[發明專利]一種注氣提高頁巖油可動性的評價模型、評價方法、應用

有效

• 申請號: 202011373009.9
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112505084B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 王民;李明;張金旭;盧雙舫;李進步;許承武;胡慧婷;李婷婷
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;東北石油大學
• 主分類號: G01N24/08
• 分類號: G01N24/08;G01N1/28;G01N1/34
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

本發明涉及于石油開發技術領域，具體公開了一種注氣提高頁巖油可動性的評價模型、評價方法、應用。本發明提供的注氣提高頁巖油可動性的評價模型是基于在注氣驅替實驗中借助核磁共振儀器，可實時對樣品的核磁信號測量，通過對實驗過程中不同狀態樣品進行核磁共振檢測，依據核磁譜的變化特征進而分析得到不同階段樣品內原油的分布特征，從而對頁巖油注氣條件下可動性進行評價，解決了現有基于注氣提高頁巖油可動性的評價方法大多采用數值模擬方法，說服力較差的問題。而本次提供的評價方法操作性強，可分析頁巖油注氣條件下不同孔徑原油可動性的變化，為后期礦場試驗提供指導意見，而且可再現度高，對頁巖油的有效開發具有實際意義。

技術領域

本發明涉及于石油開發技術領域，具體是一種注氣提高頁巖油可動性的評價模型、評價方法、應用。

背景技術

隨著科技的不斷發展，人們對于能源的需求量也在不斷增加。其中，頁巖油是一種頁巖層系中所含的石油資源，其資源量巨大，因此，頁巖油勘探開發被認為是解決油氣資源緊缺的重要戰略舉措。雖然我國頁巖油資源量巨大，但是在開發過程中均面臨著兩個相同的難題：即油井生命周期短(通常小于10年)，極低的采收率(3％-10％)。由于頁巖孔徑小，孔喉結構復雜且有機質含量高，加之部分頁巖層段地層壓力低，壓力傳導效率差，僅依靠自身能量難易使頁巖油從頁巖(或夾層)中滲流出來，或產能有限，進而導致頁巖油在開采過程中表現為地層能量快速衰減、產量急劇下降的特點。如何通過補充地層能量進而提高頁巖油采收率，高效、經濟地增加頁巖油的微觀及宏觀可動油量，是頁巖油開發中亟需解決的技術瓶頸。

目前，為了通過補充地層能量進而提高頁巖油采收率，高效、經濟地增加頁巖油的微觀及宏觀可動油量，提出了眾多解決方案，其中，通過注氣向頁巖油層段補充能量被認為最具有應用前景。常用的注入介質包括N₂、CO₂、CH₄和富烴氣。但是，對于注氣提高頁巖油的可動性，目前主要采用數值模擬方法進行研究，缺少室內物理實驗支撐，相關領域研究還很薄弱。因此，現有技術中的基于注氣提高頁巖油可動性的評價方法大多采用數值模擬方法，存在評價結果說服力差等問題。

發明內容

本發明實施例的目的在于提供一種注氣提高頁巖油可動性的評價模型，以解決上述背景技術中提出的現有基于注氣提高頁巖油可動性的評價方法大多采用數值模擬方法，存在評價結果說服力差等問題。

為實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種注氣提高頁巖油可動性的評價模型，如下式(1)所示：

其中，式(1)中

η_tX表示頁巖巖樣在x時刻時頁巖油的可動比例；其中，所述頁巖巖樣是將待評價的頁巖或者泥頁巖的原始巖心樣品依次進行切割、除去孔隙中殘余油以及烘干，得到頁巖干樣，再將頁巖干樣進行核磁共振測試，然后抽真空加壓飽和油，并進行老化，隨后取出老化飽和油樣品，并將老化飽和油樣品進行核磁共振測試，然后將老化飽和油樣品進行注氣驅替實驗，注氣驅替過程中于不同時刻對老化飽和油樣品進行核磁共振測試；

A1是頁巖干樣進行核磁共振測試得到的核磁共振T₂信號量，A2是老化飽和油樣品進行核磁共振測試得到的核磁共振T₂信號量，Ax是老化飽和油樣品在注氣驅替過程中于x時刻進行核磁共振測試得到的核磁共振T₂信號量。

作為本發明進一步的方案：所述注氣提高頁巖油可動性的評價模型還包括下式(2)所示的頁巖巖樣在x時刻時頁巖油的可動油量的計算：