致密砂岩水锁损害评价试验方法技术

本发明专利技术提供一种致密砂岩水锁损害评价试验方法。该方法包括：制备岩心样品，在高温条件下对岩心样品进行钝化处理并烘干；对岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品；对饱和处理后的岩心样品，通过高压离心装置进行离心处理，得到离心处理后的岩心样品；对离心处理后的岩心样品进行第一核磁共振测试，得到岩心样品的第一含水饱和度Swi；测试第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi；根据第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi，得到第一含水饱和度Swi的岩心样品相对于地层初始的渗透率变化率Dn。本发明专利技术能够对水锁损害程度做出全面的评价。

Test method for water lock damage evaluation of tight sandstone

The invention provides a test method for water damage assessment of tight sandstone. The method includes: preparation of core samples, passivation and drying of core samples under high temperature, saturation treatment of core samples, core samples after saturated treatment, centrifugation with high pressure centrifugation to obtain core samples after centrifugation. The first magnetic resonance test was performed on the core samples after the centrifuge treatment, and the first water saturation Swi of the core samples was obtained; the gas measurement permeability Kwgi of the core samples of the first water saturation Swi and the gas permeability Kwcgi of the initial water saturation Swci of the formation were Kwcgi; the gas measurements of the core samples of the first water saturation Swi were measured. The permeability Kwgi and the initial gas saturation Swci of the formation are Kwcgi, and the core samples of the first water saturation Swi are Dn with the initial permeability change rate relative to the formation. The invention can comprehensively evaluate the damage degree of water locks.

