【技术实现步骤摘要】
页岩油气储层对外来流体敏感性定量评价新方法
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[0001]本专利技术涉及非常规页岩油气储层勘探开发领域，具体涉及一种页岩油气储层对外来流体敏感性评价新方法。
技术介绍
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[0002]随着我国油气资源勘探开发技术日趋成熟，油气藏开发物性下限逐渐向非常规油气资源靠拢，页岩油气等非常规油气资源表现出巨大开发潜力，正逐渐成为我国重要接替战略资源。国内外目前普遍采用水平井体积压裂模式，同时结合衰竭式开采方式，来实现非常规页岩油气资源的有效开发。页岩油气储层压裂过程中注入大规模外来流体，不同类型外来流体对页岩储层孔隙结构和渗透率造成的伤害或改善程度需定量评价，因此有必要系统开展页岩油气储层对外来流体敏感性定量评价研究。
[0003]目前现有储层对外来流体敏感性定量评价方法主要是执行标准SY/T 5358
‑
2010《储层敏感性流动实验评价方法》，该标准测量原理是基于传统达西定律，通过驱替方式测量岩样与外来流体接触作用前后渗透率的相对变化率来评价储层敏感性。
[0004]页岩油气储层属于超致密油气储层，微—纳米孔隙大量发育，基质渗透率远远低于常规砂岩储层。采用标准SY/T 5358
‑
2010《储层敏感性流动实验评价方法》无法实现页岩油气储层对外来流体敏感性定量评价，主要原因是：
[0005](1)针对页岩岩样无法建立有效驱动体系。实验过程中若采用大压差建立驱动体系，需要对岩样施加大数值围压，由于页岩岩样脆性较强，在大数值围压作用下，岩样容易破碎产生裂隙，进而影响实验测量...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种页岩油气储层对外来流体敏感性定量评价新方法，该方法包括以下步骤：(一)、岩样制备选择来自同一取芯层段的页岩岩样3块，并将其标号为1#、2#和3#，其中1#和2#岩样用于确定目标烘干温度和时间，3#岩样用于完成孔隙度和渗透率对外来流体敏感性评价实验，3#页岩岩样要求：岩样为标准柱塞样，直径为2.5cm且长度应大于或等于5cm，实验前需对3#岩样进行预处理，将岩样切割成3块小岩样，并将其编号为4#、5#和6#，4#岩样用于高压压汞测试、5#岩样用于开展页岩孔隙度和层理缝渗透率敏感性评价实验、6#岩样研磨成10/20目颗粒用于页岩基质渗透率敏感性评价实验；(二)、页岩孔隙度和层理缝渗透率对外来流体敏感性定量评价页岩孔隙度和层理缝渗透率对外来流体敏感性定量评价过程包含以下3个步骤：A、确定页岩岩样目标烘干温度和时间在开展页岩孔隙度和层理缝渗透率对外来流体敏感性评价实验之前，需清除岩样中存有的烃类、水等可动流体，确保岩样清洁；(1)选择来自同一取芯层段的页岩岩样2块，并将其标号为1#和2#；(2)设定10个不同烘干温度T
t1
、T
t2
、T
t3
、T
t4
、T
t5
、T
t6
、T
t7
、T
t8
、T
t9
、T
t10
，温度按照20℃依次递增；(3)在设定温度条件下烘干1#页岩岩样t0小时，测量1#页岩岩样在不同烘干温度条件下对应的岩样质量m1、m2、m3、m4、m5、m6、m7、m8、m9、m
10
并开展烘干后页岩二维核磁共振测试；(4)绘制1#页岩岩样质量随烘干温度变化曲线；当页岩岩样内可动流体完全清除时，岩样质量随烘干温度变化曲线出现拐点，拐点对应的温度为目标烘干温度T0；(5)设定10个不同烘干时间t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8、t9、t
10
，时间按照2小时依次递增；在确保实验准确度条件下，为减少测试工作量，可将t5或者t6时间设定与t0相同；(6)在目标烘干温度T0条件下按照设定时间烘干2#页岩岩样，测量页岩岩样在不同烘干时间条件下对应的岩样质量m
′1、m
′2、m
′3、m
′4、m
′5、m
′6、m
′7、m
′8、m
′9、m
′
10
并开展烘干后页岩二维核磁共振测试；(7)绘制2#页岩岩样质量随烘干时间变化曲线；当页岩岩样内可动流体完全清除时，岩样质量不随烘干时间变化，此时对应的时间为目标烘干时间t0；(8)分析大于目标烘干时间t0之后的二维核磁共振T1和T2图谱，若小、中、大孔内的核磁信号量不发生改变，则可确定页岩岩样最终的目标烘干温度和烘干时间；若二维核磁共振T1和T2图谱中小、中、大孔内的核磁信号量发生改变，则需重新筛选岩样按照步骤(1)
‑
