低渗透油藏中液体全压力梯度-流量关系的测量方法技术

本发明专利技术提供一种低渗透油藏中液体全压力梯度-流量关系的测量方法，该测量方法包括：步骤1，采用毛细管连通器装置测量低渗透岩芯的静态启动压力梯度；步骤2，采用多功能岩芯驱替装置测量稳态压力梯度－流量关系；以及步骤3，将静态法测量得到的低渗透岩芯的启动压力梯度，和稳态法测量得到的稳态压力梯度－流量数据绘制在同一张图形中，即得到了低渗透岩芯中液体流动的全压力梯度－流量关系。该低渗透油藏中液体全压力梯度-流量关系的测量方法可以精确测量低渗透岩芯的启动压力，可以在全压力梯度上得到液体流动的压力梯度－流量关系，所得低渗透岩芯的流量特征更加准确，可用于低渗透油藏的流动特征描述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田开发试验
，特别是涉及到一种低渗透油藏中液体全压力 梯度-流量关系的测量方法。
技术介绍
在油气藏开发中，随着常规中高渗透率油藏资源的日渐枯竭，越来越多的低渗透、 超低渗透油藏投入开发，今年来更有致密油气藏和页岩气藏开始投入油气开采。这类油藏 的共同特点是渗透率低，开发难度大，目前公认的概念认为：渗透率于50毫达西的油藏，称 为低渗透油藏。研究表明：液体在低渗透油藏中流动时存在启动压力，启动压力的存在，造 成了油藏中水、油流动的压力梯度一流量关系的异常，流动特征不再符合达西定律，如图1 所示。 在低渗透油藏中水、油流动的压力梯度一流量关系测量中，传统的多功能岩芯驱 替设备无法准确测量启动压力梯度，即无法确定静止一流动的分界压力梯度点。为此我们 专利技术了一种新的，解决了以上技术问 题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以克服目前用传统的多功能岩芯驱替装置，无法准确 测量岩芯的启动压力，不能够描述低渗透油藏全压力梯度一流量关系的问题，可以准确测 量低渗透岩芯全压力梯度一流量关系的方法。 本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：低渗透油藏中液体全压力梯度-流量 关系的测量方法，该包括：步骤1，采 用毛细管连通器装置测量低渗透岩芯的静态启动压力梯度；步骤2,采用多功能岩芯驱替 装置测量稳态压力梯度一流量关系；以及步骤3,将静态法测量得到的低渗透岩芯的启动 压力梯度，和稳态法测量得到的稳态压力梯度一流量数据绘制在同一张图形中，即得到了 低渗透岩芯中液体流动的全压力梯度一流量关系。 本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现： 在步骤1中，采用的该毛细管连通器装置包括第一毛细管、第一刻度尺、岩芯夹持 器、第二刻度尺和第二毛细管，在测量液体在低渗透岩芯中的静态启动压力梯度时，将岩芯 放入该岩芯夹持器中，将该第一毛细管、该岩芯夹持器和该第二毛细管依次连接；从该第一 毛细管注入水或者油，待液体从该第一毛细管在重力的作用下，经过岩芯流到另一端该第 二毛细管稳定后，记录水在该第一毛细管和该第二毛细管的高度差，从而计算得到该岩芯 的静态启动压力。 在步骤1中，测量低渗透岩芯的静态启动压力梯度的实验步骤如下： (1)将己知长度和直径的低渗透岩芯放入该岩芯夹持器中； ⑵将两根直径相同的玻璃毛细管即该第一毛细管和该第二毛细管，通过软连接 在该岩芯夹持器的两端；将该第一毛细管和该第二毛细管垂直放置、该岩芯夹持器水平放 置，整体呈"U"形，固定在一个带直尺的光滑平板上； (3)从该第一毛细管的一端将矿化度水注入，等待水通过被测岩芯，到达另一端的 该第二毛细管； (4)在矿化度水进入该第二毛细管后，待水从另一侧流出后，停止注水，等待水在 管道中达到静止后，测量并记录该第一毛细管和该第二毛细管中的水柱高度差； (5)再次注入适量的矿化度水，待水在管道中达到静止后，测量并记录该第一毛细 管和该第二毛细管中的水柱高度差；重复做此实验； (6)为了确定实验中该第一毛细管和该第二毛细管的对称性，用吸水法从原注入 端每次抽吸适量的水，建立岩芯夹持器两端的毛细管内水柱高差；然后采用步骤（4)和步 骤（5)的方法，测量水静止状态下，该第一毛细管和该第二毛细管中水柱的高差； (7)将测量到的高度差进行算术平均，计算被测低渗透岩芯的启动压力梯度。 在步骤1中，计算被测低渗透岩芯的启动压力梯度采用公式如下： 式中：G为启动压力梯度，Pa/m ; P为流体密度，kg/m3;g为重力加速度，m/s 2; Ah 为水柱的高度差，m ;L为岩心的长度，m。 在步骤2中，该多功能岩芯驱替装置包括液罐、恒流栗、岩芯夹持器、差压计、流 量计和废液罐，在测量液体在低渗透岩芯中的稳态压力梯度一流量关系时，将岩芯放入该 岩芯夹持器中，将该液罐、该恒流栗、该岩芯夹持器、该差压计、该流量计和该废液罐依次连 接；在该岩芯夹持器加上环压后，由该恒流栗注入水或者油，在若干压差下，测量稳定流量， 从而计算得到该岩芯的稳态压力梯度一流量关系。 