一种岩石启动压力梯度的测量方法技术

本发明专利技术涉及一种岩石启动压力梯度的测量方法，其特征在于将经处理的待测油藏岩心放入岩心夹持器（5），同时保证岩心夹持器（5）的出口端充满实验油样；在打开高精度计量泵（3）的同时打开岩心夹持器（5）出口端的阀门，标记出岩心夹持器（5）出口端实验油样液体的位置，并观察实验油样液体的移动情况，当液体开始移动的瞬间，记录此时位于岩心夹持器（5）入口端的测压油柱（9）的油柱高度值h，通过该油柱高度值h所计算出来的压力值即为该流量下测量得到的待测油藏岩心的启动压力梯度。本发明专利技术采用设定特低流量逐渐建立岩心两端压差的方法来直接测量岩石的真实启动压力梯度，具有测量过程简单、操作方便、测量精度高、经济实用的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，其特征在于将经处理的待测油藏岩心放入岩心夹持器（5），同时保证岩心夹持器（5）的出口端充满实验油样；在打开高精度计量泵（3）的同时打开岩心夹持器（5）出口端的阀门，标记出岩心夹持器（5）出口端实验油样液体的位置，并观察实验油样液体的移动情况，当液体开始移动的瞬间，记录此时位于岩心夹持器（5）入口端的测压油柱（9）的油柱高度值h，通过该油柱高度值h所计算出来的压力值即为该流量下测量得到的待测油藏岩心的启动压力梯度。本专利技术采用设定特低流量逐渐建立岩心两端压差的方法来直接测量岩石的真实启动压力梯度，具有测量过程简单、操作方便、测量精度高、经济实用的特点。【专利说明】
： 本专利技术涉及，属油气勘探开发油气层评价方法
。
技术介绍
： 在非常规油藏开采过程中，由于在一定的压力梯度条件下的渗流特征不符合达西 渗流的条件，即流量与压差并非呈线性关系，所以该类油藏在一定的驱替压力范围内，其渗 流特性表现为非线性渗流特点。当驱替压力过小时流体并不会流动，当超过某一临界值时， 多孔介质中的流体才会开始流动，启动压力即为使多孔介质中流体开始流动时的压力。国 内研究较多的低渗气藏中的气体渗流特征也受到启动压力梯度的影响。非线性渗流存在启 动压力梯度，只有当压力梯度大于启动压力梯度时原油才会流动，系统研究启动压力梯度 对于低渗透油藏和稠油砂岩油藏的高效开发具有重要意义，也为之后建立数学模型提供可 靠的依据。 目前国内外学者多数致力于非线性渗流中岩石的真实启动压力梯度与拟启动压 力梯度的测量方法研究，并对以往的实验方法和数据处理方法进行不断的改善。但是经过 多年的研究努力，在岩石的真实启动压力梯度的测量与拟启动压力梯度的推算过程中依然 存在一些问题需要不断深入研究和解决。由于岩石的真实启动压力梯度的大小与岩石、流 体本身的性质有关，所以在岩心与流体性质一定的条件下，岩石的真实启动压力梯度为一 恒定值。但在实验过程中，测量得到的岩石的真实启动压力梯度值往往会受到实验方法的 影响，从而导致对于同一岩心、同一流体，用不同的实验方法所测量得到的启动压力梯度不 同。 目前确定启动压力梯度的方法主要有室内物理实验模拟法、数值实验法和试井解 释法二种。 室内物理实验模拟法所得到的启动压力梯度并非岩石的真实启动压力梯度，往往 要大于岩石的真实启动压力梯度，不能对流体进行正确的描述。 数值实验法虽然简便快捷、参数范围变化大，但是该方法必须依赖于地层的孔喉 分布规律和一定的对比实验。 试井解释法确定的启动压力梯度值要大于岩石的真实启动压力梯度，且在现场施 工时间较长、费用较高。
技术实现思路
： 为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种岩石启动压力梯度的测量 方法，采用设定特低流量逐渐建立岩心两端压差的方法来直接测量岩石的真实启动压力梯 度，且能够很好地验证岩石的真实启动压力梯度只与岩石的本身性质和流体的性质有关， 具有测量过程简单、操作方便、测量精度高、经济实用的特点。 本专利技术是通过如下技术方案来实现上述目的的。 本专利技术所提供的，包括如下步骤： (1)、将目标待测油藏岩心清洗干净、干燥后备用； (2)、测定待测油藏岩心的气体渗透率； (3)、配制实验油样，除去实验油样中的砂石和其他杂质，然后进行脱水和脱气处 理，使实验油样的含水率小于0. 