页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法制造技术

技术编号:38467159 阅读:10 留言:0更新日期:2023-08-11 14:44
本发明专利技术涉及一种页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法。提高页岩气藏采收率的本质是拓展页岩油气的渗流空间,而微观上渗流空间的提升来源于页岩中矿物被溶蚀后所释放出的体积空间。因此,本发明专利技术通过计算页岩中矿物组分反应后体积减少量,优选页岩储层增渗流体,明确了页岩储层渗流能力与渗流空间的变化关系,诠释了减量增渗新思路中的量为矿物体积含量,为页岩储层增渗流体的优选提供理论依据。为页岩储层增渗流体的优选提供理论依据。为页岩储层增渗流体的优选提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】
页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法


[0001]本专利技术涉及石油与天然气勘探开发领域,涉及页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法。

技术介绍

[0002]水力压裂通过岩石力学作用建立复杂裂缝网络,极大地提高了页岩气在宏观尺度和介观尺度上的渗流能力;页岩沉积于还原性环境,富含黄铁矿、绿泥石和有机质等还原性物质,可被氧化液溶蚀后产生溶蚀孔缝,进而提升页岩气在微观尺度上的渗流能力。氧化协同水力压裂能够构建尺度更加完善的裂缝网络,从而有效提高页岩气藏采收率。
[0003]提高页岩气藏采收率的本质是拓展页岩油气的渗流空间,而微观上渗流空间的提升来源于页岩中矿物被溶蚀后所释放出的体积空间。但并不是所有流体作用后都单一的增加渗流通道体积,也存在部分流体作用后伴随沉淀产生,从而减少渗流通道体积。因此,通过计算页岩中矿物组分反应后体积减少量,优选页岩储层增渗流体,对构建页岩储层增渗氧化液体系具有重要意义。

技术实现思路

[0004]针对上诉问题,本专利技术提出了页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法,包括以下步骤:
[0005](1)测试储层代表性岩样矿物组分;
[0006](2)选取实验岩心,烘干后测量其质量M
初始

[0007](3)将选用储层增渗流体与岩心进行水

岩作用,检测溶液pH值、电导率变化;
[0008](4)当溶液pH值与电导率波动很小或不再波动即反应结束;
[0009](5)反应结束后,取出岩心,烘干测量其剩余质量M
剩余

[0010](6)测试实验结束后岩样矿物组分,确定主要参与反应的组分,判断是否有沉淀产生,计算岩样中主要参与反应组分剩余含量,并根据各矿物组分密度及岩石密度计算体积含量减少量;
[0011](7)根据矿物体积含量减少量评价页岩储层氧化致裂增渗效果。
[0012]其中,页岩储层根据以下公式修正各矿物组分初始含量:
[0013]W
i
=W
i初
×
(1

W
TOC
)
[0014]式中:W
i
是指修正后矿物组分初始含量,%;W
i初
是指全岩分析中矿物组分初始含量,%;W
TOC
是指TOC含量,%。
[0015]所述根据以下公式修正反应后各矿物组分残余含量:
[0016][0017]式中:W
i
'是指修正后的各矿物组分剩余含量,%;W
i剩余
是指各组分矿物剩余含量,%;M
剩余
是指反应后岩样质量,g;M
初始
是指初始岩样质量,g;W
TOC
是指TOC的含量,%;
[0018]所述根据以下公式计算水

