一种气层水锁伤害的评价方法及系统技术方案

本申请提出的一种气层水锁伤害的评价方法，分别通过岩心核磁共振

【技术实现步骤摘要】
一种气层水锁伤害的评价方法及系统


[0001]本专利技术属于水锁伤害评价领域，尤其涉及一种气层水锁伤害的评价方法及系统
。

技术介绍

[0002]水锁伤害是由于外来流体侵入
、
液相析出
、
钻井液吸附滞留以及水相反渗吸等作用而导致储层气相渗透率不同程度降低的现象，这种伤害可能是暂时性的，也可能是永久性的，这是在低渗透储层开采过程中不可避免的问题，并且会对气井的生产带来不同程度的影响
。
[0003]目前，针对水锁伤害的测定方法主要是：用注入泵对夹持器中的干岩反向注液，然后气驱测定岩心不产水时的气体渗透率，以此来评价水锁伤害
。
然而，这种方法需要频繁地拆卸设备
、
称量岩心总质量
、
装填岩心，操作较为复杂，而且在计算得到的含水饱和度与真实的含水饱和度相比存在一定误差，导致测得的渗透率伤害率与含液饱和度不匹配，同时由于岩心频繁的施压和卸载会造成内部孔隙结构的二次伤害，同样也会影响测定结果的准确性
。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出了一种气层水锁伤害的评价方法
。
[0005]一种气层水锁伤害的评价方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1
：通过待测定岩石样品在不同状态下的核磁共振
T2
图谱，获取第一水锁伤害率，其中，所述不同状态包括加压饱和状态和干样时的状态，所述水锁伤害率是在束缚水饱和度下的渗透率伤害率；
S2
：将待测定岩石样品注入水，使用氮气作为驱替液体，通过分阶段注入水的方式获取第二水锁伤害率；
S3
：求取所述第一水锁伤害率和第二水锁伤害率的平均值，将其作为所述待测定岩石样品的水锁伤害率
。
[0006]优选的，所述步骤
S1
具体包括如下子步骤：
S11
：测定所述待测定岩石样品加压饱和状态下的核磁共振
T2
图谱
A
；
S12
：测定所述待测定岩石样品干样时的状态下的核磁共振
T2
图谱
B
；
S13
：分别作出所述图谱
A
和图谱
B
的累计孔隙率曲线图，获得所述图谱
A
的累计曲线
C
和所述图谱
B
的累计曲线
D
；其中，在所述累计曲线
C
和所述累积曲线
D
中，横坐标为弛豫时间，纵坐标为与孔隙率对应的累计信号幅度；
S14
：以所述累计曲线
D
的信号幅度最大值为切点作水平切线，获得所述切线与所述累计曲线
C
的交点；
S15
：根据所述交点，获得所述交点对应的弛豫时间，所述弛豫时间是指达到热动平衡所需的时间；
S16
：所述弛豫时间左边的所述累计曲线
C
的面积与所述累计曲线
C
的总面积的比
值即为所述第一水锁伤害率；所述弛豫时间左边的所述累计曲线
C
的面积是指，以所述弛豫时间的横坐标点作垂直于
x
轴的直线，由所述累积曲线
C、
所述垂直于
x
轴的直线和
x
轴所围成区域的面积
。
[0007]优选的，所述步骤
S2
具体包括如下子步骤：
S21
：将所述待测定岩石样品在 107 ℃
下置于恒温箱中烘干 12h
；
S22
：将烘干后的所述待测定岩石样品装填入岩心夹持器，升温至实验温度，调整所述岩心夹持器的压力为净围压模式；
S23
：打开注入泵，将注入器中充满注入水；
S24
：打开注入器与岩心夹持器之间的阀门，按照预设的注入体积值旋转注入器手柄排液至体积达到所述注入体积值后关闭该阀门；
S25
：以高于回压 0. 1 MPa 的压力恒压注 N2，缓缓打开夹持器进口阀至皂沫流量计检测到有气体逸出，且逸出体积等于所述注入体积值时，关闭夹持器出口阀门，静置 1 h
；
S26
：打 开 夹 持 器 进 出 口 阀 门，在高 于 回 压
0. 1 MPa
的压力的条件下，用
N2进行恒压驱替，待渗流稳定后，关闭气源阀和夹持器出口阀门；
S27
：提高气体注入压力至上述注入压力的 10
倍，待渗流稳定后，拆开实验设备取出岩心称量岩心质量，此时的岩心含水为束缚水，确定第二水锁伤害率，具体计算公式如下：
