[發(fā)明專利]一種快速建立致密巖心初始含水飽和度的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810101765.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-01
• 公開（公告）號(hào): CN108375594A
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張潔;王雙威;趙志良;張蝶;袁學(xué)芳;王茜;錢殿存;王立輝;李爽;楊崢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣集團(tuán)有限公司;中國石油集團(tuán)鉆井工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01N23/046
• 分類號(hào): G01N23/046
• 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: 沈金輝

本發(fā)明提供了一種快速建立致密巖心初始含水飽和度的方法。該方法包括：使用水潤濕性纖維材料增加致密巖心表面的含水飽和度，至致密巖心的含水飽和度為初始含水飽和度的1/2；通過濕氣驅(qū)替法增加致密巖心剩余1/2的含水飽和度，使致密巖心具有初始含水飽和度，完成致密巖心初始含水飽和度的建立。本發(fā)明的方法能夠快速建立致密巖心低于束縛水飽和度的初始含水飽和度，而且可以保證飽和水在致密巖心中均勻分布。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種巖心含水飽和度的建立方法，尤其涉及一種致密巖心的初始含水飽和度的快速建立方法，屬于巖心材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在油氣田開發(fā)過程中，需要對(duì)油氣儲(chǔ)層進(jìn)行室內(nèi)模擬評(píng)價(jià)。在評(píng)價(jià)儲(chǔ)層敏感性、儲(chǔ)層傷害因素及程度分析、鉆井液儲(chǔ)層保護(hù)效果評(píng)價(jià)、驅(qū)替液提高儲(chǔ)層采收率評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層調(diào)剖堵水效果評(píng)價(jià)等流動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，需要建立儲(chǔ)層初始含水飽和度或者根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要建立一定的含水飽和度。

目前建立含水飽和度的方法主要有：①多孔板法；②干氣驅(qū)替法；③離心法；④烘干法；⑤加濕氣驅(qū)替法。

與常規(guī)砂巖儲(chǔ)層相比，致密砂巖儲(chǔ)層具有基質(zhì)致密、孔喉細(xì)小及束縛水飽和度高等特征。按照我國致密砂巖儲(chǔ)層地質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，致密砂巖儲(chǔ)層一般孔隙度小于10％、有效滲透率小于0.1mD、喉道半徑小于1μm。因此，致密砂巖巖心孔隙毛細(xì)管力強(qiáng)，驅(qū)替非常困難。導(dǎo)致使用現(xiàn)有方法建立一定的含水飽和度通常面臨實(shí)驗(yàn)時(shí)間長、誤差比較大、不能精確控制巖心含水飽和度、難以建立低于束縛水飽和度的初始含水飽和度等。

綜上，提供一種致密巖心任意含水飽和度的快速建立方法成為了本領(lǐng)域亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于一種致密巖心低于束縛水飽和度的初始含水飽和度的快速建立的方法。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種快速建立致密巖心初始含水飽和度的方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：使用水潤濕性纖維材料增加致密巖心表面的含水飽和度，至致密巖心的含水飽和度為初始含水飽和度的1/2；

步驟二：通過濕氣驅(qū)替法增加致密巖心剩余1/2的含水飽和度，使致密巖心具有初始含水飽和度，完成致密巖心初始含水飽和度的建立。

在上述方法中，優(yōu)選地，該方法還包括對(duì)建立的具有初始含水飽和度的致密巖心進(jìn)行脈沖驅(qū)替的步驟，促進(jìn)致密巖心內(nèi)部含水飽和度分布均勻；

更優(yōu)選地，采用氮?dú)饷}沖驅(qū)替對(duì)致密巖性進(jìn)行驅(qū)替。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，采用氮?dú)饷}沖驅(qū)替，加快致密巖心中水分的分布均勻速率。

在上述方法中，優(yōu)選地，脈沖驅(qū)替的脈沖壓力為正弦壓力波、梯形壓力波或三角壓力波的一種。

在上述方法中，優(yōu)選地，脈沖驅(qū)替的脈沖壓力波的頻率為0.25Hz-2Hz。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，通過在氣瓶的減壓閥后安裝脈沖壓力閥提供脈沖壓力，采用的脈沖壓力閥為自動(dòng)脈沖壓力閥或手動(dòng)脈沖壓力閥。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，脈沖壓力的壓力波動(dòng)范圍根據(jù)致密巖心的滲透率確定，具體步驟包括：

對(duì)已經(jīng)達(dá)到所需初始含水飽和度的致密巖心進(jìn)行脈沖壓力驅(qū)替實(shí)驗(yàn)，將壓力波動(dòng)的最大值從低到高設(shè)定至少3個(gè)數(shù)值，使用已設(shè)定的壓力波動(dòng)范圍后的脈沖壓力對(duì)已經(jīng)達(dá)到所需初始含水飽和度的致密巖心進(jìn)行10個(gè)脈沖驅(qū)替；然后稱量脈沖前后致密巖心的質(zhì)量變化，當(dāng)巖心質(zhì)量變化大于1％時(shí)的前一個(gè)脈沖壓力為臨界脈沖壓力，其中，實(shí)際操作中的脈沖壓力為臨界脈沖壓力的80％。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方式，脈沖壓力驅(qū)替過程中，致密巖心通過高溫高壓回壓閥施加回壓，減少驅(qū)替過程中巖心中水分的流失。