[發明專利]一種基于油藏芯片表征潤濕性影響的評價方法

有效

• 申請號: 202110462036.1
• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113390759B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 王沫然;雷文海;魯旭康
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N13/00
• 分類號: G01N13/00;G01N21/84
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 艾娟;張奎燕

1.一種基于油藏芯片表征潤濕性影響的評價方法，所述方法包括以下步驟：

配置驅替液的步驟，配置多種驅替液，所述多種驅替液具有大體上相同的粘度和界面張力；

配置油相液體的步驟，所述油相液體含有熒光素，所述油相液體具有與所述驅替液大體上相同的粘度；

提供油藏芯片的步驟，提供多塊相同結構的油藏芯片；

清洗步驟，清洗所述多塊油藏芯片；

飽和步驟，用所述油相液體飽和所述多塊油藏芯片；

驅替步驟，用所述多種驅替液中的每一種分別對飽和步驟后的每一塊油藏芯片進行驅替；

圖像處理和分析步驟，采用圖像處理軟件對驅替步驟后的所述多塊油藏芯片分別進行圖像處理和分析，得到油相的分布以及驅替效率；

所述多種驅替液為至少五種；

五種驅替液分別為強親水驅替液、弱親水驅替液、中間親水驅替液、中性驅替液和親油驅替液；

配置驅替液的步驟包括：

配置第一溶液，所述第一溶液包括表面活性劑、有機溶劑和去離子水；

配置不同濃度的兩性表面活性劑水溶液，其中所述濃度按兩性表面活性劑占所述兩性表面活性劑水溶液的質量百分比計算；

配置所述強親水驅替液：將濃度為0.2wt％-0.5wt％的兩性離子表面活性劑水溶液與所述第一溶液混合攪拌10分鐘-30分鐘，然后靜置4小時-8小時得到所述強親水驅替液，其中所述第一溶液的使用量為所述強親水驅替液的3.0vol％-5.0vol％；

配置所述弱親水驅替液：將濃度為0.2wt％-0.5wt％的兩性離子表面活性劑水溶液與所述第一溶液混合攪拌10分鐘-30分鐘，然后靜置4小時-8小時得到所述弱親水驅替液，其中所述第一溶液的使用量為所述弱親水驅替液的1.0vol％-3.0vol％、且不包括3.0vol％；

配置所述中間親水驅替液：取濃度為0.15wt％-0.3wt％的兩性離子表面活性劑水溶液，靜置4小時-8小時作為所述中間親水驅替液；

配置所述中性驅替液：取濃度為0.08wt％-0.15wt％、且不包括0.15wt％的兩性離子表面活性劑水溶液，靜置4小時-8小時作為所述中性驅替液；

配置所述親油驅替液：取濃度為0.01wt％-0.08wt％、且不包括0.08wt％的兩性離子表面活性劑水溶液，靜置4小時-8小時作為所述親油驅替液；

所述兩性離子表面活性劑選自硫代甜菜堿12；

所述第一溶液包括：以所述第一溶液的總體積計，10vol％-20vol％表面活性劑，50vol％-70vol％有機溶劑和20vol％-30vol％去離子水，并且所述第一溶液中各成分之和為100vol％；

配置所述第一溶液包含以下步驟：

將所述表面活性劑添加到所述有機溶劑中，待充分分散溶解均勻后，將所述去離子水緩慢加入，充分攪拌，

通入惰性氣體半小時以上以置換反應體系中的氧氣，使得整個體系在脫氧的條件下，緩慢升溫至45℃-65℃，并保持4小時-10小時，得到所述第一溶液；

所述表面活性劑選自司班、吐溫、十二烷基磺酸鈉、十六烷基三甲基溴化銨中的至少一種；

所述有機溶劑選自脂肪烴、溶劑油或芳烴中的至少一種；

所述油藏芯片包括優勢通道和基質結構，制備所述油藏芯片包括以下步驟：

(1)選取真實油藏巖心，對所述巖心進行三維結構掃描，包括對所述優勢通道和所述基質區域進行三維結構掃描；

(2)對掃描得到的所述真實油藏巖心的三維結構進行重構，提取孔徑分布特征；

(3)根據得到的孔徑分布特征，對所述真實油藏巖心的孔隙結構的形成及巖石顆粒的堆積形態進行分析，提取所述巖石顆粒中的主要的大顆粒的形態，建立大顆粒形態數據庫；

(4)從所述大顆粒形態數據庫中隨機選取若干大顆粒，將選取的大顆粒隨機分布并投影在油藏芯片的多孔介質區域中；

(5)將小顆粒隨機生長在所述多孔介質的剩余區域中，直到生成的油藏芯片結構的孔徑分布與真實巖心的孔徑分布類似，得到基質結構和優勢通道圖片；

(6)將所述基質結構和優勢通道圖片導入繪圖軟件中，將優勢通道結構與基質結構平行放置，并在所述繪圖軟件中在優勢通道結構的兩端設計進口區域、出口區域，得到油藏芯片設計圖；

(7)將所述油藏芯片設計圖刻蝕在基底上，并和上下游處打孔的耐熱玻璃陽極鍵和，得到所述油藏芯片；

當所述優勢通道的結構來源于人工設計的結構時，采用下述步驟替代步驟(3)-(5)對優勢通道進行結構重構：將人工設計的簡單陣列結構的特征孔徑大小設置為與步驟(2)提取的真實優勢通道區域的特征孔徑大小相同，特征孔徑定義為小于該特征孔徑的孔隙體積占比為50％。