Q=K
×△
PA/
μ
，其中，
Q
为第二水锁伤害率，
K
为调整系数，取值范围为
[0,1]，
A
为岩心实际含水的体积，具体为通过岩心实际含水的质量除以水的密度得到，
μ
为水的粘度，
△
P
为水通过岩石前后夹持器内的压差
。
[0008]优选的，所述注入体积值为通过所述待测定岩石样品的质量与单位质量岩石可吸附水的体积值相乘来获得
。
[0009]优选的，所述步骤
S3
还包括：分别为所述第一水锁伤害率和所述第二水锁伤害率赋予不同权重，通过加权平均的方式求得所述待测岩石样品的水锁伤害率
。
[0010]优选的，在所述步骤
S3
之后，还包括：
S4
：将所述水锁伤害率与标定阻塞半径输入至第一模型中，从而得出最佳开采速率
。
[0011]优选的，所述第一模型采用卷积神经网络模型，所述第一模型的输入为标定阻塞半径
、
水锁伤害率和孔隙度，输出为最佳油气开采速率
。
[0012]本申请提出的一种气层水锁伤害的评价方法，分别通过岩心核磁共振
T2
图谱和实验的方式获得第一水锁伤害率和第二水锁伤害率，其中第一水锁伤害率利用了核磁共振
T2
图谱可反映岩心内部结构的特点，可得到较为准确的计算值，第二水锁伤害率在实验过程中，无需拆卸设备和量取岩心的质量，操作便捷，通过将所述第一水锁伤害率和第二水锁伤害率求均值，可综合利用每种水锁伤害率取得方式的优势和不足，从而使最终求得的水锁伤害率更接近真实值
。
利用储层水锁的阻塞半径与油气开采速率
、
水锁伤害率
、
孔隙度之间的关系，构造第一模型，从而可根据阻塞半径的要求求得最佳油气开采速率，从而指导油气的开采过程
。
附图说明
[0013]此处所说明的附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气层水锁伤害的评价方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
S1
：通过待测定岩石样品在不同状态下的核磁共振
T2
图谱，获取第一水锁伤害率，其中，所述不同状态包括加压饱和状态和干样时的状态，所述水锁伤害率是在束缚水饱和度下的渗透率伤害率；
S2
：将待测定岩石样品注入水，使用氮气作为驱替液体，通过分阶段注入水的方式获取第二水锁伤害率；
S3
：求取所述第一水锁伤害率和第二水锁伤害率的平均值，将其作为所述待测定岩石样品的水锁伤害率
。2.
根据权利要求1所述的一种气层水锁伤害的评价方法，其特征在于，所述步骤
S1
具体包括如下子步骤：
S11
：测定所述待测定岩石样品加压饱和状态下的核磁共振
T2
图谱
A
；
S12
：测定所述待测定岩石样品干样时的状态下的核磁共振
T2
图谱
B
；
S13
：分别作出所述图谱
A
和图谱
B
的累计孔隙率曲线图，获得所述图谱
A
的累计曲线
C
和所述图谱
B
的累计曲线
D
；其中，在所述累计曲线
C
和所述累积曲线
D
中，横坐标为弛豫时间，纵坐标为与孔隙率对应的累计信号幅度；
S14
：以所述累计曲线
D
的信号幅度最大值为切点作水平切线，获得所述切线与所述累计曲线
C
的交点；
S15
：根据所述交点，获得所述交点对应的弛豫时间，所述弛豫时间是指达到热动平衡所需的时间；
S16
：所述弛豫时间左边的所述累计曲线
C
的面积与所述累计曲线
C
的总面积的比值即为所述第一水锁伤害率；所述弛豫时间左边的所述累计曲线
C
的面积是指，以所述弛豫时间的横坐标点作垂直于
x
轴的直线，由所述累积曲线
C、
所述垂直于
x
轴的直线和
x
轴所围成区域的面积
。3.
根据权利要求1所述的一种气层水锁伤害的评价方法，其特征在于，所述步骤
S2
具体包括如下子步骤：
S21
：将所述待测定岩石样品在 107 ℃
下置于恒温箱中烘干 12h
；
S22<...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑雯，
申请(专利权)人：廊坊市朔程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：