岩作用后岩样中矿物组分体积减少量:
[0019][0020]式中:Wv是指体积减少量,%;W
j
是指沉淀物的百分含量,%;W
i
是指反应前修正后的各矿物组分含量,%;W
i
'是指反应后修正后的各矿物组分百分含量;ρ
岩石
是指岩石的密度,g/cm3;ρ
i
是指参与反应的各矿物密度,g/cm3;ρ
j
是指沉淀物的密度,g/cm3。
[0021]有益效果在于:
[0022](1)该方法诠释了“减量增渗”新思路中的“量”为矿物体积含量,为页岩储层增渗流体的优选提供理论依据。
[0023](2)确定了页岩储层渗流能力与渗流空间变化的联系,方法简单,计算快捷,准确度高;
[0024](3)为增产改造提供了方向,溶低密度矿物组分。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的流程图;
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步的详细说明;应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术,并不用于限定专利技术。
[0027](1)根据A区块富有机质页岩全岩分析及TOC测试结果,确定页岩各组分矿物初始含量,见表1;
[0028]表1页岩各矿物组分初始含量
[0029][0030]经过修正后页岩各矿物组分含量见表2;
[0031]表2修正后页岩各矿物组分初始含量
[0032][0033][0034](2)选取等重页岩岩心6块,测量其质量均为60g;
[0035](3)选用实验流体分别为1%过氧化氢、3%过氧化氢、5%过氧化氢、3%过硫酸钠、6%过硫酸钠、9%过硫酸钠,浸泡岩心,待溶液pH值与电导率变化很小或不再变化后,浸泡结束。
[0036](4)取出岩心,烘干,测量其质量,见表3;
[0037][0038](5)实验后页岩全岩分析及TOC含量测试结果见表4;
[0039]表4页岩各矿物组分剩余含量
[0040][0041]修正后页岩各组分剩余含量见表5;
[0042]表5修正后页岩各矿物组分剩余含量
[0043][0044](6)根据矿物组分含量变化可知,过氧化氢主要作用对象有方解石、白云石、黄铁矿、绿泥石和有机质;过硫酸钠主要作用对象有方解石、白云石、黄铁矿、黏土矿物和有机质,其中过硫酸钠作用后伴随有石膏沉淀的产生。其中,页岩密度取2.65g/cm3;方解石密度取2.71g/cm3;白云石密度取2.86g/cm3;黄铁矿密度取4.9g/cm3;石膏密度取2.31g/cm3;伊蒙间层矿物密度取2.09g/cm3;伊利石密度取2.9g/cm3;绿泥石密度取2.7g/cm3;有机质密度取1.25g/cm3。
[0045](5)根据以下公式计算参与反应的组分总体积含量变化:
[0046][0047]式中:Wv是指体积减少量,%;W
j
是指沉淀物的百分含量,%;W
i
是指反应前修正后的各矿物组分含量,%;W
i
'是指反应后修正后的各矿物组分百分含量;ρ
岩石
是指岩石的密度,g/cm3;ρ
i
是指参与反应的各矿物密度,g/cm3;ρ
j
是指沉淀物的密度,g/cm3。
[0048]计算结果见表6;
[0049]表6矿物总体积减少量
[0050][0051]通过矿物总体积减少量可知,5%过氧化氢减少体积最多,因此,5%过氧化氢溶液
氧化致裂增渗效果最佳。
[0052]以上各实施例仅用以说明本专利技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本专利技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的范本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法,其特征在于包括如下步骤:(1)测试储层代表性岩样矿物组分;(2)选取实验岩心,烘干后测量其质量M
初始
;(3)将选用储层增渗流体与岩心进行水

岩作用,检测溶液pH值、电导率变化;(4)当溶液pH值与电导率波动很小或不再波动即反应结束;(5)反应结束后,取出岩心,烘干测量其剩余质量M
剩余
;(6)测试实验结束后岩样矿物组分,确定主要参与反应的组分,判断是否有沉淀产生,计算岩样中主要参与反应组分剩余含量,并根据各矿物组分密度及岩石密度计算体积含量减少量;(7)根据矿物体积含量减少量评价页岩储层氧化致裂增渗效果。2.页岩/致密储层增渗流体评价的减量增渗法,其特征在于:页岩储层根据以下公式修正各矿物组分初始含量:W
i
=W
i初
×
(1

W
TOC
)式中:W
i
是指修正后矿物组分初始含量,%;W
i初
是指全岩分析中矿物组分初始含量,%;W
TOC
...

【专利技术属性】
技术研发人员:游利军范道全康毅力周洋陈杨钱锐
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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