高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法技术

本发明专利技术公开了高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法，利用水锁效应实验测量装置得以完成，该方法包括：（1）将岩心清洗、烘干后放入岩心夹持器中；（2）将岩心抽真空，升高驱替压力至地层压力Pf，向岩心中恒压注入地层水；（3）升高温度至地层温度T0；（4）向岩心中注入氮气，驱替至岩心出口端水计量仪的液面无变化，计算气相渗透率K1；（5）向岩心中注入地层水，直至岩心出口端不再出气；（6）进行岩心第二次气驱水，驱替至岩心出口端水计量仪的液面无变化，计算气相渗透率K2；（7）确定由于水锁伤害对气相渗透率的伤害程度。本发明专利技术符合气藏实际开发过程，为储层水锁伤害测定评价提供了合理的测试方法，具有广阔的市场前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石油天然气勘探开发
油气藏开发过程中近井地带储层反渗吸水锁效应评价的实验测定方法。
技术介绍
水锁效应是低渗气藏储层渗流中常见的一种伤害方式，由外部水进入岩心中占据气体流通通道从而阻断气体的连续性而导致的伤害。在气藏开发过程中，钻井液、固井液、射孔液、酸化压裂液等外来液相在压差及毛管力作用下侵入近井地带储层，导致该区域水相饱和度及毛管压力增大，从而增大气相渗流阻力，降低气相渗透率。水锁效应评价及解除压差一般采用室内试验测试方法，但现有实验测试方法均未考虑气藏实际开发过程。具体而言，水锁伤害评价主要有两类评价方法：一是岩心抽空烘干后通过测试不同自吸水程度的气相渗透率，通过不同含水饱和度对气相渗透率的影响反映水锁伤害(张琰.砂砾性低渗气层水锁效应及减轻方法的试验研究.地质与勘探，2000，36(1)：92-95)；二是岩心抽空烘干后完全饱和地层水，依次开展气驱水建立束缚水并测试气相渗透率、从岩心出口端反向注入不同体积的地层水并测试气相渗透率，通过比较2次渗透率差异评价水锁伤害(张荣军.板桥凝析油气藏水锁伤害实验研究.钻采工艺，2006，29(3)：79—81)。从以上实验测试过程来看，实质上反映了气藏成藏过程不同含水饱和度对气体渗流的影响。因此，如何合理准确评价气藏开发过程中的水锁伤害对深入认识气藏气水渗流机理具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于建立高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法，该方法符合气藏实际开发过程，为储层水锁伤害测定评价提供了合理的测试方法，具有广阔的市场前景。为达到以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案。高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法，利用水锁效应实验测量装置得以完成，所述水锁效应实验测量装置由岩心夹持器、水样中间容器、气样中间容器、水驱替泵、气驱替泵、入口压力表、出口压力表、回压调节器、水计量仪、气量计、冷凝器、围压表、围压驱替泵、恒温箱组成，所述岩心夹持器的入口端通过入口压力表分别连接水样中间容器、水驱替泵和气样中间容器、气驱替泵，岩心夹持器的出口端通过出口压力表和回压调节器连接水计量仪、气量计，水计量仪位于冷凝器中，岩心夹持器还连接围压表、围压驱替泵，所述岩心夹持器、水样中间容器、气样中间容器、入口压力表、出口压力表、围压表均位于恒温箱中，该方法依次包括以下步骤：(1)将取得的气藏实际储层岩心清洗、烘干后，测试其直径D、长度L、孔隙度φ0、渗透率K0，然后将岩心放入岩心夹持器中，在常温下将水样中间容器装满地层水、气样中间容器装满高压氮气；(2)将岩心抽真空到200Pa后再抽30分钟，通过水驱替泵逐级升高驱替