【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及页岩油气开发实验，具体而言，涉及一种超临界co2条件下页岩与水的相互作用的实验评价方法。
技术介绍
1、近年来，我国在页岩油气勘探方面取得了巨大的成功，这意味着存在巨大的开发潜力。然而，我国地质条件较为复杂，而且页岩成藏条件较差，这使得开采具有极大的困难。温室气体co2在温度超过31.6℃、压力超过7.39mpa时处于超临界状态，具有气态低粘和液态高密度的特性，在常规低渗油田提高采收率方面已被广泛应用，效果显著，并且可实现co2的地质封存。页岩储层非常致密，目前尚缺乏明确的实验方法来评价在超临界co2条件下页岩与水的相互作用。
技术实现思路
1、为了克服现有技术中的问题，本专利技术提供一种超临界co2条件下页岩与水的相互作用的实验评价方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案:
3、一种超临界co2条件下页岩与水的相互作用的实验评价方法，其特征在于，所述方法包括：
4、s1、样品前处理：将初期的页岩岩石样品进行处理，方便进行页岩岩石样品初始物性参数测试；
5、s2、样品初始物性参数测试：测试并记录经过样品前处理的页岩岩石样品的初始物性参数；
6、s3、配置地层水：获得符合测试现场条件的地层水；
7、s4、co2分配系数测定：通过测试相同温度不同压力条件下的co2的p-v(压力-体积)关系，估算co2在地层水中的溶解度，指导现场co2注入压力值；
8、s5、样品饱和地层水：将
9、s6、co2水岩反应：将反应装置中注入co2气体，加压升温到实验温度进行反应，到达反应时间后，降温减压后记录数据；
10、s7、样品反应后物性参数测试：测试并记录经过co2水岩反应每次反应后的页岩岩石样品的反应后物性参数，用于与初始物性参数进行对比；
11、s8、反应评价：将孔渗特征、微观孔隙特征、溶蚀特征、样品质量变化及地层水ph值变化用于反应情况的反应评价。
12、优选的，所述样品前处理包括钻取页岩样品柱、筛分颗粒状页岩样品、抛光块样得到小块页岩样品。
13、优选的，所述样品初始物性参数测试是将页岩样品柱洗油，在低温条件下烘干一定时间后，测试孔隙度、渗透率获得初始孔渗特征，称量获得初始样品质量；将颗粒状页岩样品在特定温度下烘干一定时间后，测试比表面积、孔径分布获得微观孔隙特征；将小块页岩样品用以扫描电镜观测获得微观孔隙特征、溶蚀特征。
14、优选的，所述地层水包括现场现采地层水或室内配置地层水。
15、优选的，实施所述co2水岩反应的步骤如下：首先将恒压泵与co2增压系统通过反应装置相连，随后注入co2气体，经过加压升温使反应装置至实验设定的温度和压力并等待反应时间，当反应时间到达后经过降温降压后，在常温常压下打开反应装置，记录实验数据，接着，改变反应时间并重复以上步骤进行实验。
16、优选的，所述样品反应后物性参数测试是将反应后的页岩样品柱、颗粒状页岩样品、小块页岩样品清洗浸泡，低温条件下烘干一定时间，继续进行孔隙度、渗透率、比表面积、孔径分布测试、微观孔隙特征、矿物溶蚀、样品质量变化以及地层水ph值。
17、优选的，所述co2水岩反应中的加压升温包括直接加热加压co2，向反应装置中直接加压注入一定量的co2，再升温至实验温度，当压力稳定在35mpa时，记录反应开始时间，保持实验温度，等待反应。
18、优选的，所述co2水岩反应中的加压升温包括分段加热加压co2，连接反应装置和一个装有中间容器的co2增压系统，其中，中间容器可升温，向中间容器中增压co2至实验目标压力的一半，然后停止增压，将中间容器和反应装置加热至一定温度并保持恒温，此时的温度低于实验温度，当温度和压力稳定后，连接中间容器和反应装置，将它们升温至实验温度，然后打开恒压泵，跟踪压力变化，当压力稳定在实验压力时，记录反应开始时间，并关闭中间容器和反应装置之间的阀门以及中间容器的加热，等待反应。
19、优选的，所述co2水岩反应中的降温降压包括反应一段时间后，先释放一定压力的co2气体至中间容器中，然后将反应装置降温至40～50℃，可以有效防止碳化水的沸腾带来实验的失败，当温度稳定时，关闭加热，继续缓慢释放反应装置中的co2直到它达到常压，然后取出反应后的页岩岩石样品等待下一步水岩反应后物性参数测试。
20、本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：
21、一、通过测试co2分配系数估算碳化水的浓度，指导现场注入多少co2的量。
22、二、通过分段加热加压co2的方式，有效地减少了co2的用量及加压时间大大节省。
23、三、反应结束降压时，通过缓慢将co2降压至中间容器，这部分气体可以作为下次实验用气，同样大大节省co2的使用量，先缓慢放出co2，再降温至40～50℃可以有效防止碳化水的沸腾带来实验的失败。
24、四、通过对水岩反应前后地层水ph值变化、页岩样品的质量变化、孔渗物性特征、微观孔隙特征、显微镜下矿物溶蚀变化规律对储层反应程度进行评价，解决了页岩储层难以通过液相渗透率的变化进行评价的问题。