在步骤2中，测量低渗透岩芯的稳态压力梯度一流量关系的实验步骤如下： (1)将己知长度和直径的饱和水的或饱和油的低渗透岩芯放入该岩芯夹持器中； (2)将该岩芯夹持器一端与该恒流栗连接，另一端与该流量计连接，并水平放置； (3)在该岩芯夹持器上加上环压，使液体只能通过岩芯流动； (4)用该恒流栗将矿化度水注入岩芯，采用该差压计调整岩芯两端的压差在一定 的数值上，待流量稳定后，用该流量计测量流量； (5)重复步骤（4)，获得若干不同压差下的流量数值； (6)将测量的压力梯度和流量数值绘制在一张图形中，即构成了低渗透岩芯的稳 态压力梯度一流量关系曲线。 本专利技术中的，为了解决启动 压力梯度难以测量的问题，首先用毛细管，通过静态法测量岩芯的启动压力；然后用多功能 岩芯驱替装置，通过稳态流动实验，测量流动条件下的压力梯度一流量关系；最后将静态法 试验和稳态法试验所得的试验结果统一绘制在一张图形上，就得到了相应的液体全压力梯 度一流量关系。本专利技术与现有技术相比，有益效果是精确测量低渗透岩芯的启动压力，可以 在全压力梯度上得到液体流动的压力梯度一流量关系，所得低渗透岩芯的流量特征更加准 确，可用于低渗透油藏的流动特征描述。【附图说明】 图1为低渗透多孔介质的流动示意图； 图2为本专利技术的的一具体实 施例的流程图； 图3为测量低渗透岩芯静态启动压力的装置的示意图； 图4为测量低渗透岩芯动态压力梯度一流量关系的装置的示意图； 图5为本专利技术的实施例1中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图； 图6为本专利技术的实施例2中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图； 图7为本专利技术的实施例3中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图； 图8为本专利技术的实施例4中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图； 图9为本专利技术的实施例5中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图； 图10为本专利技术的实施例6中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图； 图11为本专利技术的实施例7中岩心中压力梯度与流量的关系的示意图。【具体实施方式】 为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施 例，并配合所附图式，作详细说明如下。 如图2所示，图2为本专利技术的低渗透油藏中液体全压力梯度-流量关系的测量方 法的流程图。 在步骤101，用毛细管连通器装置测量岩芯的静态启动压力梯度。 该测量装置包括以下各组分组成：第一毛细管1、第一刻度尺2、岩芯夹持器3、第 二刻度尺4、第二毛细管5。测量液体在低渗透岩芯中的静态启动压力时，将岩芯放入岩芯 夹持器3中，将第一毛细管1、岩芯夹持器3和该第二毛细管5依次连接；从第一毛细管1注 入水（或者油，根据岩芯饱和的介质确定），待液体从第一毛细管1在重力的作用下，经过岩 芯流到另一端第二毛细管5稳定后，记录水在第一毛细管1和第二毛细管5的高度差，从而 计算得到该岩芯的静态启动压力。 测量岩芯的静态启动压力梯度的实验步骤如下： (1)将己知长度和直径的低渗透岩芯放入岩芯夹持器3中； (2)将两根直径相同的玻璃毛细管第一毛细管1和第二毛细管5,通过软连接在岩 芯夹持器3的两端；将第一毛细管1和第二毛细管5垂直放置、岩芯夹持器3水平放置，整 体呈"U"形，固定在本文档来自技高网...

【技术保护点】
低渗透油藏中液体全压力梯度‑流量关系的测量方法，其特征在于，该低渗透油藏中液体全压力梯度‑流量关系的测量方法包括：步骤1，采用毛细管连通器装置测量低渗透岩芯的静态启动压力梯度；步骤2，采用多功能岩芯驱替装置测量稳态压力梯度－流量关系；以及步骤3，将静态法测量得到的低渗透岩芯的启动压力梯度，和稳态法测量得到的稳态压力梯度－流量数据绘制在同一张图形中，即得到了低渗透岩芯中液体流动的全压力梯度－流量关系。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋付权，刘显太，杨勇，孙业恒，张世明，戴涛，于金彪，汪勇，董亚娟，苏海波，孙红霞，胡慧芳，许强，初杰，侯玉培，赵莹莹，张波，曹伟东，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，
类型：发明
国别省市：山东;37