一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法技术

本发明专利技术涉及石油勘探开发技术领域，具体公开了一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法。该方法在岩样中加入盐酸与岩样中的碳酸盐完全反应，将岩样中的Ca

Method for detecting carbonate content in carbonate reservoir

The invention relates to the technical field of petroleum exploration and development, in particular to a method for detecting carbonate content in carbonate reservoirs. In the method, hydrochloric acid is added to the rock sample to react completely with the carbonate in the rock sample, and the Ca in the rock sample is added

【技术实现步骤摘要】
一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法
本专利技术涉及石油勘探开发
，尤其涉及石油勘探开发录井过程中岩相中碳酸盐含量检测
，具体涉及一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法。
技术介绍
油气储层为地下深处多孔岩层，油气地下储集空间的特征是储层多孔质的结构性质决定了油藏的赋存特点、油气的储存丰度与储量，油气井的产能，也决定了油藏开发的难易程度和最终效果。研究和掌握储层物性是认识储层、评价储层、保护储层和改造储层的基础，是从事石油勘探、钻井、油田开发开采及提高油气采收率工作所必需的基础工作。岩心常规分析是在常温常压下对岩心进行分析，获取孔隙度、渗透率、碳酸盐含量及饱和度等基本物性参数的方法，是研究储层特性的重要参数。碳酸盐岩储层是石油和天然气主要储层之一，主要由方解石和白云石两种碳酸盐矿物组成，其中方解石含量＞50％为灰岩，白云石含量＞50％为白云岩，根据方解石和白云石含量的不同，还可以划分若干过渡类型，它们与非碳酸盐岩之间也常常存在过渡类型，因此精确快速测量碳酸盐岩中碳酸盐含量，对准确的判断碳酸盐岩的沉积类型，精确分析岩心的常规性能具有重要的意义。方解石的主要化学成分为CaCO3，白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，即方解石和白云石中均含有可与盐酸反应生成二氧化碳气体的碳酸根，因此目前碳酸盐岩中碳酸盐成分和含量的测定通常采用将碳酸盐岩与盐酸反应后生成的二氧化碳气体的体积、压力、质量等信息计算CaCO3和CaMg(CO3)2的含量，进而确定方解石和白云石的含量。如中国专利CN1773243A公开了一种碳酸盐含量分析仪，该分析仪的检测原理为使用标准碳酸钙与盐酸在紧密反应器中作用，测定放出二氧化碳气体产生的压力，以此作为标准，与岩样和盐酸作用后放出的二氧化碳气体产生的压力相比较，求出碳酸盐的含量。中国专利CN201041537Y公开了一种综合录井碳酸盐智能检测装置，该装置检测原理为建立盐酸与碳酸钙和碳酸镁的化学理论数据库，然后将测试的样品投入反应池中与盐酸反应，将质量变化的数据与理论数据库进行比对分析，得出碳酸盐的类型及含量。上述这两种方法均是利用碳酸根与盐酸反应生成二氧化碳的压力、体积和质量等信息建立数学模型，然后根据实际检测样品数据与数学模型间的对应关系间接计算出碳酸盐的种类和含量，这种方法一方面测定压力和体积或质量的实验过程中不能搅拌，不能保证酸与岩样完全反应，而且碳酸盐岩与盐酸反应时产生的气体压力不是很大，用压力表测量压力或利用电子天平测量重量均存在很大的误差，最终导致分析精度低，不能为石油勘探产生准确且富有经济效益的指导。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法，提高检测精度，克服现有检测方法中存在的分析精度低，测量不准确的缺陷。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法，包括以下操作步骤：1)在岩样中加入盐酸充分反应至无气体产生，得到反应液；2)过滤反应液得澄清溶液，检测澄清溶液中Ca2+、Mg2+和SO42-浓度；3)利用步骤2)中检测的Ca2+、Mg2+和SO42-浓度计算岩样中CaCO3和CaMg(CO3)2含量，具体计算公式为：其中式(1)和式(2)中CMg为Mg2+浓度，mg/L；CCa为Ca2+浓度，mg/L；为SO42-浓度，mg/L；V为澄清溶液的体积，L；m岩样为待测岩样的质量，mg。步骤2)中采用离子色谱法检测澄清溶液中Ca2+、Mg2+和SO42-浓度。