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1.一种超临界CO2条件下页岩与水的相互作用的实验评价方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述样品前处理包括钻取页岩样品柱、筛分颗粒状页岩样品、抛光块样得到小块页岩样品。
3.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述样品初始物性参数测试是将页岩样品柱洗油，在低温条件下烘干一定时间后，测试孔隙度、渗透率获得初始孔渗特征，称量获得初始样品质量；将颗粒状页岩样品在特定温度下烘干一定时间后，测试比表面积、孔径分布获得微观孔隙特征；将小块页岩样品用以扫描电镜观测获得微观孔隙特征、溶蚀特征。
4.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述地层水包括现场现采地层水或室内配置地层水。
5.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，实施所述CO2水岩反应的步骤如下：首先将恒压泵与CO2增压系统通过反应装置相连，随后注入CO2气体，经过加压升温使反应装置至实验设定的温度和压力并等待反应时间，当反应时间到达后经过降温降压后，在常温常压下打开反应装置，记录实验数据，接着，改变反应时间并重
6.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述样品反应后物性参数测试是将反应后的页岩样品柱、颗粒状页岩样品、小块页岩样品清洗浸泡，低温条件下烘干一定时间，继续进行孔隙度、渗透率、比表面积、孔径分布测试、矿物溶蚀、样品质量变化以及地层水pH值。
7.根据权利要求5所述的实验评价方法，其特征在于，所述CO2水岩反应中的加压升温包括直接加热加压CO2，向反应装置中直接加压注入一定量的CO2，再升温至实验温度，当压力稳定在35MPa时，记录反应开始时间，保持实验温度，等待反应。
8.根据权利要求5所述的实验评价方法，其特征在于，所述CO2水岩反应中的加压升温包括分段加热加压CO2，连接反应装置和一个装有中间容器的CO2增压系统，其中，中间容器可升温，向中间容器中增压CO2至实验目标压力的一半，然后停止增压，将中间容器和反应装置加热至一定温度并保持恒温，此时的温度低于实验温度，当温度和压力稳定后，连接中间容器和反应装置，将它们升温至实验温度，然后打开恒压泵，跟踪压力变化，当压力稳定在实验压力时，记录反应开始时间，并关闭中间容器和反应装置之间的阀门以及中间容器的加热，等待反应。
9.根据权利要求5所述的实验评价方法，其特征在于，所述CO2水岩反应中的降温降压包括反应一段时间后，先释放一定压力的CO2气体至中间容器中，然后将反应装置降温至40～50℃，可以有效防止碳化水的沸腾带来实验的失败，当温度稳定时，关闭加热，继续缓慢释放反应装置中的CO2直到它达到常压，然后取出反应后的页岩岩石样品等待下一步水岩反应后物性参数测试。
...【技术特征摘要】
1.一种超临界co2条件下页岩与水的相互作用的实验评价方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述样品前处理包括钻取页岩样品柱、筛分颗粒状页岩样品、抛光块样得到小块页岩样品。
3.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述样品初始物性参数测试是将页岩样品柱洗油，在低温条件下烘干一定时间后，测试孔隙度、渗透率获得初始孔渗特征，称量获得初始样品质量；将颗粒状页岩样品在特定温度下烘干一定时间后，测试比表面积、孔径分布获得微观孔隙特征；将小块页岩样品用以扫描电镜观测获得微观孔隙特征、溶蚀特征。
4.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述地层水包括现场现采地层水或室内配置地层水。
5.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，实施所述co2水岩反应的步骤如下：首先将恒压泵与co2增压系统通过反应装置相连，随后注入co2气体，经过加压升温使反应装置至实验设定的温度和压力并等待反应时间，当反应时间到达后经过降温降压后，在常温常压下打开反应装置，记录实验数据，接着，改变反应时间并重复以上步骤进行实验。
6.根据权利要求1所述的实验评价方法，其特征在于，所述样品反应后物性参数测试是将反应后的页岩样品柱、颗粒状页岩样品、小块页岩样品清洗浸泡，低温条件下烘干一定时间，继续进行孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚月，高和群，聂军，吴艳艳，易明华，夏威，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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