模拟潜山裂缝热液充填的实验方法技术

技术编号:15042107 阅读:80 留言:0更新日期:2017-04-05 14:18
本发明专利技术提供一种模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法包括:步骤1,进行实验材料准备,选择典型潜山裂缝型油藏的岩心做充填标本,并准备旋转搅拌高压釜作为实验设备;步骤2,采用旋转搅拌高压釜进行高温高压下裂缝热液充填模拟;以及步骤3,在模拟实验结束后,称量得到样品实验前后质量变化差值以及变化率,通过多组对比分析,总结潜山裂缝热液充填规律。该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法可以明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速等因素对裂缝充填的影响,明确裂缝热液充填的机理和规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及裂缝充填的模拟实验,特别是涉及一种模拟碳酸盐岩潜山裂缝被热液充填的实验方法。
技术介绍
随着石油勘探技术的发展,勘探领域不断扩大,碳酸盐岩潜山型油藏已经成为我国重要的油气藏类型。目前发现的潜山多经历了多期构造运动,形成多组系裂缝储集空间,又经历了方解石、硬石膏等差异性的化学充填作用,形成了非均质性非常强烈的裂缝体系。明确裂缝的充填机制和充填规律,指出充填率较低的、具有储集性能的裂缝或称为有效裂缝的分布特点,可为裂缝型潜山储层地质建模提供依据,也可以为这类油藏的开发提供有效建议。所以,明确裂缝充填机制和充填规律成为裂缝型潜山油藏研究的关键技术。而当前潜山裂缝充填的研究中仍存在以下问题:1.裂缝的充填机制不清楚,尤其是不同环境下裂缝的充填程度不明确。例如对岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速等因素如何影响裂缝充填尚不明确;2.针对潜山裂缝充填的模拟实验尚未完全展开,目前缺少系统的模拟实验对其机理进行深入研究。为此我们专利技术了一种新的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,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潜山裂缝热液充填的模拟实验方法,明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速等因素对裂缝充填的影响,明确裂缝热液充填的机理和规律。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现:模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法包括:步骤1,进行实验材料准备,选择典型潜山裂缝型油藏的岩心做充填标本,并准备旋转搅拌高压釜作为实验设备;步骤2,采用旋转搅拌高压釜进行高温高压下裂缝热液充填模拟;以及步骤3,在模拟实验结束后,称量得到样品实验前后质量变化差值以及变化率,通过多组对比分析,总结潜山裂缝热液充填规律。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,选择的旋转搅拌高压釜能够承受的最大压力达30MPa,最高温度450℃,内部空间大于8升,旋转搅拌高压釜配有控制高压釜的控制器,加热最大功率2500W,可控温精度5℃,搅拌转速可调0~1000转/分。在步骤1中,裂缝充填时的高温高压通过旋转搅拌高压釜来达到,地层水的流速通过调整旋转搅拌高压釜内搅拌棒的转速来实现。在步骤1中,选择的典型潜山裂缝型油藏的发育裂缝的岩性为奥陶系灰岩、泥灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、泥质白云岩、白云岩、石膏质白云岩这七种,将7种不同岩性的样品敲碎、磨制成形状、大小近似的小块;裂缝的属性分为张性裂缝和剪性裂缝,其中张性缝的裂缝面较为粗糙,而剪性缝的裂缝面较为平整,因此每种岩性的样品包括表面粗糙和光滑两类,分别代表张性裂缝和剪性裂缝;对样品进行超声抽提,去除样品表面的杂质;抽提好的样品晾干后,用分析天平进行准确称量;每个样品贴上标签,包括样品编号、岩性描述、质量,并照相保存。在步骤1中,根据地层的实际情况通过配置的过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙溶液来模拟地层流体。在步骤1中,确定反应溶液分别是1L过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙,过饱和碳酸钙溶液的溶质成分为5molNaHCO3、2.5molCaCl2、0.2molKCl、Na2SO4、MgSO4、Na2CO3各0.1mol,设计实验温度从300℃分别下降至50℃、70℃、90℃、120℃、170℃五个温度点,压力从8MPa下降至0.1MPa,转速从30r/min下降至0r/min。在步骤2中,在旋转搅拌高压釜内将样品放进配制好的过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙溶液的热液中,经过一小时稳定之后,降低旋转搅拌高压釜内热液的温度和压力,模拟地下热液上升过程中温度、压力下降方解石这些物质在裂缝中的沉淀情况,当温度降低到50℃时,打开旋转搅拌高压釜,取出样品。在步骤2中,按照编号将样品依次装入旋转搅拌高压釜内,样品裂缝粗糙或平整的一面朝上,然后加入1000ml过饱和碳酸钙溶液,旋转搅拌高压釜内开始加热,当实验温度达到300℃时,停止加热,搅拌转速调为30r/min、15r/min或0r/min,直至降到50℃、70℃、90℃、120℃或170℃,实验结束,打开旋转搅拌高压釜,取出样品,整个实验过程中,记录时间、温度、转速、压力变化情况。在步骤3中,待实验后的样品晾干进行称量,并与实验前的称重对比,计算质量变化差值以及变化率,最后贴上标签并照相保存,通过多组对比分析,明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速这些因素对裂缝充填的影响,总结潜山裂缝热液充填规律。本专利技术中的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,提出了实验材料准备、高温高压下裂缝热液充填模拟和模拟结果分析这几个步骤。该方法可以明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速等因素对裂缝充填的影响,明确裂缝热液充填的机理和规律。附图说明图1是本专利技术提出的一种模拟潜山裂缝热液充填的实验的方法流程图;图2是转速15r·min-1时不同温度下六种岩性张裂缝方解石增重率曲线;图3是不同转速张性裂缝中方解石增重率曲线;图4是不同转速剪性裂缝中方解石增重率曲线。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1所示,图1为本专利技术的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法的流程图。步骤101:实验材料准备。准备高温高压釜1个(型号为FYXD2永磁旋转搅拌高压釜)。该高压釜由加热炉、反应装置、搅拌和传动系统以及安全阀装置组成,釜体与法兰螺纹配合,釜盖为整体式,两者用8个周向均匀分布的柱螺旋装配而成。高压釜的密封,采用无垫片的圆弧与圆锥面、弧面与平面等线接触密封形式。依靠接触面的高精度和高光洁度,以达到良好的密封效果,能够承受的最大压力高达30MPa,最高温度450℃。高压釜盖上配有压力表、热电偶、气相阀、液相阀,便于随时掌握釜内反应情况和调节釜内物质的成分比例,保证高压釜的安全运行。高压釜配有控制高压釜的控制器。控制器面板上,装有数字温度显示调节仪、加热电压表和搅拌转速表、电源指示灯。三个扭子开关分别控制电源、加热调压和搅拌。工作电源接交流220V,频率50HZ的电源,加热最大功率2500W,可控温精度5℃,搅拌转速可调0~1000转/分。裂缝充填时的高温高压可以通过高压釜来达到。地层水的流速可以通过调整高压釜内搅拌棒的转速来实现。选择发育裂缝的岩性为奥陶系灰本文档来自技高网...
模拟潜山裂缝热液充填的实验方法

