[發(fā)明專利]一種致密氣藏的氣體相對滲透率的確定方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810810593.6
• 申請日: 2018-07-23
• 公開（公告）號: CN109085104B
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉廣峰;顧岱鴻;劉宗科;李思穎;何順利;田冷;張紅玲;馮波;夏宇;趙啟夢;羅大用;王健寧;王奕璇;殷航;張騰換
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 沈金輝

本發(fā)明提供了一種致密氣藏的氣體相對滲透率的確定方法。該確定方法包括：在不同圍壓條件下，分別確定巖心的克氏滲透率和氣測滲透率；對克氏滲透率和氣測滲透率進行線性擬合，得到擬合參數(shù)；根據(jù)擬合參數(shù)對圍壓進行線性擬合，得到擬合參數(shù)與圍壓的函數(shù)關(guān)系；根據(jù)擬合參數(shù)與圍壓的函數(shù)關(guān)系，得到校正的克氏滲透率；根據(jù)校正的克氏滲透率，得到氣體相對滲透率。本發(fā)明的方法是一種考慮滑脫效應(yīng)的致密氣藏的氣體相對滲透率的確定方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種考慮滑脫效應(yīng)的致密氣藏的氣體滲透率的確定方法，屬于油氣藏開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

相對滲透率通常被用來表征儲層的孔隙結(jié)構(gòu)、飽和度分布和潤濕性，氣水相滲可以表征儲層中氣水的相對流動能力。因此，準確獲得不同條件下氣水相對滲透率，對于更好地了解儲層中氣體流動的內(nèi)在規(guī)律十分重要。

在過去幾十年，氣體相對滲透率獲得了很多關(guān)注。低滲透巖心中由于存在滑脫效應(yīng)，在理論和實驗上測量滑脫效應(yīng)下的氣測滲透率和氣體相對滲透率付出了許多努力。在實驗室，測定氣水相對滲透率的方法通常有穩(wěn)態(tài)法和非穩(wěn)態(tài)法兩種。穩(wěn)態(tài)法具有準確率高，數(shù)據(jù)處理簡單的特征；不過一般要求巖心滲透率高于0.5mD，且在實驗過程中達到穩(wěn)態(tài)條件非常耗時。非穩(wěn)態(tài)法的優(yōu)點是測試速度相對較快，要求巖心滲透率在0.01mD以上；但是容易產(chǎn)生末端效應(yīng)，而且試驗驅(qū)替壓力較高、產(chǎn)出流體難以計量。

Rushing等(J.A.Rushing,K.E.Newsham,K.C.Fraassen.Measurement of theTwo-Phase Gas Slippage Phenomenon and Its Effect on Gas Relative Permeabilityin Tight Gas Sands[C]SPE Annual Technical Conference and Exhibition.Societyof Petroleum Engineers,2003.)提出在實驗中如果沒有考慮兩相氣體滑脫，氣體相對滲透率會被高估，需要校正氣測滲透率。此外，圍壓對氣相滲透率和氣體相對滲透率的影響顯著。根據(jù)觀察砂巖表明，圍壓可能會使?jié)B透率導(dǎo)致明顯下降。常用的測試氣體相對滲透率的方法已經(jīng)不適應(yīng)低滲透巖心的測試需要，形成一種新的適用于致密巖心氣—水相對滲透率的測試方法對致密儲層開發(fā)具有重要的意義。

申請?zhí)枮?01410799895.X的中國專利申請公開了一種致密巖心氣-水相對滲透率的測試方法，包括：準備實驗巖心，測量其孔隙度和克氏滲透率，確定弱化滑脫效應(yīng)的最小回壓；利用地層水或模擬地層水在巖心中建立含水飽和度；將巖心裝入巖心夾持器，施加圍壓至原地有效應(yīng)力或儲層上覆壓力，恒定驅(qū)替壓力p1，在巖心出口端施加回壓p2，測量巖心的氣體流量；測得巖心在不同含水飽和度下的氣體流量，計算巖心的氣相有效滲透率及氣相相對滲透率；在巖心中建立100％含水飽和度，測量巖心單位時間內(nèi)的累積出水量；計算巖心的水相有效滲透率及水相相對滲透率。該發(fā)明能真實反映原地條件下的氣體滲流情況和模擬井下生產(chǎn)狀態(tài)。

但是，該方法未考慮地層溫度以及氣液黏度變化對氣體滲流的影響，難以模擬真實的地層情況；同時難以真正的克服滑脫效應(yīng)，未考慮滑脫效應(yīng)的影響。

申請?zhí)枮?01611094637.7的中國專利申請?zhí)峁┝酥旅苌皫r穩(wěn)態(tài)法氣水相滲曲線測定方法，包括以下步驟：巖心準備；模擬地層水；抽真空飽和模擬地層水；連接實驗裝置并加溫至實驗溫度；放入巖心，加覆壓、回壓，測巖心質(zhì)量、液相滲透率；建束縛水飽和度；控制氣體流速并以較小流速注模擬地層水，待出口氣流穩(wěn)定后，增大液體流速進行下一點測量，直至驅(qū)替壓力達最大設(shè)定值且出口氣體流速降低至0.1mL/min，結(jié)束實驗；根據(jù)改進的相滲公式，計算各測量點含水飽和度及相對滲透率。該方法模擬地層條件致密氣藏生產(chǎn)過程兩相滲流特征，考慮了溫度對氣水粘度影響，也考慮了覆壓對巖心含水量的影響，束縛水飽和度及相對滲透率曲線更加準確可信，可為氣藏生產(chǎn)評價提供高價值的數(shù)據(jù)。

但是，該方法在穩(wěn)態(tài)測量過程中耗時多，同時未考慮滑脫效應(yīng)的影響，未對氣體相對滲透率進行校正，容易產(chǎn)生較大的誤差。