步骤1)中所述盐酸的浓度为1mol/L～12mol/L。为了确保岩样与盐酸充分反应，优选的，每克岩样对应加入的盐酸物质的量为0.01～0.03mol，对应的反应时间≥20min。当岩样颗粒过大，不利于充分反应时，进一步优选的，首先将岩样碾成粉末状，过40～100目筛，再加入盐酸反应。为了避免不溶颗粒对检测结果的影响，优选的，步骤2)中过滤采用的滤膜孔径为0.22～0.5μm。本专利技术碳酸盐岩储层碳酸盐含量检测方法的原理：碳酸盐岩中Mg2+的来源为白云石(CaMg(CO3)2)，Ca2+的来源为方解石(CaCO3)、白云石(CaMg(CO3)2)和石膏(CaSO4)，因此通过检测Ca2+、Mg2+、SO42-的浓度即可计算出CaMg(CO3)2和CaCO3的含量，进而计算出方解石和白云石的含量。本专利技术检测方法，在岩样中加入盐酸与岩样中的碳酸盐完全反应，将岩样中的Ca2+和Mg2+完全转移至水相中，直接检测水相中Ca2+、Mg2+和SO42-的浓度，避免现有技术中检测二氧化碳气体的压力或体积等参数时，由于气体产生量小造成的检测误差，提高检测结果的准确性。进一步的，本专利技术检测方法，利用离子色谱检测水相中Ca2+、Mg2+和SO42-的浓度，进一步提高检测结果的准确性，重复试验相对标准偏差小于2％，加标回收率98％以上，重复试验加标回收率稳定，相对标准偏差小于2％。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明，但不构成对本专利技术的限制。下述实施例中所用岩样均取自普光7侧回注井岩屑。实施例1本实施例碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法，具体操作步骤如下：1)准确称取1g岩样粉末，加入5mol/L盐酸5ml，溶解20min后，得悬浊液；2)将悬浊液移至容量瓶中，去离子水定容至100ml，得反应液；3)将反应液用真空泵抽吸过滤，得滤液；其中滤膜孔径为0.45μm；4)取1ml滤液，去离子水定容至100ml，用离子色谱检测Ca2+、Mg2+和SO42-的浓度，计算CaMg(CO3)2和CaCO3的含量，具体计算公式为：式(3)和式(4)中：CMg为Mg2+浓度，mg/L；CCa为Ca2+浓度，mg/L；为SO42-浓度，mg/L；m岩样为待测岩样的质量，mg；5)重复上述步骤1)～4)，进行5次平行试验，结果如下表1所示。表1实施例1中检测的Ca2+、Mg2+和SO42-的浓度及CaMg(CO3)2和CaCO3的含量试验例1加标回收率试验方法一：具体操作步骤如下：1)准确称取1g岩样粉末，加入5mol/L盐酸5ml，溶解20min后，得悬浊液；2)将悬浊液移至容量瓶中，去离子水定容至100ml，得反应液；3)将反应液用真空泵抽吸过滤，得滤液；其中滤膜孔径为0.45μm；4)取1ml滤液2份，1份不加标，1份加入1000mg/LCa2+标准溶液2ml，两份滤液均用去离子水定容至100ml，并用离子色谱检测Ca2+、Mg2+和SO42-的浓度，计算CaMg(CO3)2和CaCO3的含量和加标回收率；其中CaMg(CO3)2和CaCO3的含量的计算公式同实施例1；加标回收率的计算公式为：式(5)中：CMg为Mg2+浓度，mg/L；CCa为Ca2+浓度，mg/L；为SO42-浓度，mg/L；CMg'为加标溶液Mg2+浓度，mg/L；CCa'为加标溶液Ca2+浓度，mg/L；为加标溶液SO42-浓度，mg/L；5)重复上述步骤1)～4)，进行5次平行试验，结果如下表2所示。表2试验例1中方法一检测的Ca2+、Mg2+和SO42-的浓度及CaMg(CO3)2和CaCO3的含量和加标回收率方法二：具体操作步骤如下：1)准确称取岩样粉末6份，每份质量为1g，其中3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法，其特征在于，包括以下操作步骤：1)在岩样中加入盐酸充分反应至无气体产生，得到反应液；2)过滤反应液得澄清溶液，检测澄清溶液中Ca

【技术特征摘要】
1.一种碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法，其特征在于，包括以下操作步骤：1)在岩样中加入盐酸充分反应至无气体产生，得到反应液；2)过滤反应液得澄清溶液，检测澄清溶液中Ca2+、Mg2+和SO42-浓度；3)利用步骤2)中检测的Ca2+、Mg2+和SO42-浓度计算岩样中CaCO3和CaMg(CO3)2含量，具体计算公式为：其中式(1)和式(2)中CMg为Mg2+浓度，mg/L；CCa为Ca2+浓度，mg/L；为SO42-浓度，mg/L；V为澄清溶液的体积，L；m岩样为待测岩样的质量，mg。2.根据权利要求1所述的碳酸盐岩储层碳酸盐含量的检测方法，其特征在于，步骤2)中采用...

【专利技术属性】
技术研发人员：何世敏，李油建，孟韶彬，李玉荣，闫慧珍，荆铃，蔡菊花，刘会峰，
申请(专利权)人：中石化石油工程技术服务有限公司，中石化中原石油工程有限公司录井公司，
类型：发明
国别省市：北京,11