一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法
阅读说明：本技术 一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法 (Method for evaluating influence of loose sandstone structure on phase permeation curve form ) 是由 施雷庭 陈灿 曾志伟 易龙 张玉龙 朱珊珊 叶仲斌 于 2021-07-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法,包括步骤一、饱和水,步骤二、岩心孔隙体积及孔隙度计算,步骤三、原油密度测试,步骤四、饱和油处理,步骤五、水驱处理,步骤六、各相渗曲线图评价,步骤七、高压压汞实验及铸体薄片测试,步骤八、核磁共振离心实验,步骤九、微观模型的建立及模型的水驱油实验和分析；本发明对储层基于水驱相渗实验形成的相渗曲线图像,并根据图像变化类型进行划分,然后基于核磁共振方法与微观刻蚀,对驱替后相渗曲线图像变化进行分析,用以评价两相流体在储层多孔介质中渗流能力,将二者结合使评价结果更加准确和科学,为后续疏松砂岩油藏致的勘探开发提供依据。(The invention discloses an evaluation method of influence of a loose sandstone structure on a phase permeability curve form, which comprises the steps of first, saturated water, second, calculation of core pore volume and porosity, third, testing of crude oil density, fourth, saturated oil treatment, fifth, water drive treatment, sixth, evaluation of each phase permeability curve graph, seventh, high-pressure mercury pressing experiment and casting slice test, eighth, nuclear magnetic resonance centrifugation experiment, ninth, establishment of a microscopic model and water displacement experiment and analysis of the model; the method comprises the steps of dividing a phase-permeation curve image formed by a reservoir based on a water-drive phase-permeation experiment according to the change type of the image, analyzing the change of the phase-permeation curve image after displacement based on a nuclear magnetic resonance method and microscopic etching to evaluate the seepage capability of a two-phase fluid in a porous medium of the reservoir, combining the two images to enable the evaluation result to be more accurate and scientific, and providing a basis for the exploration and development caused by a subsequent unconsolidated sandstone reservoir.)
技术领域