压力至地层压力Pf，向岩心中恒压注入地层水，注入过程中，保持围压驱替泵的压力Pd比水驱替泵的驱替压力P高4MPa、回压调节器的压力Ph比P高5MPa；(3)升高恒温箱的温度至地层温度T0，升温过程中保持入口压力表、出口压力表、围压表的数值无变化；(4)关闭水样中间容器，打开气样中间容器，通过气驱替泵向岩心中注入氮气，驱替至岩心出口端冷凝器中的水计量仪的液面无变化，记录此时入口压力表的读数P1、出口压力表的读数P10，在该压差作用下持续注气△T时间，并通过气量计确定该时间内的气体体积V1，利用达西公式计算气相渗透率K1： K 1 = ( V 1 / Δ T ) μ g L 10 A ( P 1 2 - P 10 2 ) ]]>式中μg—气体粘度，mPa·s(根据气体的视临界温度Tpc和视临界压力Ppc查卡尔科贝舍Carr Kobayshi和布鲁Burrows粘度图版查得)，L—岩心长度，cm，A—岩心横截面积，cm2(A＝0.25πD2，D—岩心直径，cm)；(5)关闭气样中间容器，打开水样中间容器，通过水驱替泵向岩心中注入地层水，直至岩心出口端不再出气；(6)打开气样中间容器，通过气驱替泵向岩心中注入氮气，进行岩心第二次气驱水，驱替至岩心出口端冷凝器中的水计量仪的液面无变化，记录此时入口压力表的读数P2、出口压力表的读数P20，在该压差作用下持续注气△T时间，并通过气量计确定该时间内的气体体积V2，利用下式计算气相渗透率K2： K 2 = ( V 2 / Δ T ) μ g L 10 A ( P 2 2 - P 20 2 ) ; ]]>(7)通过下式计算气相渗透率的伤害程度系数α，从而确定由于水锁伤害对气相渗透率的伤害程度：α＝(K1-K2)/K1。附图说明图1为水锁效应实验测量装置。图中：1.气驱替泵；2.水驱替泵；3、4、7、8、9、13、16.阀门；5.水样中间容器；6.气样中间容器；10.入口压力表；11.岩心夹持器；12.围压表；14.围压驱替泵；15.出口压力表；17.回压调节器；18.水计量仪；19.气量计；20.冷凝器；21.恒温箱。具体实施方式下面根据附图和实施例进一步说明本专利技术。高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法，利用水锁效应实验测量装置得以完成，所述水锁效应实验测量装置(图1)由岩心夹持器11、水样中间容器5、气样中间容器6、水驱替泵2、气驱替泵1、入口压力表10、出口压力表15、回压调节器17、水计量仪18、气量计19、冷凝器20、围压表12、围压驱替泵14、恒温箱21组成，所述岩心夹持器11的入口端通过入口压力表10分别连接水样中间容器5、水驱替泵2和气样中间容器6、气驱替泵1，岩心夹持器11的出口端通过出口压力表15和回压调节器17连接水计量仪18、气量计19，水计量仪位于冷凝器20中，岩心夹持器11还连接围压表12、围压驱替泵14，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法，利用水锁效应实验测量装置得以完成，所述水锁效应实验测量装置由岩心夹持器(11)、水样中间容器(5)、气样中间容器(6)、水驱替泵(2)、气驱替泵(1)、入口压力表(10)、出口压力表(15)、回压调节器(17)、水计量仪(18)、气量计(19)、冷凝器(20)、围压表(12)、围压驱替泵(14)、恒温箱(21)组成，所述岩心夹持器(11)的入口端通过入口压力表(10)分别连接水样中间容器(5)、水驱替泵(2)和气样中间容器(6)、气驱替泵(1)，岩心夹持器(11)的出口端通过出口压力表(15)和回压调节器(17)连接水计量仪(18)、气量计(19)，水计量仪位于冷凝器(20)中，岩心夹持器(11)还连接围压表(12)、围压驱替泵(14)，所述岩心夹持器(11)、水样中间容器(5)、气样中间容器(6)、入口压力表(10)、出口压力表(15)、围压表(12)均位于恒温