一种填砂管及其制备方法与储层渗流模拟方法技术

本发明专利技术提供了一种填砂管及其制备方法与储层渗流模拟方法。该制备方法包括：获得油藏地质资料，分析获得储层中的岩心矿物、各岩心矿物的体积百分数及储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；按公式(1)计算各岩心矿物在各粒径条件下的质量用量，或者，按公式(2)计算各岩心矿物在各粒径条件下的体积用量：

Sand filling pipe and its preparation method and reservoir seepage simulation method

The invention provides a sand filling pipe and its preparation method and a reservoir seepage simulation method. The preparation method includes: obtaining reservoir geological data, analyzing and obtaining core minerals in the reservoir, the volume percentage of each core mineral, the particle size range of the minerals in the reservoir and the mass fraction of the minerals contained in the conditions of each particle size; crushing the substituted artificial core minerals into particles, and sieving them according to the particle size, and reserving them by common; Formula (1) Calculate the mass dosage of each core mineral under each particle size condition, or calculate the volume dosage of each core mineral under each particle size condition according to Formula (2):

【技术实现步骤摘要】
一种填砂管及其制备方法与储层渗流模拟方法
本说明书属于油气田开发
，涉及一种填砂管及其制备方法与储层渗流模拟方法。
技术介绍
目前，在油气田开发过程的研究中，大量应用储层渗流模拟系统进行实验，研究驱替或者吞吐过程中的储层动态变化、采油介质变化、采油机理、储层伤害机理、剩余油分布情况及评价开发效果。在此模拟实验过程中填砂管作为一种常见的储层模型被广泛应用，其优点是简单便捷又可以重复使用。在简化真实储层条件的指导思想下，常规填砂管的制备一般主要侧重于模拟储层的矿物组成，且多数情况下使用石英砂填充压实制得填砂管，然后进一步模拟储层多孔介质进行实验。但是这种填砂方法制得填砂管不仅不能实现对储层真实孔喉空间情况的模拟；而且不能够满足以储层孔喉矿物长期改造为目标的渗流实验的需求，比如以上述填砂方法制得的填砂管不能满足模拟以碳酸盐矿物为作用目标的产酸微生物提高石油采收率(EOR)实验的需要，也不能满足模拟以硅酸盐矿物为改造对象的硅酸盐菌EOR实验的需要；此外，与应用真实岩心所进行的储层伤害评价实验不同；由于上述填方法制得的填砂管储层模型的渗流实验只是将填砂管中的填砂当作一种多孔介质，如果采用这种填砂管进行储层渗流的模拟实验，就相当于默认了注入填砂管中的采油介质与岩石矿物不存在相互作用，也就关注不到实际开采过程中由注入介质与岩石矿物之间的相互作用所可能导致的增产或对储层伤害。因此，目前急需提供一种新的填砂方法来最大程度模拟储层多孔介质的空间和物质情况，满足储层渗流模拟实验的需要。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本说明书的目的在于提供一种填砂管及其制备方法与储层渗流模拟方法。该填砂管能够有效模拟储层的多孔介质空间和岩心矿物组成。为了达到前述的专利技术目的，本说明书提供一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(1)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的质量用量；所述公式(1)中，mij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的质量用量，单位为g；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的填砂管装置的容积，单位为cm3；步骤五：将所述人造岩心矿物按步骤四计算的各粒径条件下的质量用量混合均匀，然后加入填砂管装置，压实后制得填砂管。本专利技术还提供一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(2)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的体积用量；所述公式(2)中，Vij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的体积用量，单位为cm3；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的填砂管装置的容积，单位为cm3；步骤五：将所述人造岩心矿物按步骤四计算的各粒径条件下的体积用量混合均匀，然后加入填砂管装置，压实后制得填砂管。本说明书还提供一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(1)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的质量用量，或者，按公式(2)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的体积用量；所述公式(1)中，mij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的质量用量，单位为g；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的填砂管装置的容积，单位为cm3；所述公式(2)中，Vij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的体积用量，单位为cm3；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的填砂管装置的容积，单位为cm3；步骤五：将所述人造岩心矿物按步骤四计算的各粒径条件下的质量用量或体积用量混合均匀，然后加入填砂管装置，压实后制得填砂管。根据本说明书的具体实施例，所述步骤五中，采用震击、加压等多种方法进行将填砂管装置中岩心矿物颗粒进行压实。根据本说明书的具体实施例，优选地，所述填砂管装置的内壁进行惰性处理，使其不在地层温度和地层压力下与模拟地层水、原油或者注入介质中的任一种或几种发生影响渗流实验结果的反应。所述惰性处理包括在所述填砂管装置的内壁进行镀层或涂层处理，使填砂管装置不在地层温度和地层压力下与模拟地层水、原油或者注入介质中的任一种或几种发生影响渗流实验结果的酸蚀等反应。本说明书提供的填砂管的制备方法在考虑岩心矿物组成的同时，还考虑了岩心矿物粒径的影响，但是由于储层由不同粒径的多种矿物混合在一起，难以确认某一种矿物的粒径分布情况，本说明书通过将储层中岩心矿物的体积分数换算成质量分数再按粒径的质量分数求取所有岩心矿物不同粒径下的质量用量或体积用量，避免了不同粒径岩心矿物在体积测量时因孔隙不同而产生的体积偏差。本说明书还提供一种填砂管其是由上述填砂管的制备方法制得。根据本说明书的具体实施例，优选地，所述填砂管中，各人造岩心矿物的粒径为0.01-1000.0μm。根据本说明书的具体实施例，优选地，所述填砂管中，各人造岩心矿物的粒径包括0.01μm，0.10μm，0.50μm，1.00μm，3.00μm，5.00μm，7.00μm，9.00μm，10.00μm，20.00μm，40μm，60μm，80μm，100μm，200μm，400μm，600μm，800μm，900μm和1000μm。根据本说明书的具体实施例，优选地，所述填砂管中，每种人造岩心矿物在各粒径条件下的质量含量Qij为85％mij-115％mij，其中，Qij表示填砂管中，粒径为j的人造岩心矿物i的实际质量，单位为g。根据本说明书的具体实施例，优选地，所述填砂管中，每种人造岩心矿物在各粒径条件下的体积Tij为85％Vij-115％Vij，其中，Tij表示填砂管中，粒径为j的人造岩心矿物i的实际体积，单位为cm3。本说明书提供的填砂管综合考量了储层的岩心矿物的组成和粒度组成，与只使用粒径未分级的石英砂填充压实制得填砂管相比，本说明书提供的填砂管在现有填砂管储层模型渗流模拟实验的基础上，进一步提高填砂管储本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(1)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的质量用量；

