[發(fā)明專利]地層條件下巖心可動(dòng)水飽和度在線檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710821274.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107807078B
• 公開(kāi)（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(zhǎng)敏;徐婷;石石;孫靈輝;劉兆龍;張靜平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/08
• 分類號(hào): G01N15/08;G01N23/02
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾;姚亮

本發(fā)明涉及地層條件下巖心可動(dòng)水飽和度在線檢測(cè)方法，其包括獲取烘干和完全飽和地層水兩種條件下巖心各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₀和R₁；獲取巖心恢復(fù)至儲(chǔ)層原始含水飽和度后的巖心各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₂；采用逐級(jí)增壓氣驅(qū)水方式進(jìn)行驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，并在每級(jí)增壓過(guò)程結(jié)束后獲得多條相應(yīng)的各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₃；利用R₀、R₁、R₂及R₃，計(jì)算獲得儲(chǔ)層氣水運(yùn)移路徑各部位可動(dòng)水飽和度值；當(dāng)采用最終結(jié)束時(shí)的R₃時(shí)，可計(jì)算得最終狀態(tài)各部位可動(dòng)水飽和度值。本發(fā)明可在地層條件下開(kāi)展流體流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)時(shí)在線測(cè)試巖心各部位含水飽和度，反映出可動(dòng)水飽和度變化規(guī)律。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣勘探與開(kāi)發(fā)領(lǐng)域模擬成藏與開(kāi)采的實(shí)驗(yàn)技術(shù)，具體是一種地層條件下流體在巖心運(yùn)移時(shí)能夠?qū)\(yùn)移路徑各部位可動(dòng)水飽和度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在油氣田成藏和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，儲(chǔ)層中的水隨著油氣的注入或產(chǎn)出將發(fā)生運(yùn)移。但是由于儲(chǔ)層物性差異及驅(qū)替動(dòng)力大小的不同，造成巖心中部分水可流動(dòng)，部分水不可流動(dòng)，儲(chǔ)層中可動(dòng)水飽和度分布及變化規(guī)律變得相當(dāng)復(fù)雜。可動(dòng)水飽和度的實(shí)時(shí)在線檢測(cè)對(duì)于研究多相滲流、儲(chǔ)層含氣性、油氣藏產(chǎn)水規(guī)律等意義重大。

目前研究巖心中可動(dòng)水飽和度的方法主要是常規(guī)巖心驅(qū)替稱重法、電阻率法、核磁共振檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和CT成像實(shí)驗(yàn)等。稱重法就是將巖心從實(shí)驗(yàn)裝置上卸下來(lái)后，測(cè)量重量變化計(jì)算流體飽和度，此方法無(wú)法實(shí)時(shí)在流動(dòng)過(guò)程中測(cè)量巖心中的含水飽和度。電阻率法可以實(shí)現(xiàn)巖心流體飽和度的在線檢測(cè)，但是需要在巖心夾持器和巖心表面進(jìn)行開(kāi)孔，測(cè)點(diǎn)數(shù)量有限，且受巖心非均質(zhì)性影響。核磁共振和CT成像受設(shè)備限制，往往難以在地層溫度及壓力條件下進(jìn)行連續(xù)測(cè)試，而儲(chǔ)層與流體物理化學(xué)性質(zhì)及可動(dòng)水飽和度會(huì)隨溫度、壓力改變而發(fā)生改變，因此如果實(shí)驗(yàn)條件與流體流動(dòng)的實(shí)際地層條件差異較大，就難以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)、準(zhǔn)確。因此，現(xiàn)有方法難以對(duì)氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中儲(chǔ)層可動(dòng)水飽和度進(jìn)行實(shí)時(shí)在線的準(zhǔn)確測(cè)試和分析。([1]郭尚平,黃延章,周娟,等.物理化學(xué)滲流微觀機(jī)理[M].北京:科學(xué)出社,1990.[2]徐軒，劉學(xué)偉，楊正明，等.特低滲透砂巖大型露頭模型單相滲流特征實(shí)驗(yàn)[J].石油學(xué)報(bào)，2012，33(3)：453 458.[3]胡勇,李熙喆,盧祥國(guó),等.砂巖氣藏衰竭開(kāi)采過(guò)程中含水飽和度變化規(guī)律[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2014,06:723-726.)。

綜上可知，本領(lǐng)域亟需開(kāi)發(fā)一種能在地層條件下開(kāi)展的可實(shí)時(shí)在線測(cè)試巖心各部位可動(dòng)水水飽和度的方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)實(shí)需要，本發(fā)明的主要目的在于提供一種地層條件下巖心可動(dòng)水飽和度在線檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)方法，該實(shí)驗(yàn)方法能在地層條件下開(kāi)展且可實(shí)時(shí)在線測(cè)試巖心各部位含水飽和度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種地層條件下巖心可動(dòng)水飽和度在線檢測(cè)方法，其包括如下步驟：

步驟1：將待測(cè)的長(zhǎng)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(chǔ)層原始含水狀態(tài)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(chǔ)層原始含水狀態(tài)后的巖心，在地層溫壓條件下，通過(guò)逐級(jí)增壓氣驅(qū)水的方式對(duì)加圍壓的該巖心進(jìn)行驅(qū)替實(shí)驗(yàn)并在每級(jí)增壓過(guò)程結(jié)束后采用步驟1相同的方式進(jìn)行X射線沿程多點(diǎn)掃描，獲得在每級(jí)增壓過(guò)程結(jié)束后相應(yīng)的氣水運(yùn)移路徑各部位X射線輻射強(qiáng)度曲線R₃；