(7)开展实验，再次确定页岩岩样目标烘干温度T0和时间t0；B、开展页岩岩样高压压汞+外来流体浸泡+核磁共振联测实验(1)页岩岩样高压压汞测试将制备好的4#页岩岩样按照确定的目标烘干温度T0和时间t0进行烘干处理，将烘干后的岩样开展高压压汞测试，在半对数坐标条件下绘制孔隙分布频率随孔隙半径变化曲线，确定页岩岩样孔隙分布特征；(2)页岩岩样与外来流体浸泡+核磁共振联测实验；C、实验数据处理与分析1)页岩层理缝渗透率对外来流体敏感性定量评价
(1)引入层理缝渗透率对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(1)所示：其中，R
K
—层理缝渗透率变化率，％；K
b
—页岩干样层理缝渗透率，mD；K
a
—页岩浸泡外来流体后层理缝渗透率，mD；(2)按照公式(1)计算页岩浸泡外来流体前后层理缝渗透率变化率；(3)参考SY/T 5358
‑
2010《储层敏感性流动实验评价方法》敏感性影响程度评价指标，定量评价页岩层理缝渗透率对外来流体敏感性；2)页岩总孔隙度对外来流体敏感性定量评价(1)引入页岩总孔隙度对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(2)所示：其中，R
t
—覆压孔渗仪法测量的总孔隙度变化率，％；φ
b
—页岩干样孔隙度，％；φ
a
—页岩浸泡外来流体后孔隙度，％；(2)按照公式(2)计算页岩浸泡外来流体前后孔隙度变化率；(3)参考SY/T 5358
‑
2010《储层敏感性流动实验评价方法》敏感性影响程度评价指标，定量评价页岩总孔隙度对外来流体敏感性；3)页岩不同尺寸孔隙对外来流体敏感性定量评价(1)核磁共振弛豫时间T2值和孔隙尺寸时空转换系数计算；(2)核磁共振T2谱信号量与页岩饱和水孔隙度标定关系建立
①
基于重量法计算5#页岩岩样饱和水孔隙度，计算公式如下：其中，φ
w
—饱和水孔隙度，％；m
w
—饱和水后岩样重量，g；m0—烘干后岩样重量，g；ρ
w
—水密度，g/cm3；d—岩样直径，cm；L—岩样长度，cm；
②
基于核磁共振测试T2谱信号分量，按照公式(4)将页岩饱和水后T2谱核磁信号分量转化为孔隙度分量：其中，—饱和水后孔隙度分量，％；S
w
—饱和水后T2谱核磁信号分量，PU；S
ac,w
—饱和水后T2谱核磁信号累计量，PU；S
ac,d
—饱和水T2谱第一个峰对应的核磁信号累计量，PU；
③
基于步骤
②
饱和水后T2谱核磁信号分量与孔隙度分量转换原理，按照公式(5)将页岩浸泡外来流体后T2谱核磁信号分量转化为孔隙度分量：其中，—外来流体浸泡后孔隙度分量，％；S
s
—外来流体浸泡后T2谱核磁信号分
量，PU；
④
基于步骤
②
和
③
得到的孔隙度分量，绘制页岩饱和水和浸泡外来流体后孔隙度分量和孔隙度分量累计值随T2弛豫时间变化关系曲线；需要指出的是，上述曲线需去除T2谱内第一个峰对应的核磁信号累计量；(3)不同尺寸孔隙对外来流体敏感性定量评价
①
基于孔隙度分量累计值随T2弛豫时间变化关系曲线，引入页岩总孔隙度和不同尺寸孔隙度对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(6)、(7)、(8)、(9)和(10)所示：孔隙度对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(6)、(7)、(8)、(9)和(10)所示：孔隙度对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(6)、(7)、(8)、(9)和(10)所示：孔隙度对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(6)、(7)、(8)、(9)和(10)所示：孔隙度对外来流体敏感性定量评价指标，如公式(6)、(7)、(8)、(9)和(10)所示：其中，—核磁共振法计算的总孔隙度变化率，％；—外来流体浸泡后总孔隙度分量累计值，％；—饱和水后总孔隙度分量累计值，％；—微孔孔隙度变化率，％；—外来流体浸泡后微孔孔隙度分量累计值，％；—饱和水后微孔孔隙度分量累计值，％；—小孔孔隙度变化率，％；—外来流体浸泡后小孔孔隙度分量累计值，％；—饱和水后小孔孔隙度分量累计值，％；—中孔孔隙度变化率，％；—外来流体浸泡后中孔孔隙度分量累计值，％；—饱和水后中孔孔隙度分量累计值，％；—大孔孔隙度变化率，％；—外来流体浸泡后大孔孔隙度分量累计值，％；—饱和水后大孔孔隙度...
【专利技术属性】
技术研发人员：付晓飞，魏建光，周晓峰，王安伦，赵小青，李斌会，杨英，王瑞，李江涛，赵利东，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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