阅读说明：本技术 一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法 (Fine physical simulation experiment method for compact oil under complex slotted screen condition ) 是由 梁彬 刘鹏 李闽 于家义 刘琦 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法,包括：采用若干个方岩心组成整个岩心；在每个方岩心中部均切割出相应的岩心柱,对每个饱和油后的岩心柱进行核磁共振扫描；在进行每个吞吐轮次的致密油吞吐实验后分别对每个岩心柱进行核磁共振扫描；得到每个吞吐轮次的动用距离；根据吞吐轮次以及每个吞吐轮次的动用距离拟合得到吞吐轮次与动用距离的关系式；计算每个岩心柱的采收率；根据每个吞吐轮次每个岩心柱的采收率计算得到岩心总采收率；根据每个吞吐轮次的岩心总采收率拟合得到吞吐轮次与岩心总采收率的关系式。本发明获得的致密油动用规律实验结果准确,精细度高,能够准确认识并预测致密开发特征及极限采收率。(The invention discloses a compact oil fine physical simulation experiment method under the condition of a complex slotted net, which comprises the following steps: forming a whole core by adopting a plurality of square cores; cutting a corresponding core column in the middle of each square core, and performing nuclear magnetic resonance scanning on each core column after saturated oil; respectively carrying out nuclear magnetic resonance scanning on each core column after carrying out the compact oil huff-puff experiment of each huff-puff round; obtaining a movement distance of each handling round; fitting according to the handling rounds and the movement distance of each handling round to obtain a relational expression between the handling rounds and the movement distance; calculating the recovery ratio of each core column; calculating the total recovery rate of the rock core according to the recovery rate of each rock core column in each huff and puff turn; and fitting according to the total core recovery ratio of each handling round to obtain a relational expression between the handling round and the total core recovery ratio. The experimental result of the compact oil utilization rule obtained by the invention is accurate, the fineness is high, and the compact development characteristics and the ultimate recovery ratio can be accurately known and predicted.)

一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法

技术领域

本发明涉及一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法，属于油气田开发技术领域。

背景技术

致密油是继页岩气之后全球非常规油气资源勘探开发的又一新热点，我国致密油分布广阔且储量巨大，是非常现实的石油接替资源，实现规模的经济开发对我国能源产业具有重要意义。

致密油是指覆压基质渗透率不大于0.1mD(空气渗透率小于1.0mD)，孔隙度小于10％，以吸附或游离状态赋存于生油岩中，或与生油岩互层、紧邻的致密砂岩、致密碳酸盐岩等储集岩中，未经过大规模长距离运移的石油聚集。致密油藏的特点为储层物性差，非均质性强，微裂缝发育，渗透率极低。鉴于目前致密油的开发特点，不适用常规水驱开发方式，一般通过衰竭、渗吸、吞吐等开发方式进行采油，吞吐是现场最常用的致密有开发方式。对于特定致密储层岩样，准确地揭示或者表征吞吐方式下致密油储层在特定位置的孔隙动用情况是准确认识致密油开发机理的前提。

物理模拟是研究致密油开发机理的重要手段，通过模拟特定油藏条件，用物理方法模拟致密油开发过程及采出情况。然而，目前已有的致密油物理模拟实验装置主要存在如下问题：

1)致密油开采计量方法单一，误差大；

2)致密油吞吐/扩散距离测量成本高，难度大，并且精度低；

3)不同波及位置致密油的孔隙动用情况无法精细表征；

4)无法研究复杂缝网条件对致密油储层动用效果的影响。

因此，有必要开发一种成本低、计量精确、操作简便、实验误差小、能准确表征岩样中实验流体的前缘推进情况和孔隙动用程度的复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法。

