[發(fā)明專利]一種適用于不同粘土礦物含量儲層傷害的預測方法

在審

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• 申請日: 2022-09-16
• 公開（公告）號: CN115306373A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳春燕;程斌;王成達;鄧賽科;吳琳;王寧;隋筱銳;范昊坤;賈朋濤
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B25/00;G06F17/11;G06F17/15
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賀珊

本發(fā)明涉及一種適用于不同粘土礦物含量儲層傷害的預測方法，取同一樣品的柱塞樣巖心和碎樣巖心：對柱塞樣巖心用驅(qū)替法測試入井液對柱塞樣巖心傷害前后的滲透率變化值，得到滲透率傷害率K；對碎樣巖心用X?衍射法測試粘土礦物含量，氮氣吸附法測試碎樣巖心的總孔隙體積V、比表面積S及孔隙半徑L被入井液傷害前后的變化值，進而計算出總孔隙體積V、比表面積S及孔隙半徑L這三個傷害目標值的變化率；根據(jù)儲層的粘土礦物含量對儲層進行區(qū)分，建立入井液對碎樣巖心傷害前后的三個傷害目標值的變化率為自變量，滲透率傷害率K為因變量的預測模型，進而實現(xiàn)評價儲層傷害程度。本發(fā)明在儲層保護領域具有較好的推廣應用性。

技術領域

本發(fā)明屬于油氣藏儲層保護領域，具體地涉及一種適用于不同粘土礦物含量儲層傷害的預測方法。

背景技術

粘土礦物的含量、種類及其分布、產(chǎn)狀等對地層傷害有著密切的關系。由于粘土礦物顆粒細小，比表面積大，具有特殊的結(jié)構(gòu)組成，因此，它們對外來作業(yè)流體如鉆井液、注入水，入井液等的侵入極為敏感。當外來流體接觸時，粘土礦物往往會發(fā)生膨脹、微粒運移、生成某種沉淀等從而堵塞儲層油氣運移通道，造成儲層滲流能力下降，損害油氣層。目前，油氣藏的鉆探、開采、開發(fā)都無法避免水基工作液的注入，給儲層造成不同程度的損害，降低油氣田的開采效率。為此，對不同粘土礦物含量的儲層進行入井液傷害評價既有助于評價各種入井液體的配伍性，優(yōu)化工作液配方，更是對儲層的后期改造、保護提供強有力參考。

目前，儲層傷害實驗主要采用驅(qū)替法，脈沖滲透率法等。這兩種方法對樣品量及前處理要求嚴格，需將巖石樣品鉆切為直徑為2.5cm，長度在5～10cm的圓形柱子，這對于泥質(zhì)含量低的巖石鉆切率較高，但對于泥質(zhì)含量高，尤其是油頁巖，巖性較脆，頁理發(fā)育，鉆切率低，往往達不到實驗的要求。其次，對于非常致密的巖石樣品，驅(qū)替法是不適用的。

該方法省去了樣品鉆切環(huán)節(jié)，減少了樣品的使用量，提高了實驗效率，在儲層保護領域具有較好的推廣應用性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在針對上述問題，提出一種方法簡單，樣品需求量低且易處理的預測方法，采用氮氣吸附實驗測試碎樣巖心經(jīng)入井液傷害前后，總孔隙體積V、比表面積S及孔隙半徑L的變化值，計算出變化率，并通過與柱塞樣巖心通過驅(qū)替法獲得的滲透率傷害率K進行的相關性分析，建立預測模型，從而達到評價儲層傷害程度的目的。

本發(fā)明的技術方案在于：

一種適用于不同粘土礦物含量儲層傷害的預測方法，原理如下：

從測井曲線上讀取GR值，現(xiàn)場取同一樣品的柱塞樣巖心和碎樣巖心；

對柱塞樣巖心用驅(qū)替法測試入井液對巖心傷害前后的滲透率變化值，得到滲透率傷害率K；

對碎樣巖心用X-衍射法測試粘土礦物含量，氮氣吸附法測試碎樣巖心的總孔隙體積V、比表面積S及孔隙半徑L被入井液傷害前后的變化值，進而計算出變化率；

分析粘土礦物含量與滲透率傷害率K之間的相關性，觀察變化規(guī)律；

按粘土礦物含量對碎樣巖心帶來的不同傷害，將粘土礦物含量劃分為三個區(qū)間，分別為粘土礦物含量＜25％、25％＜粘土礦物含量＜50％、粘土礦物含量＞50％；以粘土礦物含量為自變量x，以滲透率傷害率K為目標函數(shù)y，逐個進行一元回歸，建立一元函數(shù)關系組：

式中：y_s、y_h及y_n分別為粘土礦物含量＜25％、25％＜粘土礦物含量＜50％、粘土礦物含量＞50％對應的滲透率傷害率K的目標函數(shù)；x_si、x_hi及x_ni分別為粘土礦物含量＜25％、25％＜粘土礦物含量＜50％、粘土礦物含量＞50％時i個樣品的粘土礦物含量；

根據(jù)X-衍射法的實驗結(jié)果，i的取值為1到n，確定回歸系數(shù)a_s＝0.9972、a_h＝1.0291、a_n＝0.9159，建立一元線性回歸方程組：