[發明專利]一種模擬油潤濕碳酸鹽膠結物對石油運聚影響的可視化方法

有效

• 申請號: 201910576576.5
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN110412203B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 林敉若;王艷忠;李宇志;操應長;王淑萍;昝念民;解強旺;付永恒;董修宇;葸克來;遠光輝;王健
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司東辛采油廠
• 主分類號: G01N31/02
• 分類號: G01N31/02;G01N11/10;G01N21/85;G01N1/30;E21B49/00
• 代理公司: 山東三邦知識產權代理事務所(普通合伙) 37308
• 代理人: 肖太升;高洋

本發明涉及一種模擬油潤濕碳酸鹽膠結物對石油運聚影響的可視化方法，使用微觀玻璃板刻蝕裝置，明確孔喉空間中油潤濕碳酸鹽膠結物的含量及分布對石油運聚的影響。與現有技術相比，本發明的優點和有益效果在于：本發明沉淀出的方解石膠結物具有較強的附著性；本發明采用無機沉淀的方法生成方解石膠結物，有效排除了前人提出的尿素水解法中尿素酶及尿素等有機化合物的引入；本發明保證了沉淀方解石膠結物前微觀玻璃板刻蝕模型中左右實驗空間內具有相似的孔喉結構特征。本發明確保了油潤濕方解石膠結物對石油運聚影響的過程可以被實時觀察。

技術領域

本發明屬于石油天然氣勘探與開發技術，尤其涉及一種模擬油潤濕碳酸鹽膠結物對石油運聚影響的可視化方法。

背景技術

隨著石油與天然氣勘探程度的不斷提高以及對油氣資源需求的不斷增長，深層油氣藏逐漸成為油氣勘探的重要接替領域。碳酸鹽膠結物作為典型的油潤濕礦物在油氣儲層中普遍發育，成為破壞儲層質量及影響石油運聚的重要膠結物。因此，油潤濕碳酸鹽礦物的含量及分布對石油運聚的影響機理已成為油氣勘探領域的研究熱點并受到眾多學者的普遍關注。然而，現今對于該問題的研究多集中于理論分析，缺乏有力的微觀物理模擬實驗結果支持。

前人對孔隙空間中潤濕性差異對石油運聚影響的宏觀物理模擬實驗進行了探索。部分學者采用具有不同碳酸鹽膠結物含量的碎屑巖巖心開展物理模擬實驗。首先，根據巖心中碳酸鹽膠結物的含量選取典型的巖心樣品，測量巖心樣品表面的潤濕性；然后，使用相同的充注壓力對具有不同潤濕性的實際巖心開展石油的充注實驗，實驗過程中記錄具有不同潤濕性的實際巖心中石油的啟動壓力梯度及含油飽和度，分析油潤濕碳酸鹽膠結物含量對石油運聚的影響。部分學者將油潤濕與水潤濕的玻璃珠共同填裝到試管中，開展石油的自吸實驗，觀察石油的宏觀運聚特征，分析潤濕性差異對石油運聚的影響。另有部分學者將油潤濕的棉線插入裝有水潤濕玻璃珠的試管中，模擬油潤濕通道并開展石油的自吸實驗，觀察石油的宏觀運聚特征，分析潤濕性差異對石油運聚的影響。以上實驗方法主要存在以下問題：(1)巖心潤濕角測試方法只能確定巖心表面上不同礦物的綜合潤濕性特征，不能明確巖心中碳酸鹽膠結物在實驗條件下是否為油潤濕特征；(2)后兩種實驗方法中均未能在玻璃珠模型中真實模擬出碳酸鹽膠結物，進而未能明確油潤濕碳酸鹽膠結物對石油運聚的影響；(3)在石油充注之前，無法保證具有不同潤濕性特征的巖心樣品或玻璃珠模型中孔喉結構的相似性，由于孔喉結構與潤濕性共同控制石油在孔隙空間中的運聚特征，因此樣品中孔喉結構的差異將會對實驗結果的解釋造成干擾；(4)以上實驗方法均不能觀察到石油在孔隙空間中的微觀運聚特征，進而無法明確孔隙空間內油潤濕碳酸鹽膠結物的分布對石油運聚的影響。

作為一種高度可視化的微觀滲流實驗裝置，2-D微觀玻璃板刻蝕模型被認為是觀察記錄石油運聚過程及碳酸鹽膠結過程的有效實驗裝置。為了真實模擬油氣儲層中的碳酸鹽膠結物，在石油運聚的過程中不允許滲流實驗裝置內的碳酸鹽膠結物隨流體的流動發生位移。另外，為了防止石油充注前實驗裝置內潤濕性特征發生不可預估的變化，在注入實驗裝置的流體中應盡可能避免有機物質的混入。因此，如何利用無機沉淀的方法在2-D微觀玻璃板刻蝕模型中生成強附著性方解石膠結物也成為微觀物理模擬實驗的難點。