【技术实现步骤摘要】
致密砂岩水锁损害评价试验方法
本专利技术涉及石油开采技术，尤其涉及一种致密砂岩水锁损害评价试验方法。
技术介绍
非常规致密砂岩油气藏开发过程中，由于外来水相流体渗入油气层孔道，会将油气层中原有的油推向油气层深部，并在油(气)/水界面形成一个凹向油(气)相的弯液面。由于表面张力的作用，在弯液面处形成毛细管阻力。若储层能量不足以克服毛细管阻力，就不能消除水相堵塞，造成储层含水饱和度增加，影响储采收率。而这种损害称为“水锁损害”。目前出现的水锁损害评价方法有：采用岩样浸泡的方法实验研究了水锁效应对岩心有效渗透率的影响；利用静态岩心流动实验方法，通过测定束缚水饱和度下的油相渗透率变化来评价水锁效应对渗透率的损害；考虑外来流体对基质的作用，采用反向流体侵入岩心，正向高压气体驱替的方式，进行了水锁损害程度定量实验分析。然而，现有技术中的水锁损害评价方法，不能排除各种因素的干扰，并对水锁损害程度做出全面的评价。
技术实现思路
本专利技术提供一种致密砂岩水锁损害评价试验方法，以排除现有技术中水敏膨胀、盐析、饱和水分布不均等因素的干扰，以及未考虑地层初始的含水条件评价水锁损害的问题。本专利技术提供一种致密砂岩水锁损害评价试验方法，包括：制备岩心样品，在高温条件下对所述岩心样品进行钝化处理并烘干；对所述岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品；对所述饱和处理后的岩心样品，通过高压离心装置进行离心处理，得到离心处理后的所述岩心样品；对所述离心处理后的岩心样品进行第一核磁共振测试，得到所述岩心样品的第一含水饱和度Swi；测试第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi；根据所述第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及所述地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi，得到第一含水饱和度Swi的岩心样品相对于所述地层初始的渗透率变化率Dn；其中，所述高压离心装置采用不同的转速对所述岩心样品进行离心处理，在所述转速低于预设转速时，所述第一含水饱和度Swi为可动水饱和度，则所述转速高于或等于预设转速时，所述第一含水饱和度Swi为束缚水饱和度。可选地，所述制备岩心样品，包括：在所述地层初始的储层液体流动方向上获取岩心样品；采用甲醇对所述岩心样品进行除盐处理。可选地，所述在高温条件下对所述岩心样品进行钝化处理，包括：以100℃为梯度对岩心样品逐级加温，每个所述梯度下保持2h，升至550℃时保温处理2h；以100℃为梯度对岩心样品逐级降温，每个所述梯度下保持2h，降至室温时保温处理2h。可选地，所述对所述岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品，包括：将烘干后的岩心样品进行抽真空处理；将所述岩心样品浸泡在饱和流体中；通过高压对所述待饱和流体施加饱和压力。可选地，所述在高温条件下对所述岩心样品进行钝化处理之后，还包括：对钝化烘干后的所述岩心样品进行称重，得到所述岩心样品的重量Gg0；所述对所述岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品之后，还包括：通过称重法测量所述岩心样品的第一有效孔隙体积，以及对所述饱和处理后的岩心样品进行第二核磁共振测试，得到所述岩心样品的第二有效空隙体积；将所述第一有效孔隙体积与所述第二有效孔隙体积进行对比处理，以评估第一核磁共振测试的准确性。可选地，所述通过称重法测量所述岩心样品的第一有效孔隙体积，包括：对饱和处理后的岩心样品进行称重，得到所述岩心样品的重量GW；根据如下公式一确定所述岩心样品的第一有效孔隙体积Vρ：Vρ＝(Gw-Gg0)/ρ1公式一其中，所述ρ1为在测定的饱和温度下饱和流体的密度，所述GW为饱和处理后的岩心样品的重量，所述Gg0为钝化烘干后的岩心样品的重量。可选地，所述对所述饱和处理后的岩心样品，通过高压离心装置进行离心处理，得到离心处理后的所述岩心样品之后，还包括：通过称重法测量所述岩心样品的第二含水饱和度；将所述第一含水饱和度与所述第二含水饱和度进行对比处理，以评估第一核磁共振测试的准确性。可选地，所述通过称重法测量所述岩心样品的第二含水饱和度，包括：对钝化烘干后的所述岩心样品进行称重，得到所述岩心样品的重量Gg0对离心处理后的所述岩心样品进行称重，得到所述岩心的重量Gwi；根据如下公式二确定所述岩心样品的第二含水饱和度：其中，所述ρ1为在测定的饱和温度下饱和流体的密度，所述Gwi为离心处理后的岩心样品的重量，所述Gg0为钝化烘干后的岩心样品的重量。本专利技术致密砂岩水锁损害评价试验方法，通过在高温条件下对岩心样品进行钝化处理并烘干，消除了水敏性粘土矿物的活性，以去离子水为待饱和液体，对岩心样品进行饱和处理，再采用高压离心装置进行离心处理，对离心处理后的岩心样品进行第一核磁共振测试，测试不同饱和度下的气体渗透率，计算得到岩心样品不同的含水饱和度下相对于地层初始含水饱和度的气体渗透率变化率，特别是得到通过岩心束缚水饱和度对应的渗透率相对于地层初始含水饱和度的气体渗透率变化率，实现更为精确的评价地层水锁损害程度，建立了将地层初始含水饱和度状态下的渗透率作为渗透率变化的初始值的水锁损害评价指标，明确了束缚水在岩心中的分布状态，解决现有评价方法中实验结果重现性差，达到了全面评价含水饱和度对渗透率的损害程度。附图说明图1为本专利技术致密砂岩水锁损害评价试验方法实施例一的流程图；图2为本专利技术致密砂岩水锁损害评价试验方法实施例二的流程图；图3为本专利技术致密砂岩水锁损害评价试验方法实施例三的流程图。具体实施方式图1为本专利技术致密砂岩水锁损害评价试验方法实施例一的流程图，如图1所示，本实施例的方法可以包括：步骤101、制备岩心样品，在高温条件下对岩心样品进行钝化处理并烘干。本实施例通过井筒取芯，在地层初始的储层液体流动方向上获取岩心样品。具体地，通过钻取柱塞的方式，在地层初始的储层液体流动方向上获取岩心样品，岩心样品的端面和井筒的柱面保持平整，且岩心样品的端面垂直于井筒的柱面，岩心样品的直径一般为2.5cm，其长度不小于直径的1.5倍。当地层水矿化度高于20000mg/L或者地层水资料未知时，制备得到的岩心样品，还需要采用甲醇等试剂进行除盐处理。本实施例在制备得到岩心样品后，在高温条件下对岩心样品进行钝化处理。该钝化处理的过程是先对岩心样品进行加温至550℃后，然后降温至室温的过程。具体地，在升温时，温度以100℃为梯度对岩心样品逐级加温，每个梯度下保持2h，升至550℃时保温处理2h；在降温时，以100℃为梯度对岩心样品逐级降温，每个梯度下保持2h，降至室温时保温处理2h。这样的钝化处理可以使得蒙脱石、伊利石或蒙脱石间层矿物转变为伊利石，消除水敏性粘土矿物的活性。在钝化处理后，对岩心样品进行烘干，烘干温度应该控制在55～60℃，烘干相对湿度控制在40～50％，烘干时间不小于48h，48h后每8h称重一次，两次称重的差值不小于10mg，直至岩心样品烘干至恒重，烘干过程结束。步骤102、对岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品。具体地，将烘干后的岩心样品进行抽真空处理，然后将岩心样品浸泡在饱和流体中，最后通过高压对待饱和流体施加饱和压力。例如，将烘干后的岩心样品进行抽真空4h以上，选择去离子水为待饱和流体，将岩心样品浸泡在饱和流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种致密砂岩水锁损害评价试验方法，其特征在于，制备岩心样品，在高温条件下对所述岩心样品进行钝化处理并烘干；对所述岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品；对所述饱和处理后的岩心样品，通过高压离心装置进行离心处理，得到离心处理后的所述岩心样品；对所述离心处理后的岩心样品进行第一核磁共振测试，得到所述岩心样品的第一含水饱和度Swi；测试第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi；根据所述第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及所述地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi，得到第一含水饱和度Swi的岩心样品相对于所述地层初始的渗透率变化率Dn；其中，所述高压离心装置采用不同的转速对所述岩心样品进行离心处理，在所述转速低于预设转速时，所述第一含水饱和度Swi为可动水饱和度，则所述转速高于或等于预设转速时，所述第一含水饱和度Swi为束缚水饱和度。

