[發明專利]低滲透儲層啟動壓力梯度測試裝置及方法

在審

• 申請號: 201710909563.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN109580448A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 劉平;許關利;王友啟;于洪敏;譚中良;周國華;王銳;馬濤;王海濤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 孫向民;廉莉莉

本發明公開了一種低滲透儲層啟動壓力梯度測試裝置及方法，該裝置包括：巖心夾持器，巖心夾持器上設有注入端和出口端，用于夾持待測巖心；儲油罐，儲油罐連接至注入端；流體罐，流體罐連接至注入端，與儲油罐并聯；注入泵，注入泵與儲油罐和流體罐相連，驅動儲油罐和流體罐中的流體注入待測巖心中；毛細管，毛細管連接至出口端。本發明的裝置及方法的優點在于：能夠較為準確地測量出低滲透油藏注入不同化學驅體系時的真實啟動壓力梯度，并可以完整地描述出低滲透油藏注入不同化學驅體系時的非達西滲流過程，從而得到不同形式的滲流啟動壓力梯度。

技術領域

本發明涉及油藏開發領域，更具體地，涉及一種低滲透儲層啟動壓力梯度測試裝置及方法。

背景技術

低滲透油藏開發難度大，低滲透油層的喉道細小、孔隙結構復雜，流體在其中滲流時受相界面的作用強烈，致使低滲透油層注水壓力高、驅油效率低、采收率低、開發效果差。截至2010年，中石化累積動用石油地質儲量60.6億噸，其中低滲透動用儲量15.3億噸，占總動用地質儲量的25.3％，且將來所占比例會越來越大。目前水驅采收率較低(僅21.7％)，具備較大提高采收率的潛力。

化學驅在低滲透油藏中的應用不斷受到重視，將成為提高該類油田采收率的重要途徑之一。目前，低滲透油藏正在開展化學驅礦場試驗。例如，低滲透油田已開始探索通過注入低分子量聚合物溶液改善流度比提高波及效率的方法。同時，研究表明，超低界面張力(10-3mN/m)的表面活性劑驅具有降壓增注作用，對低滲透油藏具有較好的適應性?；瘜W驅油方式對低滲透油藏提高采收率潛力巨大，在一定的條件下能較大幅度地提高石油的采收率，但其驅油機理還需深化研究。由于低滲油藏滲流具有非達西特征，只有搞清非達西滲流的特征和規律，才能制定有效的開發技術政策。啟動壓力梯度是控制低滲透油藏滲流特征和影響采收率的重要參數，它的存在將影響低滲透油田開發方案編制、井網設計，為開采方式優化提供理論基礎。因此，深入研究低滲透油藏化學驅啟動壓力梯度對合理開采低滲透油層石油具有重要的實際意義。

室內驅替實驗是確定啟動壓力梯度的直接方法，目前實驗室內主要研究的是低滲透油藏單相滲流啟動壓力梯度的測定，實驗測定方法主要包括穩態“壓差-流量法”和“毛細管平衡法”，或兩者相結合的測試方法。“壓差-流量法”測試精度低，特別在低流速下測試壓力難度大，測試儀器不能達到精度要求，因此只適合測量高流速段的啟動壓力梯度。雖然毛細管測壓能精確、靈敏的反映液面的變化，但該方法實驗方案所限，測試啟動壓力過程中巖心內部的壓力為低壓或常壓條件，而實際油藏流體均為高壓條件，實驗條件與油藏條件差別大，不能較真實的模擬實際油藏高壓條件。

專利文獻200910090075.2“低滲透儲層啟動壓力測試方法”，利用長巖心及多測壓點模型夾持器，采用“壓差-流量法”和“降壓法”相結合的方法，研究低滲透油藏的非達西滲流規律和啟動壓力梯度。專利文獻201310247301.X“一種巖石啟動壓力梯度的測量方法”，采用設定特低流量逐漸建立巖心兩端壓差的方法來直接測量巖石的真實啟動壓力梯度，且能夠很好的驗證巖石的真實啟動壓力梯度只與巖石的本身性質和流體的性質有關。專利文獻201410553044.7“低滲透儲層氣體滲流啟動壓力梯度測量裝置及測量方法”，公開了一種能夠測量出低滲透儲層氣體滲流啟動壓力梯度的壓力脈沖測試裝置。

現有測試裝置和方法針對的都是單向滲流時的啟動壓力梯度的測量，而當低滲透油藏進行化學驅時，巖石孔隙中同時存在油、水、乳液多相滲流，現有裝置不能較真實、準確地測定多相滲流條件下巖心的啟動壓力。

因此，有必要開發一種低滲透儲層啟動壓力梯度測試裝置及方法，能夠真實、準確地測定多相滲流條件下巖心的啟動壓力。

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發明內容