本发明涉及相渗曲线评价技术领域，尤其涉及一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法。
背景技术
疏松砂岩油藏已成为我国最重要的油藏类型之一，近几年随着渤海油田的发现和投入开发，原油储量大幅增加，疏松砂岩油藏成为我国石油工业最重要的经济增长点之一，对我国石油工业的发展、保障国家能源安全具有非常重要的意义，疏松砂岩油藏岩石胶结程度低、泥质含量高，在孔隙表面吸附着大量的粘土颗粒，在原油流动过程中极易被带走油藏注水后，粘土遇水膨胀、水化、分散、运移，进一步减弱了油藏岩石的胶结作用，出砂的可能性进一步增加；
疏松砂岩油藏岩石经过长期高速注水开发后，储层中的矿物颗粒、黏土成分等经过长期冲刷，会出现颗粒运移和黏土膨胀等现象，导致油藏储层的孔隙度、渗透率等物性参数和储层的微观孔隙结构发生变化，从而影响流体在储层中的渗流特征，影响开发效果，因此，本发明提出一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提出一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法，该疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法先对储层基于水驱相渗实验形成的相渗曲线图像，根据相渗曲线图像变化类型进行划分，另一方面基于核磁共振方法与微观刻蚀，对驱替后相渗曲线图像变化进行分析，将二者结合使其更加准确和科学，为后续疏松砂岩油藏致的勘探开发提供依据。
为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法，包括以下步骤：
步骤一、饱和水，岩心洗油烘干后称取岩心干重M1，并气测渗透率，抽真空饱和地层水，以0.005ml/min的速度缓慢向岩心注入地层水，待岩心出口端处液面开始流动时，关闭六通阀进液开关；
步骤二、岩心孔隙体积与孔隙度计算，将烧杯中的岩心取出，用纸擦净表面的水分，称取岩心湿重M2，利用式(1)计算岩心孔隙体积V0，利用式(2)计算孔隙度φ；
V0＝(M2-M1)/ρ1 (1)
Φ＝V0/V (2)
其中ρ1为水的密度，V为岩心表观体积；
步骤三、原油密度测试，取定量的原油置于烧杯中称取其总重量M3，之后利用胶头滴管吸入部分原油滴入量筒读取原油体积V1，然后再次称取剩余原油与烧杯的总重量M4，利用式(3)计算原油密度ρ2；
ρ2＝(M3-M4)/V1 (3)
步骤四、饱和油，打开恒温箱，模拟油藏条件，将岩心进行饱和油，以0.01ml/min进行油驱岩心，直至出口端累积产水不再增加，然后加大排量油驱至地层条件下束缚水饱和度停泵，卸掉上游压力并恒温老化24小时；
步骤五、水驱，以不同的速率注入地层水，记录接入岩样签的初始压力，再以相同的流速进行油、水驱替，按每5h/支用量筒接液，待压力平稳且出油出水量稳定，再用试管以20min/支接满两支，读取出油、出水量；
步骤六、综合按照各油相相对渗透率、水相相对渗透率，将各相渗曲线图像进行综合评价；
步骤七、用高压压汞实验测试各岩心的排驱压力、中值压力、分选系数、孔喉半径和最大进汞饱和度，并通过铸体薄片测试，分析观察各岩心的岩石学特征、岩心的孔喉组合、孔隙类型；
步骤八、用核磁共振离心实验测试各岩心的可动流体饱和度和可动流体孔隙度参数；
步骤九、根据上述建立的致密储层微观孔隙结构分类标准岩心制作微观模型，对微观模型重复步骤一至步骤六的操作进行水驱油实验，并针对微观驱油实验对相渗形态进行分析。
进一步改进在于：所述步骤一中抽真空饱和地层水时将岩心放置于装有水的烧杯中，将烧杯放置于抽真空的大容器内，连接岩心抽真空流程，抽真空时，当压力表显示压力为-0.09MPa左右时，可将连接到六通阀上的阀门关闭，整个流程密闭，观察压力表数值是否回升，检查气密性。
进一步改进在于：气密检查直到压力表数值保持稳定，确保流程不漏气，抽真空至压力表值为-0.092MPa，1h后，打开六通阀排空阀门，关闭电源即可。
进一步改进在于：所述步骤一和步骤二中称取岩心干重和湿重使用的仪器是精密电子天平，其精度为0.01g，实验所用的岩心尺寸为φ2.5*7-10cm的圆柱形岩心。
进一步改进在于：所述步骤三中使用胶头滴管吸取原油滴入量筒时确保量筒水平垂直放置，且原油滴入时保证胶头滴管远离量筒内壁以垂直的方式滴入量筒底部。