【技术特征摘要】
1.一种致密砂岩水锁损害评价试验方法，其特征在于，制备岩心样品，在高温条件下对所述岩心样品进行钝化处理并烘干；对所述岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品；对所述饱和处理后的岩心样品，通过高压离心装置进行离心处理，得到离心处理后的所述岩心样品；对所述离心处理后的岩心样品进行第一核磁共振测试，得到所述岩心样品的第一含水饱和度Swi；测试第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi；根据所述第一含水饱和度Swi的岩心样品的气测渗透率Kwgi以及所述地层初始含水饱和度Swci的气测渗透率Kwcgi，得到第一含水饱和度Swi的岩心样品相对于所述地层初始的渗透率变化率Dn；其中，所述高压离心装置采用不同的转速对所述岩心样品进行离心处理，在所述转速低于预设转速时，所述第一含水饱和度Swi为可动水饱和度，则所述转速高于或等于预设转速时，所述第一含水饱和度Swi为束缚水饱和度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制备岩心样品，包括：在所述地层初始的储层液体流动方向上获取岩心样品；采用甲醇对所述岩心样品进行除盐处理。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在高温条件下对所述岩心样品进行钝化处理，包括：以100℃为梯度对岩心样品逐级加温，每个所述梯度下保持2h，升至550℃时保温处理2h；以100℃为梯度对岩心样品逐级降温，每个所述梯度下保持2h，降至室温时保温处理2h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述岩心样品进行饱和处理，得到饱和处理后的岩心样品，包括：将烘干后的岩心样品进行抽真空处理；将所述岩心样品浸泡在饱和流体中；通过高压对所述待饱和流体施加饱和压力。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨向同，袁学芳，唐洪明，王茜，刘举，王俊杰，李玲，张晖，唐胜蓝，刘源，姚茂堂，刘会锋，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11