【技术特征摘要】
1.一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(1)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的质量用量；所述公式(1)中，mij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的质量用量，单位为g；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的填砂管装置的容积，单位为cm3；步骤五：将所述人造岩心矿物按步骤四计算的各粒径条件下的质量用量混合均匀，然后加入填砂管装置，压实后制得填砂管。2.一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(2)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的体积用量；所述公式(2)中，Vij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的体积用量，单位为cm3；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分数；V表示所采用的填砂管装置的容积，单位为cm3；步骤五：将所述人造岩心矿物按步骤四计算的各粒径条件下的体积用量混合均匀，然后加入填砂管装置，压实后制得填砂管。3.一种填砂管的制备方法，其包括以下步骤：步骤一：获得油藏地质资料，分析获得储层中岩心矿物的种类及各岩心矿物的体积百分数；步骤二：根据所述油藏地质资料，分析获得所述储层中矿物的粒径范围及各粒径条件下所含矿物的质量分数；步骤三：根据所述步骤一获得的岩心矿物，将替代的人造岩心矿物粉碎成颗粒，并按颗粒粒径筛分，备用；步骤四：按公式(1)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的质量用量，或者，按公式(2)计算各人造岩心矿物在各粒径条件下的体积用量；所述公式(1)中，mij表示人造岩心中，粒径为j的人造岩心矿物i的质量用量，单位为g；表示储层中岩心矿物i的体积百分数；ρi表示人造岩心中人造岩心矿物i的密度，单位为g/cm3；wj表示储层中粒径为j条件下所含岩心矿物的质量分...

【专利技术属性】
技术研发人员：万云洋，李磊，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11