进一步改进在于：所述步骤五中用于接液的量筒的量程为100ml量程，接液前提前加入10ml的水，用于接液的试管量程为10ml量程，接液前提前加入2ml水，压力平稳时须保证在3PV以上。
进一步改进在于：所述步骤五中注水速率为按照注入速度从大至小的顺序，将油以Q1mL/min、Q2mL/min、Q3mL/min、Q4mL/min流速注入驱替，记录初始压力，使用记录接液直至压力平稳且出油出水量稳定，再以试管加密接液，记录出油，出地层水量。
进一步改进在于：所述步骤五中读取出油、出水量后，记录总出液体积为V2，称取试管净重M5，出液及试管总重M6，通过式(4)计算水系出液体积V3，利用式(5)计算原油体积V4；
V3＝[V2ρ2-(M6-M5)]/ρ1 (4)
V4＝V2-V3 (5)
本发明的有益效果为：本发明对储层基于水驱相渗实验形成的相渗曲线图像，并根据图像变化类型进行划分，然后基于核磁共振方法与微观刻蚀，对驱替后相渗曲线图像变化进行分析，用以评价两相流体在储层多孔介质中渗流能力，将二者结合使评价结果更加准确和科学，为后续疏松砂岩油藏致的勘探开发提供依据。
附图说明
图1为本发明流程图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明做进一步详述，本实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
根据图1所示，本实施例提供了一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法，包括以下步骤：
步骤一、饱和水，尺寸为φ2.5*7-10cm的圆柱形岩心，岩心洗油烘干后使用精度为0.01g的精密电子天平称取岩心干重M1，并气测渗透率，抽真空饱和地层水，以0.005ml/min的速度缓慢向岩心注入地层水，待岩心出口端处液面开始流动时，关闭六通阀进液开关；
抽真空饱和地层水时将岩心放置于装有水的烧杯中，将烧杯放置于抽真空的大容器内，连接岩心抽真空流程，抽真空时，当压力表显示压力为-0.09MPa左右时，可将连接到六通阀上的阀门关闭，整个流程密闭，观察压力表数值是否回升，检查气密性；
气密检查直到压力表数值保持稳定，确保流程不漏气，抽真空至压力表值为-0.092MPa，1h后，打开六通阀排空阀门，关闭电源即可。
步骤二、岩心孔隙体积与孔隙度计算，将烧杯中的岩心取出，用纸擦净表面的水分，使用精度为0.01g的精密电子天平称取岩心湿重M2，利用式(1)计算岩心孔隙体积V0，利用式(2)计算孔隙度φ；
V0＝(M2-M1)/ρ1 (1)
Φ＝V0/V (2)
其中ρ1为水的密度，V为岩心表观体积；
步骤三、原油密度测试，取定量的原油置于烧杯中称取其总重量M3，之后利用胶头滴管吸入部分原油滴入量筒读取原油体积V1，然后再次称取剩余原油与烧杯的总重量M4，利用式(3)计算原油密度ρ2；
ρ2＝(M3-M4)/V1 (3)
使用胶头滴管吸取原油滴入量筒时确保量筒水平垂直放置，且原油滴入时保证胶头滴管远离量筒内壁以垂直的方式滴入量筒底部；
步骤四、饱和油，打开恒温箱，模拟油藏条件，将岩心进行饱和油，以0.01ml/min进行油驱岩心，直至出口端累积产水不再增加，然后加大排量油驱至地层条件下束缚水饱和度停泵，卸掉上游压力并恒温老化24小时；
步骤五、水驱，以不同的速率注入地层水，记录接入岩样签的初始压力，再以相同的流速进行油、水驱替，按每5h/支用量程为100ml的量筒接液，接液前提前加入10ml的水，待压力平稳在3PV以上且出油出水量稳定，再用量程为10ml的试管以20min/支接满两支，接液前提前加入2ml水，读取出油、出水量，水驱过程中出现无水采收期时，进行加密接液，具体方式为，至出液开始，使用5ml的刻度为0.1ml的精密试管每2min接一支试管，直至出水点；
注水速率为按照注入速度从大至小的顺序，将油以Q1mL/min、Q2mL/min、Q3mL/min、Q4mL/min流速注入驱替，记录初始压力，使用记录接液直至压力平稳且出油出水量稳定，再以试管加密接液，记录出油，出地层水量；
读取出油、出水量后，记录总出液体积为V2，称取试管净重M5，出液及试管总重M6，通过式(4)计算水系出液体积V3，利用式(5)计算原油体积V4；
V3＝[V2ρ2-(M6-M5)]/ρ1 (4)
V4＝V2-V3 (5)
步骤六、综合按照各油相相对渗透率、水相相对渗透率，将各相渗曲线图像进行综合评价；
