[發明專利]一種定量表征頁巖儲層巖石潤濕性的方法和裝置

有效

• 申請號: 201810431064.5
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108717031B
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 高之業;楊朔;姜振學;喻煌;薛子鑫
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N5/02
• 分類號: G01N5/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 劉鑫;沈金輝

1.一種定量表征頁巖儲層巖石潤濕性的方法，其包括以下步驟：

獲取頁巖儲層的頁巖并制成頁巖樣品；

對頁巖樣品進行自發滲吸實驗獲得自吸斜率；

利用潤濕性指數公式(1)計算潤濕性指數，

W_I＝(P₁-T₁)-(P₂-T₂) (1)

其中，W_I為潤濕性指數，P₁為順層自吸水的斜率，T₁為穿層自吸水的斜率，P₂為順層自吸油的斜率，T₂為穿層自吸油的斜率；

對頁巖樣品潤濕性能進行定量表征評價：潤濕性指數在-0.5～0的范圍內，越接近-0.5則水濕行為表現越強烈，反之則越偏向混合偏水濕；潤濕性指數為0時，頁巖儲層為混合型潤濕；潤濕性指數在0～0.5范圍內，越接近0.5則油濕行為表現越強烈，反之則越偏向混合偏油濕。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，頁巖樣品的制樣方法為：

將頁巖儲層的頁巖制成兩塊立方體樣品，分為頁理方向平行于頂底面和頁理方向垂直與頂底面的兩塊頁巖樣品；對兩塊頁巖樣品的頂面和底面均不作處理，對兩塊頁巖樣品的其余四面用環氧樹脂進行涂蓋密封。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述頁巖樣品在進行自發滲吸實驗前需于60±2℃烤箱中干燥至少48h。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對頁巖樣品進行自發滲吸實驗的方法為：

利用自發滲吸實驗測試裝置，將自發滲吸實驗測試裝置置于恒溫箱中，保證其溫度條件恒定，該裝置采用掛鉤式稱重電子天平，所述電子天平底部掛鉤連接一用于夾持頁巖樣品的樣品夾；所述樣品夾下端設置有一用于盛放滲吸液的玻璃盤，所述滲吸液為水或油；所述玻璃盤置于一能夠調整上下高度的支架上；進行自發滲吸實驗時，通過所述樣品夾夾住待測頁巖樣品，頁巖樣品的頂底面位于垂直方向上，通過調整支架高度使頁巖樣品浸入滲吸液中1mm處，通過電子天平記錄頁巖樣品吸收液體質量ΔW、實驗時間t，計算自吸液體的高度H，進而計算出自吸斜率。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述自吸斜率計算方法如公式(2)所示：

log₁₀H＝log₁₀a+R·log₁₀t (2)

其中，H為自吸液體的高度，t為時間，a為常數，R為自吸斜率；

自吸液體的高度H采用公式(3)計算：

其中，ΔW為頁巖樣品吸收液體質量，ρ為自吸液體的密度，S為頁巖樣品的底面積；

利用公式(2)對高度H的對數值和時間t的對數值作圖獲得自吸斜率R。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述水為去離子水，所述油為正癸烷。

7.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：自發滲吸實驗測試裝置還包括用于與所述電子天平相電連接的計算機。