一种岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备与评价方法技术

本发明专利技术公开了一种岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备与评价方法，所述评价方法包括以下步骤：首先，获取立方体形实验岩样，基于储层地质资料计算地层压力分布；然后，通过三轴应力加载模拟地层状态下岩心的真实应力和应变状态，设计酸液、碱液、无机盐溶液、地层水和不同驱替速度驱替实验，通过三向顺序驱替实现同一实验条件下岩心三向渗透率张量测定，并将实验测得的数据通过达西定律进行处理，计算得到三轴应力状态不同敏感性条件下的岩心渗透率张量损伤程度；最后，通过渗透率张量合成明确流体实时流动状态，实现了对储层渗透率张量敏感性的准确、高效测试和评价。本发明专利技术能够对储层渗透率张量进行高效、准确地测定，为油气田开发提供技术支持。开发提供技术支持。开发提供技术支持。

【技术实现步骤摘要】
一种岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备与评价方法


[0001]本专利技术涉及油气藏开发
，特别涉及一种岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备与评价方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着世界经济的飞速发展，全球对石油和天然气的需求量也在飞速增加，伴随着常规油气资源的日益减少，非常规油气资源已经成为目前勘探和开发的主战场，其高效开发利用对维持经济稳定增长，保障国家能源安全具有重要意义。在非常规油气资源的开发过程中，油气储层会与外来流体发生更加明显的物理化学作用从而使储层孔隙结构和渗透性发生变化，不同程度的损害储层渗透率，导致产能下降，储量丢失，储层渗透率张量敏感性包括速敏性、水敏性、盐敏性、酸敏性、碱敏性和应力敏感性。因此，不同条件下渗透率张量的变化规律和定量刻画对储层流体的渗流规律研究具有重要意义。
[0003]目前，国内外常用的渗透率测试和评价方法中，采用圆柱形岩心径向加载相应地层压力后，通过轴向驱替压差的变化测定储层渗透率变化值，进而确定岩心渗透率张量损伤程度，但是上述方法中，岩心径向加载的压力大小均相等，并且岩心驱替方向无外加应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备，其特征在于，包括岩心三轴夹持系统、三维三向驱替系统、回压系统、压力监测系统、温度模拟系统和气液回收系统；所述岩心三轴夹持系统包括六块岩心夹持面板和三组压力加载系统，所述六块岩心夹持面板用于夹持立方体岩心的六个面，相邻两块岩心夹持面板之间通过密封组件进行密封；每组所述压力加载系统包括两个油泵、两个液压传动杆、以及一个控制系统；所述油泵与所述液压传动杆相连，同一组压力加载系统的两个所述液压传动杆分别与相对的两个岩心夹持面板相连，所述控制系统用于控制同组的两个所述液压传动杆对目标岩心相对的两个端面施加大小相等、方向相反的压力荷载；所述三维三向驱替系统与所述岩心三轴夹持系统相连，用于对所述立方体岩心进行三维三向驱替；所述回压系统与所述岩心三轴夹持系统相连，用于对所述立方体岩心施加回压；所述压力监测系统用于监测所述立方体岩心入口端和出口端的流体压力、所述立方体岩心出口端的回压压力、以及各方向对所述立方体岩心外加的压力荷载；所述温度模拟系统用于模拟地层温度条件；所述气液回收系统用于回收实验过程中产生的废液和废气。2.根据权利要求1所述的岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备，其特征在于，所述岩心夹持面板的中心设有贯穿所述岩心夹持面板的流体通道，所述岩心夹持面板的内表面设有多个以所述岩心夹持面板中心为中心的同轴环形凹槽，各环形凹槽之间通过线性凹槽相连通，且所述线性凹槽与所述流体通道相连通。3.根据权利要求2所述的岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备，其特征在于，所述线性凹槽设置多个，且多个所述线性凹槽在所述岩心夹持面板上以所述岩心夹持面板中心为中心环形阵列分布。4.一种岩心渗透率张量敏感性损伤评价方法，其特征在于，采用权利要求1
‑
3中任意一项所述的岩心渗透率张量敏感性损伤测试设备进行评价，包括以下步骤：S1：收集目标储层的地质资料，获取目标储层的应力分布，并将岩心所受应力分解为垂向应力P
z
和与所述垂向应力正交的两个水平应力P
x
、P
y
；S2：获取目标储层的目标岩心，将其加工成立方体后安装在所述岩心三轴夹持系统中，检测安装完成后测试设备的连通性和气密性；S3：对所述目标岩心进行三向驱替，开展敏感性损伤测试，记录各向驱替过程中监测到的压力和流量数据；所述敏感性损伤测试包括酸敏性测试、碱敏性测试、盐敏性测试、水敏性测试、速敏性测试、应力敏感性测试中的任意一种或多种；S4：根据所述压力和流量数据，计算所述目标岩心各方向的渗透率值，根据各方向所述渗透率值计算各方向的敏感性损伤率，所述敏感性损伤率最大值所对应的方向即为目标岩心渗透率敏感性最强方向。5.根据权利要求4所述的一种岩心渗透率张量敏感性损伤评价方法，其特征在于，步骤S3中，开展酸敏性测试时，按照步骤S1获取的三向应力对所述目标岩心加载相应外加应力大小，对目标岩心注入0.5
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1.5倍孔隙体积的实验酸液，待目标岩心与所述实验酸液反应0.5h后再进行三向驱替；开展碱敏性测试、盐敏性测试、水敏性测试时，按照步骤S1获取的三向应力对所述目标岩心加载相应外加应力大小，对目标岩心注入10
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15倍孔隙体积的实验流体，待目标岩心与所述实验酸液反应12h后再进行三向驱替。
6.根据权利要求4所述的一种岩心渗透率张量敏感性损伤评价方法，其特征在于，步骤S3中，开展速敏性测试时，按照步骤S1获取的三向应力对所述目标岩心加载相应外加应力大小，设定不同的流量，按流量从小到大的顺序进行三向驱替。7.根据权利要求4所述的一种岩心渗透率张量敏感性损伤评价方法，其特征在于，步骤S3中，开展应力敏感性测试时，包括以下子步骤：S31：设定各方向压力的变化步长ΔP
x
、ΔP
y
、...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭瑀，黄义涛，李勇明，骆昂，史鹏君，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：