步骤七、用高压压汞实验测试各岩心的排驱压力、中值压力、分选系数、孔喉半径和最大进汞饱和度，并通过铸体薄片测试，分析观察各岩心的岩石学特征、岩心的孔喉组合、孔隙类型；
步骤八、用核磁共振离心实验测试各岩心的可动流体饱和度和可动流体孔隙度参数；
步骤九、根据上述建立的致密储层微观孔隙结构分类标准岩心制作微观模型，对微观模型重复步骤一至步骤六的操作进行水驱油实验，并针对微观驱油实验对相渗形态进行分析。
实施例2
根据图1所示，本实施例提供了一种疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法，包括以下步骤：
步骤一、饱和水，尺寸为φ2.5*7-10cm的圆柱形岩心，岩心洗油烘干后使用精度为0.01g的精密电子天平称取岩心干重M1，并气测渗透率，抽真空饱和地层水，以0.005ml/min的速度缓慢向岩心注入地层水，待岩心出口端处液面开始流动时，关闭六通阀进液开关；
抽真空饱和地层水时将岩心放置于装有水的烧杯中，将烧杯放置于抽真空的大容器内，连接岩心抽真空流程，抽真空时，当压力表显示压力为-0.09MPa左右时，可将连接到六通阀上的阀门关闭，整个流程密闭，观察压力表数值是否回升，检查气密性；
气密检查直到压力表数值保持稳定，确保流程不漏气，抽真空至压力表值为-0.092MPa，1h后，打开六通阀排空阀门，关闭电源即可。
步骤二、岩心孔隙体积与孔隙度计算，将烧杯中的岩心取出，用纸擦净表面的水分，使用精度为0.01g的精密电子天平称取岩心湿重M2，利用式(1)计算岩心孔隙体积V0，利用式(2)计算孔隙度φ；
V0＝(M2-M1)/ρ1 (1)
Φ＝V0/V (2)
其中ρ1为水的密度，V为岩心表观体积；
步骤三、原油密度测试，取定量的原油置于烧杯中称取其总重量M3，之后利用胶头滴管吸入部分原油滴入量筒读取原油体积V1，然后再次称取剩余原油与烧杯的总重量M4，利用式(3)计算原油密度ρ2；
ρ2＝(M3-M4)/V1 (3)
使用胶头滴管吸取原油滴入量筒时确保量筒水平垂直放置，且原油滴入时保证胶头滴管远离量筒内壁以垂直的方式滴入量筒底部；
步骤四、饱和油，打开恒温箱，模拟油藏条件，将岩心进行饱和油，以0.01ml/min进行油驱岩心，直至出口端累积产水不再增加，然后加大排量油驱至地层条件下束缚水饱和度停泵，卸掉上游压力并恒温老化24小时；
步骤五、水驱，以不同的速率注入地层水，记录接入岩样签的初始压力，再以相同的流速进行油、水驱替，按每5h/支用量程为100ml的量筒接液，接液前提前加入10ml的水，待压力平稳在3PV以上且出油出水量稳定，再用量程为10ml的试管以20min/支接满两支，接液前提前加入2ml水，读取出油、出水量；
注水速率为按照注入速度从大至小的顺序，将油以Q1mL/min、Q2mL/min、Q3mL/min、Q4mL/min流速注入驱替，记录初始压力，使用记录接液直至压力平稳且出油出水量稳定，再以试管加密接液，记录出油，出地层水量；
读取出油、出水量后，记录总出液体积为V2，称取试管净重M5，出液及试管总重M6，通过式(4)计算水系出液体积V3，利用式(5)计算原油体积V4；
V3＝[V2ρ2-(M6-M5)]/ρ1 (4)
V4＝V2-V3 (5)
步骤六、综合按照各油相相对渗透率、水相相对渗透率，将各相渗曲线图像进行综合评价；
步骤七、用高压压汞实验测试各岩心的排驱压力、中值压力、分选系数、孔喉半径和最大进汞饱和度，并通过铸体薄片测试，分析观察各岩心的岩石学特征、岩心的孔喉组合、孔隙类型；
步骤八、用核磁共振离心实验测试各岩心的可动流体饱和度和可动流体孔隙度参数；
步骤九、根据上述建立的致密储层微观孔隙结构分类标准岩心制作微观模型，对微观模型重复步骤一至步骤六的操作进行水驱油实验，并针对微观驱油实验对相渗形态进行分析。
该疏松砂岩结构对相渗曲线形态影响的评价方法对储层基于水驱相渗实验形成的相渗曲线图像，并根据图像变化类型进行划分，然后基于核磁共振方法与微观刻蚀，对驱替后相渗曲线图像变化进行分析，用以评价两相流体在储层多孔介质中渗流能力，将二者结合使评价结果更加准确和科学，为后续疏松砂岩油藏致的勘探开发提供依据。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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