发明内容

为了克服现有技术中的问题，本发明提供一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法，包括：

步骤S1、采用若干个方岩心组成整个岩心；

步骤S2、在每个方岩心中部均切割出相应的岩心柱，并对所有方岩心和岩心柱进行饱和油；

步骤S3、对每个饱和油后的岩心柱进行核磁共振扫描获得每个岩心柱的初始T₂谱；

步骤S4、再将岩心柱装回方岩心中，再将若干个相同的方岩心一起装入岩心夹持器内进行致密油吞吐实验；

步骤S5、在进行每个吞吐轮次的致密油吞吐实验后分别对每个岩心柱进行核磁共振扫描获得核磁共振T₂谱；

步骤S6、然后将每个岩心柱每个吞吐轮次获得的核磁共振T₂谱与每个岩心柱的初始T₂谱进行比较，将T₂谱有变化的岩心柱的宽度累加得到每个吞吐轮次的动用距离；

步骤S7、根据吞吐轮次以及每个吞吐轮次的动用距离拟合得到吞吐轮次与动用距离的关系式；

y₁＝a₁ln(t)+b₁

式中：y₁为动用距离；t为吞吐轮次；a₁、b₁为拟合系数；

步骤S8、根据每个吞吐轮次的核磁共振T₂谱的孔隙度以及通过油水密度差计算每个岩心柱的采收率；

步骤S9、最后根据每个吞吐轮次每个岩心柱的采收率计算得到每个吞吐轮次的岩心总采收率；

式中：R_t为第t时刻岩心总采收率；R_tj为第t时刻第j个岩心柱的采收率；V_j为第j个岩心柱的体积；J为岩心柱的个数；

步骤S10、根据每个吞吐轮次的岩心总采收率拟合得到吞吐轮次与岩心总采收率的关系式；

R＝a₂t²+b₂t+c₂

式中：R为岩心总采收率；t为吞吐轮次；a₂、b₂、c₂为拟合系数。

进一步的技术方案是，所述步骤S1中方岩心的个数为8个。

进一步的技术方案是，所述步骤S1中方岩心的尺寸为4.5cm×4.5cm×4.5cm。

进一步的技术方案是，所述步骤S2中行岩心柱的尺寸为2cm×2cm×4.5cm。

本发明具有以下有益效果：本发明获得的致密油动用规律实验结果准确，精细度高，能够准确认识并预测致密开发特征及极限采收率。

附图说明

图1为整个岩心示意图；

图2为第三个吞吐轮次的油水前缘示意图；

图3为第五个吞吐轮次的油水前缘示意图；

图4为T₂图谱示意图；

图5为岩心柱的动用程度示意图；

图6为吞吐轮次与动用距离的关系示意图；

图7为吞吐轮次与总采收率的关系示意图；

图8为本实施例中吞吐实验的实验系统示意图；

图9为不同时间的测压点压力的散点图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明中可以用岩心柱的采收率代替所处基质块的采收率，也可以采用线性离散的方法，基于岩心柱采收率，线性计算基质块的采收率。

本发明的一种复杂缝网条件下致密油精细物理模拟实验方法，依次包括下列步骤：

步骤S1、采用8个4.5cm×4.5cm×4.5cm的方岩心组成整个岩心(如图1所示)；

步骤S2、在每个方岩心中部均切割出竖直向上的2cm×2cm×4.5cm的岩心柱(如图1所示)，并对所有方岩心和岩心柱进行饱和油；

步骤S3、对每个饱和油后的岩心柱进行核磁共振扫描获得每个岩心柱的初始T₂谱；

步骤S4、再将岩心柱装回方岩心中，再将若干个相同的方岩心一起装入如图8所示的岩心夹持器内进行致密油吞吐实验；

步骤S5、在进行每个吞吐轮次的致密油吞吐实验后分别对每个岩心柱进行核磁共振扫描获得核磁共振T₂谱；在本发明中1个吞吐轮次为1天；

步骤S6、然后将每个岩心柱每个吞吐轮次获得的核磁共振T₂谱与每个岩心柱的初始T₂谱进行比较，将T₂谱有变化的岩心柱的宽度累加得到每个吞吐轮次的动用距离，其结果如表1所示；

表1

吞吐轮次	动用距离，cm
		1	9
2	13.5
		3	18
4	22.5
		5	27
6	27
		7	31.5
8	31.5
		9	36
10	36
		11	36
12	36
		13	36
14	36
		15	36

步骤S7、根据吞吐轮次以及每个吞吐轮次的动用距离拟合得到吞吐轮次与动用距离的关系式；

y₁＝a₁ln(t)+b₁ (1)

式中：y₁为动用距离；t为吞吐轮次；a₁、b₁为拟合系数；

其具体的关系式为：

y₁＝5.5261ln(t)+2.8437

利用此公式能够预测在当前吞吐工作制度下，油藏的极限动用距离；

步骤S8、根据每个吞吐轮次的核磁共振T₂谱的孔隙度以及通过油水密度差计算每个岩心柱的采收率；

步骤S9、根据每个吞吐轮次每个岩心柱的采收率计算得到每个吞吐轮次的岩心总采收率，其结果如表2所示；

式中：R_t为第t时刻岩心总采收率；R_tj为第t时刻第j个岩心柱的采收率；V_j为第j个岩心柱的体积；J为岩心柱的个数；

表2

步骤S10、根据每个吞吐轮次的岩心总采收率拟合得到吞吐轮次与岩心总采收率的关系式；

R＝a₂t²+b₂t+c₂ (2)

式中：R为岩心总采收率；t为吞吐轮次；a₂、b₂、c₂为拟合系数，其具体的如图7所示。

结合核磁共振T₂谱，能够研究同一位置的重复动用程度以及孔隙动用情况。

能够研究压力波及情况，得到压力响应曲线，明确注入压力在岩心切片之间的传播情况和波及时间。

根据不同时间的测压点压力做散点图，拟合曲线得到函数为

入口端：

中段测压点：y₄＝a₄t²+b₄t+c₄

末端：y₅＝a₅ln(t)+c₅

由压力响应曲线可以看出：入口端压力呈现出明显的衰减趋势，而中间测压点压力和末端压力为增大趋势；对应函数相减还能得到不同时间对应的沿程压降。

本发明中的多点压力测量方法有助于实时监测致密油开发过程中压力传播情况，获取的压力模型能够通过相似变换拓展到地下情况，从而能够为现场人员确定吞吐周期、优化吞吐制度提供指导。

以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。