【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及注超临界蒸汽下的稠油储层物性，尤其涉及一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法及装置。
技术介绍
1、稠油因其原油粘度高、密度大，在地层中流动性差甚至根本没有流动能力，常规的开发方式效果不佳，目前广泛采用热采的开发方式。由于稠油油田埋藏深，并属于陆相沉积，油层产状多为薄互层、油藏厚度小，储层物性差，非均质性强，夹层广泛发育，对稠油开发技术和工艺的要求相对较高。目前，主要的热采技术包括蒸汽吞吐(cyclic steamstimulation，css)、蒸汽驱(steam flooding，sf)、热水驱(hotwaterflooding，hwf)、蒸汽辅助重力泄油(steam-assisted gravity drainage，sagd)、火烧油层技术(in situcombustion，isc)，以及在这些技术基础上的其他辅助技术。但是当前开采稠油油藏的主要技术普遍是针对于浅层稠油油藏的注蒸汽采油，而深层稠油油藏注蒸汽热力采油仍然是一个难题，其原因是深层稠油埋藏深，造成注汽压力过低，难以注入油藏内。注蒸汽采油技术主要针对深度小于1500m的浅层，对深度大于2000m的油井，则仍处于探索阶段。当深度超过2000m后，常规注蒸汽采油所注入的过热蒸汽虽然压力高，但是因为散热可能变成湿蒸汽或水。所以深层稠油油藏注蒸汽热力采油是世界级的难题，要实现蒸汽注入到油藏中，可以考虑使蒸汽达到超临界状态。
2、水的临界温度为374.15℃，临界压力为22.14mpa，当温度和压力超过临界点时，称其为超临界水或超临界蒸汽。此
3、岩心的渗透率测试是岩心常规物性分析中的一项重要任务，也是其他解释分析工作的基础，主要分为稳态法测试和非稳态法测试。稳态法是指测试流体在被测岩心中形成稳定流态，通过测试记录岩心两端的压差，同时监测通过岩心的流量数据，利用达西公式来获取渗透率的方法。非稳态法是指测试流体在被测岩心中形成不稳定渗流，流动处于非稳定状态，压力、流量是一个渐变的过程，通过测试记录压力的渐变过程，利用微积分的方法计算渗透率。目前，实验室受测试仪器和理论解释的限制，在测定岩心渗透率时常采用稳态法。
4、而超临界蒸汽流体粘度同时受到压力和温度的影响，常规的气测岩心稳态法无法测量，因此提供一种简单、易操作、准确度高，且可利用超临界蒸汽对岩石的孔隙度和渗透率进行直接测量的实时在线测量方法是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法及装置，解决了无法利用超临界蒸汽对岩石的孔隙度和渗透率进行在线测量的问题，提出一种利用可加载负压的岩心夹持器和高温烘箱模拟地层岩石在注超临界蒸汽条件的高温高压条件，并在线实时测量孔隙度和渗透率的方法，提高了岩心物性测量的准确性，同时大大简化了实验流程。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
2、一方面，本专利技术提供了一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，所述测量方法包括如下步骤：
3、将标准岩心用耐高温橡胶套包裹，并放入岩心夹持器中；
4、加热所述标准岩心到指定的超临界蒸汽温度，模拟所述标准岩心在超临界蒸汽时设定温度下的状态；
5、向所述岩心夹持器中注入高温高压蒸汽，模拟所述标准岩心在超临界蒸汽时设定压力下的状态；
6、根据超临界蒸汽黏度图版，测量所述标准岩心在设定温度和设定压力下的等效液测渗透率；
7、根据波义尔定律，测得所述标准岩心在设定温度和设定压力下的孔隙度。
8、进一步地，所述测量方法还包括如下步骤：
9、选取标准岩心；所述标准岩心为圆柱形标准岩心。
10、进一步地，所述的根据超临界蒸汽黏度图版，测量所述标准岩心在设定温度和设定压力下的等效液测渗透率，包括：
11、根据超临界蒸汽黏度图版，测量所述设定温度和设定压力下的超临界蒸汽粘度；
12、基于所述超临界蒸汽粘度，得到设定温度条件下超临界蒸汽粘度与压力的关系回归曲线；
13、基于所述关系回归曲线，得到设定温度条件下不同压力时的平均超临界蒸汽粘度；
14、基于不同压力时的平均超临界蒸汽粘度，利用推导的公式测量气测渗透率；
15、基于所述气测渗透率，通过公式换算得到等效液测渗透率。
16、进一步地，所述等效液测渗透率的表达式为：
17、
18、式中，k∞为等效液测渗透率，md；k气为气测渗透率，md；b为超临界蒸汽的滑脱系数，无量纲；为标准岩心内的平均压力，10-1mpa；其中，
19、超临界蒸汽的滑脱系数b的表达式为：
20、
21、式中，c为近似于1的比例常数，无量纲；λ为对应于平均压力下的气体分子平均自由行程，10-10m；为平均压力，10-1mpa；γ为毛管半径，即岩石空隙半径，10-10m；其中，
22、气体分子平均自由行程λ的表达式为：
23、
24、式中，d为分子直径，10-10m；n为分子密度，10-26kg。
25、进一步地，所述孔隙度的表达式为：
26、
27、式中，φ为孔隙度，无量纲；v1为标准岩心的外表体积，cm-3；v孔为标准岩心空隙体积，cm-3；v3为标准岩心到标准容器之间管线的体积，cm-3；v4为标准室体积，cm-3；p3为岩心夹持器打开阀门前的稳定压力，10-1mpa；p4为岩心夹持器打开阀门后的压力，10-1mpa。
28、另一方面，本专利技术还提供了一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量装置，所述测量装置包括：
29、岩心夹持器、蒸汽流量计、高温烘箱、抽真空设备、蒸汽发生设备、围压发生设备和背压发生设备；其中，
30、所述岩心夹持器的一端通过第二管线与蒸汽发生设备连接；所述岩心夹持器的另一端通过第三管线与蒸汽流量计连接；所述蒸汽流量计与背压发生设备连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述的根据超临界蒸汽黏度图版，测量所述标准岩心在设定温度和设定压力下的等效液测渗透率，包括：
4.根据权利要求1所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述等效液测渗透率的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述孔隙度的表达式为：
6.一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量装置，采用如权利要求1-5任意一项所述的方法进行在线测量，其特征在于，所述测量装置包括：
7.根据权利要求6所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量装置，其特征在于，所述抽真空设备包括真空泵(7)、标准室(9)和第三压力传感器(14)；其中，
8.根据权利要求6所述的一种注超临界蒸汽下
9.根据权利要求6所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量装置，其特征在于，所述围压发生设备包括第一氮气瓶(10)和第二压力传感器(13)；其中，
10.根据权利要求6所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量装置，其特征在于，所述背压发生设备包括第二氮气瓶(11)和背压阀(6)；其中，
...【技术特征摘要】
1.一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述测量方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述测量方法还包括如下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述的根据超临界蒸汽黏度图版，测量所述标准岩心在设定温度和设定压力下的等效液测渗透率，包括：
4.根据权利要求1所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述等效液测渗透率的表达式为：
5.根据权利要求1所述的一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量方法，其特征在于，所述孔隙度的表达式为：
6.一种注超临界蒸汽下的储层物性在线测量装置，采用如权利要求1-5任意一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，吴永彬，唐君实，杜宣，郑浩然，李秋，关文龙，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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