岩心渗透率演化模拟系统的利记博彩app_2

文档序号:10389136阅读:来源:国知局
化。围压累自动 控制对岩屯、夹持器注入水来实现增加围压,从而使岩屯、夹持器包裹装入其中的岩屯、样品。 由围压累注入的高压水只能与胶皮套接触,不能与岩屯、样品表面直接接触。此外,围压累通 过所述压力控制仪能够自动跟踪后续双柱塞累注入高压流体至岩屯、样品的入口端的压力, 并始终保持比入口端的压力大2.5MPa。
[0042] 步骤S12:将所述岩屯、样品在实验溫度下进行加热,并设置所述岩屯、样品出口端的 压力为实验压力。
[0043] 在本实施方式中,所述实验溫度用于模拟岩屯、样品所在埋藏深度下的地层溫度。 地层溫度是指地层拥有的溫度,对岩石中矿物溶蚀和转化起直接控制作用,因此实验中模 拟地层溫度更符合侵蚀性流体与岩石反应的实际溫度。地层溫度可w通过两种方式获取, 一种是地溫测量法,即关井实测地溫;第二种是地溫梯度计算法,即通过地溫梯度推算岩屯、 样品所在深度的溫度。例如,根据地溫梯度计算法计算确定的地层溫度为52°C。则可W设定 所述实验溫度为52°C。
[0044] 在本实施方式中,所述岩屯、夹持器可W带有高溫加热功能。例如,可W通过热电偶 电加热岩屯、夹持器所注入围压水,从而使岩屯、夹持器包裹其中的岩屯、样品达到实验溫度。 此外,可W通过恒溫控制仪,控制所述岩屯、夹持器的溫度,使其维持在所需的实验溫度下, W便更为真实的模拟实际地层环境。
[0045] 在本实施方式中,所述岩屯、样品出口端的压力为实验压力。所述实验压力用于模 拟岩屯、样品所在埋藏深度下的地层压力。地层压力是指岩屯、样品中孔隙空间内流体上的压 力,又称孔隙流体压力。地层压力的确定有Ξ种方法,第一种是应用静水压力公式计算原始 地层压力;第二种是实测法,即油井完井后关井测压力;第Ξ种是压力梯度法,即根据地层 压力与油气层埋深的直线关系进行推算。
[0046] 在本实施方式中,实验压力设定可W通过回压累自动控制回压控制器实现的。回 压控制器具体可设置在所述岩屯、夹持器的出口端,用W控制该出口通道内的流体压力。当 岩屯、样品中的孔隙压力高于该回压控制器设置的回压值时,则可W由出口端流出,若低于 该回压值,则无法流出。回压控制器的压力设定是通过回压累自动控制实现的,回压累注入 高压溶液压缩回压控制器,注入高压溶液的压力即为回压控制器所控制的压力。
[0047] 在一个具体的实施方式中,根据计算,确定的地层压力为lOMPa。则可W通过调节 岩屯、夹持器出口的回压控制器,设置通过回压累设置实验压力为lOMPa。
[0048] 在本实施方式中,通过模拟地层溫度和地层压力下的岩屯、样品,运一条件符合地 下岩石渗透率演化的真实物理状态,对于储层开发具有实际的指导价值。
[0049] 步骤S14:在所述岩屯、样品达到所述实验溫度、实验压力后,向所述岩屯、样品的入 口端W预定流速注入实验溶液。
[0050] 在本实施方式中,所述实验溶液用于模拟地层水。地层水是指能够改造岩石连通 属性的侵蚀性流体,所述地层水可W包括有机酸溶液、HF溶液、高含盐水溶液、饱和C02溶液 等。有机酸为地层中典型的酸性侵蚀性流体之一,其中乙酸溶液为油田水中最常见的有机 酸类型。例如,川东北地区受早印支运动的影响,早Ξ叠世开始大幅度沉降,飞仙关组和嘉 陵江组沉积了近2000米厚的沉积物。到晚Ξ叠世长兴组-飞仙关组快速埋藏到3000米左右, 此时志留系控源岩开始进入生控口限,有机酸和一些控类物质开始逐渐侵入储层,改变了 孔隙水的性质使其呈弱酸性。
[0051] 在本实施方式中,可W在注入前,进行实验溶液的配制,然后放入压力容器中,通 过与压力容器相连通的双柱塞累压入岩屯、样品中。所述实验溶液可W通过有乙酸与水按照 一定的配比获得。例如,实验溶液可W用1升0.2%的乙酸溶液,其主要由分析纯乙酸试剂和 去离子水配制而成。
[0052] 在本实施方式中,所述预定流速用于模拟地层水在地层中的流动速度。地层水在 地层中的流速范围一般的,为0.1 ml/min(毫升/分)至lOml/min。例如,具体可为1 .Oml/min。 双柱塞累Wl.Oml/min恒速并持续驱动高压容器内的乙酸溶液注入岩石样品的内部孔隙 中,使得乙酸溶液在孔隙中与岩石反应后从回压控制器出口流出。