箱(21)中，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：(1)将取得的气藏实际储层岩心清洗、烘干后，测试其直径D、长度L、孔隙度φ0、渗透率K0，然后将岩心放入岩心夹持器中，在常温下将水样中间容器装满地层水、气样中间容器装满高压氮气；(2)将岩心抽真空到200Pa后再抽30分钟，通过水驱替泵逐级升高驱替压力至地层压力Pf，向岩心中恒压注入地层水；(3)升高恒温箱的温度至地层温度T0；(4)关闭水样中间容器，打开气样中间容器，通过气驱替泵向岩心中注入氮气，驱替至岩心出口端水计量仪的液面无变化，记录此时入口压力表的读数P1、出口压力表的读数P10，在该压差作用下持续注气△T时间，并通过气量计确定该时间内的气体体积V1，利用达西公式计算气相渗透率K1：K1=(V1/ΔT)μgL10A(P12-P102)]]>式中μg—气体粘度，mPa·s，L—岩心长度，cm，A—岩心横截面积，cm2；(5)关闭气样中间容器，打开水样中间容器，通过水驱替泵向岩心中注入地层水，直至岩心出口端不再出气；(6)打开气样中间容器，通过气驱替泵向岩心中注入氮气，进行岩心第二次气驱水，驱替至岩心出口端水计量仪的液面无变化，记录此时入口压力表的读数P2、出口压力表的读数P20，在该压差作用下持续注气△T时间，并通过气量计确定该时间内的气体体积V2，利用下式计算气相渗透率K2：K2=(V2/ΔT)μgL10A(P22-P202);]]>(7)通过下式计算气相渗透率的伤害程度系数α，从而确定由于水锁伤害对气相渗透率的伤害程度：α＝(K1‑K2)/K1。...

【技术特征摘要】
1.高温高压条件下气藏反渗吸水锁伤害评价的实验测试方法，利用水锁效应实验测量装置得以完成，所述水锁效应实验测量装置由岩心夹持器(11)、水样中间容器(5)、气样中间容器(6)、水驱替泵(2)、气驱替泵(1)、入口压力表(10)、出口压力表(15)、回压调节器(17)、水计量仪(18)、气量计(19)、冷凝器(20)、围压表(12)、围压驱替泵(14)、恒温箱(21)组成，所述岩心夹持器(11)的入口端通过入口压力表(10)分别连接水样中间容器(5)、水驱替泵(2)和气样中间容器(6)、气驱替泵(1)，岩心夹持器(11)的出口端通过出口压力表(15)和回压调节器(17)连接水计量仪(18)、气量计(19)，水计量仪位于冷凝器(20)中，岩心夹持器(11)还连接围压表(12)、围压驱替泵(14)，所述岩心夹持器(11)、水样中间容器(5)、气样中间容器(6)、入口压力表(10)、出口压力表(15)、围压表(12)均位于恒温箱(21)中，其特征在于，该方法依次包括以下步骤：(1)将取得的气藏实际储层岩心清洗、烘干后，测试其直径D、长度L、孔隙度φ0、渗透率K0，然后将岩心放入岩心夹持器中，在常温下将水样中间容器装满地层水、气样中间容器装满高压氮气；(2)将岩心抽真空到200Pa后再抽30分钟，通过水驱替泵逐级升高驱替压力至地层压力Pf，向岩心中恒压注入地层水；(3)升高恒温箱的温度至地层温度T0；(4)关闭水样中间容器，打开气样中间容器，通过气驱替泵向岩心中注入氮气，驱替至岩心出口端水计量仪的液面无变化，记录此时入口压力表的读数P1、出口压力表的读数P10，在该压差作用下持续注气△T时间，并通过气量计确定该时间内的气体体积V1，利用达西公式计算气相渗透率K1： K 1 = ( V 1 / Δ T ) μ g L 10 A ( P 1 2 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志兴，郭平，黄导武，汪周华，陈自立，杜建芬，廖恒杰，任业明，伍锐东，刘旭，鹿克锋，李玉杰，郑颖，张小龙，朱文娟，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司上海分公司，西南石油大学，
类型：发明
国别省市：上海;31