[發(fā)明專利]基于氣測滲透率評價滑溜水對頁巖滲透率影響效果的方法

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• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN109060634A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發(fā)明（設計）人: 劉忠華;唐敬宜;王力;肖前華;丁忠佩;李小剛;曾順鵬;吳錦偉;王國壯;王智;周思賓;邵隆坎
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶科技學院;中國石油化工股份有限公司華北油氣分公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 重慶萃智邦成專利代理事務所(普通合伙) 50231
• 代理人: 黎志紅

本發(fā)明公開了基于氣測滲透率評價滑溜水對頁巖滲透率影響效果的方法，屬于頁巖氣開發(fā)技術(shù)領域，主要包括以下步驟：步驟一：選取巖心制備圓柱體巖心，烘干后再冷卻至室溫；步驟二：測量圓柱體巖心的直徑和長度，使用巖心滲透率測試設備測試通過圓柱體巖心的氣體流量，計算滲透率值；步驟三：對圓柱體巖心進行抽真空，然后飽和滑溜水，再烘干、冷卻，獲得飽和第一段時間后圓柱體巖心的滲透率值；步驟四：按照步驟三，可依次獲得不同飽和時間后圓柱體巖心的滲透率值，從而進一步分析不同滑溜水飽和時間對頁巖滲透率的影響效果及規(guī)律。本發(fā)明的方法數(shù)據(jù)處理結(jié)果精度較高，確保了滑溜水對頁巖滲透率產(chǎn)生的影響能夠真實全面的反映出來。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于頁巖氣開發(fā)技術(shù)領域，具體涉及一種基于氣測滲透率評價滑溜水對頁巖滲透率影響效果的方法。

背景技術(shù)

滑溜水，是對頁巖油氣儲層進行水力壓裂的一種壓裂液體系，是頁巖氣開發(fā)的關(guān)鍵液體之一。相對于傳統(tǒng)的凝膠壓裂液體系，滑溜水體系以其高效、低成本的特點在頁巖氣開發(fā)中廣泛應用。滑溜水作為一種壓裂液大量滯留在儲層中，必然會對頁巖滲透能力產(chǎn)生重要影響。

常規(guī)巖心傷害測試評價方法主要針對常規(guī)儲層，而作為非常規(guī)儲層的頁巖具有原始含水飽和度低、孔隙度低和滲透率極低的特點。若使用常規(guī)巖心傷害測試評價方法具有以下幾方面的缺點：

(1)富氣頁巖儲層廣泛存在超低含水飽和度的現(xiàn)象，室內(nèi)實驗模擬得到的束縛水飽和度遠大于頁巖儲層的原始含水飽和度。也就是說使用常規(guī)方法來評價滑溜水對頁巖傷害評價的對比基礎不存在了，常規(guī)方法不能用于評價壓裂液對儲層的傷害程度。

(2)概念上的混淆，導致認識的不一致。傳統(tǒng)方法的核心基礎條件是室內(nèi)得到的束縛水飽和度與地層原始狀態(tài)下的含水飽和度基本是一致的。頁巖作為一種非常規(guī)儲層，室內(nèi)獲得的束縛水飽和度遠大于地層原始條件下的含水飽和度。這樣，就導致了傳統(tǒng)方法不適用于評價滑溜水對頁巖滲透率的評價。部分學者就直接錯誤的用滑溜水驅(qū)替后的氣相滲透率與干巖心的絕對滲透率進行比較，結(jié)果顯然在理論上是錯誤的。

(3)巖心物性差，傳統(tǒng)方法測量中產(chǎn)生的誤差較大，甚至出現(xiàn)測量誤差大于真實值的情況，完全不能滿足對實驗評價的精度要求。世界主要頁巖氣產(chǎn)區(qū)的頁巖孔隙度主要分布在之間0.5％～5％，滲透率都小于0.1×10^-3μm²，遠低于常規(guī)儲層的參數(shù)值。滲透率的真實值非常小，測試條件中有任何變化都可能引起較大的測試誤差，同時驅(qū)替實驗過程中流量計量的精度遠遠不能滿足實驗要求。

因此，建立一套行之有效的評價滑溜水對頁巖滲透能力影響效果的方法具有十分重要的理論意義和實用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是：旨在提供一種基于氣測滲透率評價滑溜水對頁巖滲透率影響效果的方法，以解決背景技術(shù)中存在的問題。

為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于氣測滲透率評價滑溜水對頁巖滲透率影響效果的方法，主要包括以下步驟，

步驟一：選取有代表性的巖心制備圓柱體巖心，經(jīng)過處理后烘干再冷卻至室溫。

上述步驟一具體分為：

1)根據(jù)研究需要，選取有代表性的巖心，使用巖心制備設備，制備直徑為25mm、長度為40mm的圓柱體巖心；

2)在60℃條件下烘干至恒重，放入真空干燥器中冷卻至室溫。

步驟二：使用游標卡尺測量圓柱體巖心的直徑和長度，使用巖心滲透率測試設備測試通過圓柱體巖心的氣體流量，計算滲透率值。

上述步驟二又具體分為：

1)使用游標卡尺測量圓柱體巖心的直徑和長度，計算圓柱體巖心的截面積；