[0053] 在本实施方式中,当所述岩屯、样品达到所述实验溫度、实验压力后,开启双柱塞 累,将将压力容器内的实验溶液W预定流速注入岩屯、样品内部孔隙中。具体的,例如,当岩 屯、夹持器实际溫度达到52°C,回压控制仪控制压力为10M化后,开启双柱塞累,将压力容器 内0.2%乙酸溶液^1.〇1111/1]1;[]1恒定并持续流速1.〇1]11/1]1;[]1注入岩屯、样品内部孔隙中。运一 步骤,通过加热岩屯、夹持器的实验溫度,W及向岩屯、样品的孔隙内注入高压实验溶液,从而 模拟岩屯、样品在地层溫度和地层压力条件下酸性侵蚀流体溶蚀改造岩屯、样品渗透的过程。
[0054] 步骤S16:在所述岩屯、样品出口端流出实验溶液后,获取所述岩屯、样品入口端、出 口端的压力差值,并获取所述流出的实验溶液的流量。
[0055] 在本实施方式中,当所述岩屯、样品出口端流出实验溶液后,说明实验溶液已经自 岩屯、样品入口端至出口端流动的过程中,与岩屯、样品的孔隙进行了接触。
[0056] 在本实施方式中,可W通过压力检测件获取所述岩屯、样品入口端、出口端的压力 差值,记录为ΔΡ,单位为兆帕。
[0057] 在本实施方式中,可W通过流量检测件获取所述岩屯、样品中实验溶液的流量,记 录为Q,单位为毫升/分。
[0058] 步骤S18:基于所述岩屯、样品入口端、出口端的压力差值,W及实验溶液的流量,确 定所述岩屯、样品的渗透率。
[0059] 在本实施方式中,所述岩屯、样品的渗透率基于W下公式确定:
[0060]
[0061] 其中,K为渗透率,单位为毫达西;Q为实验溶液流量,单位为毫升/分;μ为实验溶液 粘度;L为岩屯、样品长度,单位为毫米;A为岩屯、样品过流截面积,单位为平方毫米;ΔΡ为岩 屯、样品出口端与入口端的压力差值,单位为兆帕。
[0062] 当然,用W测试岩屯、渗透率的方法并不限于上述举例,所属领域技术人员在本申 请的技术精髓启示下,还可能做出其他的变更,但只要其实现的功能和效果与本申请相同 或相似,均应涵盖于本申请保护范围内。
[0063] 在本实施方式中,通过对岩屯、样品施加模拟地层溫度和地层压力,并向所述岩屯、 样注入模拟地层水的侵蚀性实验溶液,W溶蚀改造所述岩屯、样品,获得岩屯、样品的渗透率 参数,进而可W根据所述渗透率参数确定溶蚀作用与渗透率之间的关系,例如,溶蚀作用对 渗透率参数的具体影响,影响的大小等等,由于上述岩屯、渗透率演化模拟方法符合地下岩 石渗透率演化的真实物理状态,对于储层开发具有实际的指导价值。
[0064] 在一个实施方式中,所述方法还包括:W预定时间间隔重复获取所述岩屯、样品入 口端、出口端的压力差值,W及实验溶液的流量,W获得所述岩屯、样品的渗透率曲线。
[0065] 在本实施方式中,所述岩屯、渗透率演化模拟方法中,可预定时间间隔重复获 取所述岩屯、样品入口端、出口端的压力差值,W及实验溶液的流量,对应获得不同时间下的 多个渗透率值,将所述多个渗透率值与时间对应记录,能够获得相应的岩屯、样品渗透率曲 线。在本实施方式中,所述预定时间间隔可W为10秒至60秒。
[0066] 具体的,请参阅图2。图中,横坐标表示时间,单位为S(秒);纵坐标表示渗透率,单 位为mD(毫达西)。由图2可知,所述渗透率曲线图中对应的岩屯、样品的渗透率在实验溶液的 溶蚀作用下,随着时间的延长,其总的趋势是能够在溶蚀作用下,增大渗透率。
[0067] 在一个实施方式中,请参阅图3,所述方法还包括如下步骤。
[0068] 步骤S20:在装载岩屯、样品前,测定所述岩屯、样品的第一气体渗透率、第一孔隙度, 并对所述岩屯、样品进行CT扫描。
[0069] 步骤S22:在确定所述岩屯、样品的渗透率后,测定所述岩屯、样品的第二气体渗透 率、第二孔隙度,并对所述岩屯、样品进行CT扫描。
[0070] 在本实施方式中,对岩屯、样品实验前和实验后,分别进行测定气体渗透率和孔隙 度,W及进行CT扫描,将前后两次的结果进行对比,可W用于解释渗透率发生变化的原因。
[0071] W下W粉晶白云岩和麵粒白云岩进行举例说明。
[0072] 发育晶间孔的粉晶白云岩和发育麵模孔的麵粒白云岩为碳酸盐岩储层中的两种 常见岩性,在整个埋藏过程中,粉晶白
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