5% ;将待测油藏岩心抽真空，将实验油样使待测油藏岩心 饱和，测定待测油藏岩心的岩心孔隙度； (4)、将已饱和实验油样的待测油藏岩心静置24小时，放入岩心夹持器，进行排 气，同时保证岩心夹持器的出口端充满实验油样； (5)、设定高精度计量泵的流量为0.001ml/min，在打开高精度计量泵的同时打开 岩心夹持器出口端的阀门，标记出岩心夹持器出口端实验油样液体的位置，并开始计时； (6)、观察岩心夹持器出口端实验油样液体的移动情况，当液体开始移动的瞬间， 记录此时位于岩心夹持器入口端的测压油柱的油柱高度值h，通过该油柱高度值h所计算 出来的压力值即为该流量下测量得到的待测油藏岩心的启动压力梯度； 启动压力梯度计算公式是：P=P gh/L 式中：P :为启动压力梯度，MPa/m ; P :为实验油样密度，g/cm3 ; g :为重力加速度，m/s2 ; h:为油柱高度，mm; L:为待测油藏岩心长度，cm ; (7)、将待测油藏岩心静置8小时，使岩心内的实验油样充分老化，将高精度计量 泵的流量分别设定为 〇· 〇〇2ml/min、0. 003ml/min、0. 004ml/min、0. 005ml/min、0. 008ml/min 与0. 010ml/min，测量同一块油藏岩心在不同流量下的启动压力梯度； (8)、改变实验油样的粘度和待测油藏岩心的渗透率，重复上述操作步骤，得到不 同粘度、不同驱替流量下的待测油藏岩心的启动压力梯度和不同渗透率、不同驱替流量下 的待测油藏岩心的启动压力梯度。 本专利技术与现有的技术相比具有如下有益效果： 1、本专利技术采用设定特低流量逐渐建立岩心两端压差的方法来直接测量岩石的真 实启动压力梯度，能够较为准确地测量岩石的启动压力梯度。 2、通过改变驱替流量来测定岩石的启动压力梯度，能够很好地验证岩石的真实启 动压力梯度只与岩石的本身性质和流体的性质有关，而流量的选择会影响测量结果的准确 性，通过该专利技术可以找到测量启动压力梯度的最佳流量，并且在该流量下测量得到的启动 压力梯度为岩石的真实启动压力梯度。 【专利附图】【附图说明】： 图1为本专利技术的测量装置的总体结构示意图。 图2为不同粘度、不同驱替流量下测量得到的启动压力梯度曲线图。 图3为不同渗透率、不同驱替流量下测量得到的启动压力梯度曲线图。 在图中：1.氮气瓶、2.精密压力表、3.高精度计量泵、4.油罐、5.岩心夹持器、 6.手动泵、7.量筒、8.恒温箱、9.测压油柱。 【具体实施方式】： 下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明： 实施例1 研究在渗透率与粘度一定的条件下，驱替流量的变化对测量得到的启动压力梯度 的影响。 实验选用气测渗透率为361. 97X KT3 μ m2的天然岩心，配制的实验油样的粘度为 81. 8559mPa. s，用本专利技术的测量方法和步骤测量不同驱替流量下的启动压力梯度，并在换 每一驱替流量测量之前静置8小时，让岩心中的实验油样得到充分的老化。通过实验可以 发现，在渗透率与粘度一定的条件下，测量启动压力梯度时所选用的驱替流量会对测量结 果产生影响，实验结果如表2所示。当驱替流量小于等于0. 003ml/min时，测量得到的启动 压力梯度不会随驱替流量的增加而改变；当驱替流量超过〇. 〇〇3ml/min时，测量得到的启 动压力梯度会随着驱替流量的增加而增加。 实施例2 研究在渗透率一定的条件下，改变不同粘度，验证驱替流量对测量得到的启动压 力梯度的影响。 实验同样选用实施例1中气测渗透率为361. 97 X KT3 μ m2的天然岩心，配制的实 验油样的粘度为145. 7275mPa本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩石启动压力梯度的测量方法，其特征在于包括如下步骤：（1）、将目标待测油藏岩心清洗干净、干燥后备用；（2）、测定待测油藏岩心的气体渗透率；（3）、配制实验油样，将待测油藏岩心抽真空，将实验油样使待测油藏岩心饱和，测定待测油藏岩心的岩心孔隙度；（4）、将已饱和实验油样的待测油藏岩心静置24小时，放入岩心夹持器（5），进行排气，同时保证岩心夹持器（5）的出口端充满实验油样；（5）、设定高精度计量泵（3）的流量为0.001ml/min，在打开高精度计量泵（3）的同时打开岩心夹持器（5）出口端的阀门，标记出岩心夹持器（5）出口端实验油样液体的位置，并开始计时；（6）、观察岩心夹持器（5）出口端实验油样液体的移动情况，当液体开始移动的瞬间，记录此时位于岩心夹持器（5）入口端的测压油柱（9）的油柱高度值h，通过该油柱高度值h所计算出来的压力值即为该流量下测量得到的待测油藏岩心的启动压力梯度；启动压力梯度计算公式是：P=ρgh/L式中：P：为启动压力梯度，MPa/m；ρ：为实验油样密度，g/cm3；g：为重力加速度，m/s2；h：为油柱高度，mm；L:为待测油藏岩心长度，cm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：喻高明，汪伟英，柯文丽，张茂林，唐善法，王雨，游津津，戈月，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42