[發(fā)明專利]地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710821274.0
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN107807078B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐軒;焦春艷;李熙喆;胡勇;郭長敏;徐婷;石石;孫靈輝;劉兆龍;張靜平
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N23/02
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾;姚亮

1.一種地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其包括如下步驟：

步驟1：將待測長巖心在烘干和完全飽和地層水兩種條件下，分別放入巖心夾持器，設(shè)置地層溫壓條件，采用X射線掃描系統(tǒng)進(jìn)行X射線沿程多點(diǎn)掃描以獲得巖心各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₀和R₁；

所述巖心夾持器為可耐受地層溫壓的且由不吸收X射線的材質(zhì)制成的巖心夾持器；

步驟2：采用地層水將巖心恢復(fù)至儲層原始含水飽和度后，在地層溫壓條件下，按步驟1相同的方式進(jìn)行X射線沿程多點(diǎn)掃描實(shí)驗(yàn)以獲得巖心各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₂；

步驟3：將步驟2所得的恢復(fù)至儲層原始含水狀態(tài)后的巖心，在地層溫壓條件下，通過逐級增壓氣驅(qū)水的方式對加圍壓的該巖心進(jìn)行驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，并在每級增壓過程結(jié)束后采用與步驟1相同的方式進(jìn)行X射線沿程多點(diǎn)掃描，以獲得多條相應(yīng)的氣水運(yùn)移路徑下各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₃；

步驟4：利用獲得的X射線強(qiáng)度曲線R₀、R₁、R₂及多條曲線R₃，通過如下方法計(jì)算獲得儲層氣水運(yùn)移路徑各部位可動水飽和度值：

首先按公式S_R2＝Ln(R₂/R₀)/Ln(R₁/R₀)計(jì)算強(qiáng)度曲線R2各部位對應(yīng)的含水飽和度SR2，然后按公式S_R3＝Ln(R₃/R₀)/Ln(R₁/R₀)計(jì)算在每級增壓過程結(jié)束后各部位對應(yīng)的含水飽和度S_R3，最后將S_R2減去S_R3即得在每級增壓過程結(jié)束后各部位可動水飽和度值；

當(dāng)采用逐級增壓氣驅(qū)方式最終結(jié)束時的R₃時，可計(jì)算得最終狀態(tài)各部位可動水飽和度值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，在步驟1中，所述待測長巖心為規(guī)則的柱塞狀巖心。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，該柱塞狀巖心的橫截面直徑為2.5cm～3.8cm，其長度為5cm至100cm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，所述巖心夾持器由鈦合金材質(zhì)制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，該巖心夾持器可耐受 90MPa的壓力及150℃的溫度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，所述X射線掃描系統(tǒng)的最小步長為0.1mm，位置精度為0.1mm，掃描速度為0.1～10mm/s。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，所述采用地層水將巖心恢復(fù)至儲層原始含水飽和度是將巖心的兩端分別浸入水中自吸水，使巖心內(nèi)部達(dá)到原始含水飽和度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，所述采用地層水將巖心恢復(fù)至儲層原始含水飽和度是通過抽真空的方式，使巖心完全飽和地層水后，采用高壓氣驅(qū)或者加熱方式，達(dá)到原始含水飽和度。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，步驟3所述逐級增壓氣驅(qū)水的方式中驅(qū)替用的氣體為含水濕氣。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，所述含水濕氣是通過將驅(qū)替用的氣體先通入含水中間容器后獲得。

11.根據(jù)權(quán)利要求1～10中任一項(xiàng)所述的地層條件下巖心可動水飽和度在線檢測方法，其中，所述逐級增壓氣驅(qū)水的方式包括：設(shè)定初始?xì)怛?qū)壓力，進(jìn)行氣驅(qū)；當(dāng)巖心不再出水且氣流量穩(wěn)定后，逐級提高氣驅(qū)壓力，進(jìn)行重復(fù)氣驅(qū)；至設(shè)定驅(qū)替壓力或巖心氣水均不發(fā)生流動時，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。