一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法技术

技术编号:45312781 阅读:2 留言:0更新日期:2025-05-20 16:58
本发明专利技术公开了一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,包括以下步骤:步骤(1)、获取待测样品的表观体积,然后在待测样品的四周涂抹密封胶,静置,待其晾干后进入步骤(2);步骤(2)、基于低场核磁共振方法,标定渗吸流体的质量和核磁信号量之间的关系;步骤(3)、将经过步骤(1)处理的待测样品交替渗吸十二烷及8wt%KCl水溶液,并在交替渗吸过程中利用二维核磁共振仪监测渗吸进入待测样品的渗吸流体的重量变化;步骤(4)、通过流体标定关系确定油湿孔隙体积和水湿孔隙体积;步骤(5)、通过渗吸流体的含量计算主要孔隙润湿性指数,然后评价页岩润湿性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,属于非常规油气勘探开发领域。


技术介绍

1、物质表层的分子状态和它内部分子状态不同,表面层分子的能量要比它内部分子的能量高。当固体物质与液体物质接触时,一旦形成界面,就会发生降低表面能的吸附现象,液体物质将在固体物质表面铺展开来。这种液体在固体表面铺开的现象称为润湿,液体在固体表面铺开的能力即称为液体对固体的润湿性。

2、储层岩石的润湿性是影响石油采收率的关键因素。润湿性会影响相对渗透率、毛管压力、油气运移和最终采收率,如果错误地假设了储层的润湿性,可能会对储层造成不可逆的损害。

3、鄢捷年等在《石油勘探与开发》1993年05期公开了“用amott/usbm法评价完井液及其组分对砂岩的润湿作用”,在文章中,作者为尽量避免因完井液等外来流体引起的油藏岩石润湿性反转对储层的损害,用amott/usbm法评价了国内部分常用的水基和油基完井液体系及组分,对天然砂岩油藏岩样润湿性的影响。但是由于页岩的渗透率极低,通常在纳达西范围内,且非均质性强,使页岩润湿性评价复杂化。传统的润湿性测试方法如amoott法、u.s.b.m法等不再适用于页岩润湿性评价。

4、目前常用的页岩润湿性评价方法包括接触角法。如中国专利申请cn 116067844a公开了一种页岩润湿性判别方法、系统、电子设备及存储介质。页岩润湿性判别方法包括:获取目标页岩的矿物种类和各种类矿物的含量以及目标页岩的有机质含量;获取目标页岩所含的各种类矿物的目标流体接触角以及在目标页岩所含的有机质的目标流体接触角;基于目标页岩的矿物种类和各种类矿物的含量以及目标页岩的有机质含量,结合目标页岩所含的各种类矿物的目标流体接触角,以及在目标页岩所含的有机质的目标流体接触角,确定目标页岩整体的目标流体接触角。又如中国专利申请cn 110132796a公开了一种页岩三维接触角及润湿非均质性评价系统,包括:恒温箱;滴液装置;所述滴液装置包括支撑平台、设置于支撑平台上的第一移动机构、滑块、以及位于滑块的滴液组件;所述滴液组件用于向页岩样品滴液;所述第一移动机构能将所述滑块沿水平和垂直方向移动;抛光装置;所述抛光装置包括样品平台、设置于所述样品平台上的样品釜、加热组件、抛光机、第二移动机构;所述第二移动机构能够将所述页岩样品沿水平和垂直方向移动;所述抛光机用于对所述页岩样品打磨抛光形成测量平面;用于拍摄液滴接触页岩样品的成像装置;控制器;所述控制器能够按照预定规则计算出页岩样品的空间接触角及润湿非均质性参数。

5、上述的接触角法的技术方案均存在以下不足之处:受样品表面粗糙度和非均质性影响较大,难以反映样品真实润湿性。

6、目前常用的页岩润湿性评价方法还包括接浮选法。但是浮选法也存在一些不足之处:使用粉碎的页岩样品,破坏了页岩原位孔隙网络结构,且暴露出原本对原位孔隙连通性没有贡献的矿物,其结果不足以表征样品孔隙润湿特征,另外,由于悬浮于油水界面的颗粒存在,浮选法难以定量分析混合湿页岩的润湿性。

7、因此建立一套科学的、有依据、可操作的页岩润湿性的评价方法成为亟需解决的技术问题,其对页岩的勘探开发具有重要的指导意义。


技术实现思路

1、专利技术目的:为了解决上述现有的页岩润湿性评价所面临的技术问题,本专利技术提供了一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法。本专利技术主要是通过交替自发渗吸过程反映页岩的孔隙网络对于油水的亲和情况,并结合二维核磁共振表征渗吸过程中流体含量的变化,来定量表征页岩的润湿性。