【技术保护点】
模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法包括:步骤1,进行实验材料准备,选择典型潜山裂缝型油藏的岩心做充填标本,并准备旋转搅拌高压釜作为实验设备;步骤2,采用旋转搅拌高压釜进行高温高压下裂缝热液充填模拟;以及步骤3,在模拟实验结束后,称量得到样品实验前后质量变化差值以及变化率,通过多组对比分析,总结潜山裂缝热液充填规律。

【技术特征摘要】
1.模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法包括:
步骤1,进行实验材料准备,选择典型潜山裂缝型油藏的岩心做充填标本,并准备旋转搅拌高压釜作为实验设备;
步骤2,采用旋转搅拌高压釜进行高温高压下裂缝热液充填模拟;以及
步骤3,在模拟实验结束后,称量得到样品实验前后质量变化差值以及变化率,通过多组对比分析,总结潜山裂缝热液充填规律。
2.根据权利要求1所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1中,选择的旋转搅拌高压釜能够承受的最大压力达30MPa,最高温度450℃,内部空间大于8升,旋转搅拌高压釜配有控制高压釜的控制器,加热最大功率2500W,可控温精度5℃,搅拌转速可调0~1000转/分。
3.根据权利要求1所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1中,裂缝充填时的高温高压通过旋转搅拌高压釜来达到,地层水的流速通过调整旋转搅拌高压釜内搅拌棒的转速来实现。
4.根据权利要求1所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1中,选择的典型潜山裂缝型油藏的发育裂缝的岩性为奥陶系灰岩、泥灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、泥质白云岩、白云岩、石膏质白云岩这七种,将7种不同岩性的样品敲碎、磨制成形状、大小近似的小块;裂缝的属性分为张性裂缝和剪性裂缝,其中张性缝的裂缝面较为粗糙,而剪性缝的裂缝面较为平整,因此每种岩性的样品包括表面粗糙和光滑两类,分别代表张性裂缝和剪性裂缝;对样品进行超声抽提,去除样品表面的杂质;抽提好的样品晾干后,用分析天平进行准确称量;每个样品贴上标签,包括样品编号、岩性描述、质量,并照相保存。
5.根据权利要求4所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1中,根据地层的实际情况通过配置的过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙溶液来模拟地层流...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜玉山王玉芹金强孙志勇隋淑玲张强许彦群毛晶晶田同辉李竞好王爱景王真徐耀东陈恺李秀华
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:北京;11

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