[發(fā)明專利]直流電場作用下的巖石孔隙結構測試方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112051202A
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 王慶;張文通;寧正福;吳小軍;高錫威;賈澤江
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08;G01N23/22;G01N23/2202;G01Q60/24;G01N1/28
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李雅琪;周達

本說明書涉及一種直流電場作用下巖石孔隙結構測試方法及系統(tǒng)，所述方法應用于測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括孔隙結構測試裝置、標定裝置及電化學儲層流體特征模擬裝置。利用標定裝置對目標巖石樣品進行測試區(qū)域標定處理，得到包含至少一個標定區(qū)域的目標巖石樣品。利用測試裝置對目標巖石樣品的標定區(qū)域進行測試，得到第一測試結果。將目標巖石樣品置于模擬裝置中的導電流體內，對導電流體施加直流電場，得到直流電場作用后的目標巖石樣品；利用測試裝置對直流電場作用后的目標巖石樣品的標定區(qū)域進行測試，得到第二測試結果；比對相同標定區(qū)域所對應的第一測試結果及第二測試結果，可以更加準確無損地測試得到儲層孔隙結構在施加直流電場前后的變化特征。

技術領域

本說明書涉及儲層巖石孔隙結構測試技術領域，特別地，涉及一種直流電場作用下的巖石孔隙結構測試方法及系統(tǒng)。

背景技術

致密油儲層分布廣泛并且儲量豐富，致密油儲層的高效開發(fā)能夠極大的改變能源結構，維護能源安全以及促進經濟發(fā)展。然而，致密油儲層的孔隙類型多樣，從微小孔隙到微裂縫，從規(guī)則孔隙到不規(guī)則孔隙。孔喉發(fā)育多尺度，其主要孔喉介于0.1μm到1μm的亞微米級別中。因而，致密油儲層呈現低孔低滲的儲層特點，較難有效的開發(fā)。直流電場提高儲層采收率方法已經在部分稠油油藏上應用，取得較好的應用效果。目前，相關的室內實驗表明直流電場對常規(guī)砂巖，碳酸鹽巖和致密砂巖都有良好的增加采收率的效果?？紫督Y構會影響儲層流體的滲流規(guī)律，但由于目前缺乏有效的測試方法，導致對直流電場作用下儲層孔隙結構變化的認識較為有限，極大的限制了此種技術在油田上的使用。

目前研究儲層孔隙結構的主要方法有掃描電鏡法、高壓、恒速壓汞法、氮氣吸附法、原子力顯微鏡、核磁共振法等。但直接利用上述方法研究施加直流電場前后的儲層孔隙結構變化的準確性較難得到保證。如壓汞法(高壓和恒速)、低溫氮氣吸附等方法需要對樣品巖心進行加入汞流體或者破碎成小顆粒，改變了巖樣的儲層孔隙結構，無法再進行加直流電場的孔隙結構比對分析。核磁共振法通過T₂譜的變化進行數學轉化進而間接的研究孔隙大小的變化。此種方法雖然不會對樣品巖心進行破壞，但是無法直接觀察孔隙形態(tài)以及某一區(qū)域的孔隙大小。同時，由于是間接通過數學轉化得到的孔隙大小，數學轉化過程中受到的干擾因素較多，因而在孔隙大小的描述上缺乏一定的準確性。

冷場掃描電鏡、原子力顯微鏡方法可以實現無損的直接觀察孔隙結構，包括孔隙形貌和孔隙大小。但因測試條件的限制，需要從用于加直流電場測試的柱狀巖心樣品上進一步采集巖樣薄片進行處理(打磨)和觀察。同時，由于儲層的非均質性較為嚴重，施加直流電場前后兩次測試所采集的巖樣薄片的位置可能存在一定的差異性，同時掃描過程中無法保證掃描區(qū)域在施加直流電場前后一致性，因而無法保證孔隙結構比對分析結果的準確性。因此，目前亟需一種可以更加準確的確定施加直流電場前后儲層孔隙結構變化特征的無損測試方法。

發(fā)明內容

本說明書實施例的目的在于提供一種直流電場作用下的巖石孔隙結構測試方法及系統(tǒng)，能夠實現施加直流電場前后對孔隙結構進行直接準確的觀察和對比，提高孔隙結構測試結果的準確性。

本說明書提供一種直流電場作用下的巖石孔隙結構測試方法及系統(tǒng)是包括如下方式實現的：