2、技术方案:一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,具体包括以下步骤:

3、步骤(1)、获取待测样品的表观体积,然后在待测样品的四周涂抹密封胶,静置,待其晾干后进入步骤(2);

4、步骤(2)、基于低场核磁共振方法,标定渗吸流体的质量和核磁信号量之间的关系,其中:

5、所述渗吸流体为十二烷、8wt%kcl水溶液;

6、步骤(3)、将经过步骤(1)处理的待测样品交替渗吸十二烷及8wt%kcl水溶液,并在交替渗吸过程中利用二维核磁共振仪监测渗吸进入待测样品的渗吸流体的重量变化;

7、步骤(4)、通过流体标定关系确定油湿孔隙体积和水湿孔隙体积;

8、步骤(5)、通过渗吸流体的含量计算主要孔隙润湿性指数,然后评价页岩润湿性。

9、进一步地,步骤(1)中获取待测样品的表观体积是基于下述方法之一:

10、(a)、排液法;

11、(b)、蓝光扫描法。

12、更进一步的,步骤(1)中基于排液法获取待测样品的表观体积的步骤如下:

13、(11)、选取平行页岩层理面钻取的柱塞样品作为待测样品;

14、(12)、称取所述柱塞样品暴露在空气中重量m;

15、(13)、借助悬浮法测体积的装置,称取所述柱塞样品浸没在悬浮流体中的质量m,则

16、柱塞样品的表观体积v表的公式如下:

17、

18、其中:m表示柱塞样品暴露在空气中重量,单位为g;

19、m表示柱塞样品浸没在悬浮流体中的质量,单位为g;

20、ρ液表示悬浮流体的密度,单位为g/cm3。

21、更更进一步地,所述悬浮流体为纯水或正十二烷。

22、进一步地,步骤(1)中的密封胶为环氧树脂、硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸密封胶、丁基密封胶、氯丁密封胶中的一种。

23、更进一步地,步骤(1)中的密封胶为环氧树脂。

24、进一步的,步骤(2)的步骤如下:

25、(21)、依次称取不同质量的渗吸流体于无氢信号的试验容器中;

26、(22)、将所述试验容器置于低场核磁仪器中,采用cpmg序列测量渗吸流体的核磁共振t2谱;

27、(23)、针对步骤(22)得到的所述核磁共振t2谱进行反演,根据得到的反演结果获得每次不同重量的渗吸流体对应的核磁信号。

28、更进一步地,所述无氢信号的试验容器为玻璃瓶或聚四氟乙烯瓶,优选玻璃瓶。

29、更进一步地,步骤(21)中依次称取至少四个不同质量的渗吸流体于无氢信号的试验容器中。

30、进一步的,步骤(3)的步骤如下:

31、将涂抹密封胶后的待测样品按照渗吸序列a或渗吸序列b,完成四次自发渗吸得到二维核磁监测的渗吸流体含量变化结果,其中:

32、所述渗吸序列a为依次渗吸十二烷、8wt%kcl水溶液、十二烷、8wt%kcl水溶液;

33、所述渗吸序列b为依次渗吸8wt%kcl水溶液、十二烷、8wt%kcl水溶液、十二烷。

34、更进一步地,每次自发渗吸的步骤如下:

35、将涂抹密封胶后的待测样品置于渗吸流体中,间隔一段时间后,将待测样品取出,擦干表面的渗吸流体后置于低场核磁中,采用ir-cpmg序列测量待测样品,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中获取待测样品的表观体积是基于下述方法之一:

3.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中基于排液法获取待测样品的表观体积的步骤如下:

4.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,所述悬浮流体为纯水或正十二烷。

5.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中的密封胶为环氧树脂、硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸密封胶、丁基密封胶、氯丁密封胶中的一种。

6.如权利要求5所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中的密封胶为环氧树脂。

7.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(2)的步骤如下:

8.如权利要求7所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,所述无氢信号的试验容器为玻璃瓶或聚四氟乙烯瓶,优选玻璃瓶。

9.如权利要求7所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(21)中依次称取至少四个不同质量的渗吸流体于无氢信号的试验容器中。

10.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(3)的步骤如下:

11.如权利要求10所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,每次自发渗吸的步骤如下:

12.如权利要求11所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,相邻两次的流体信号变化稳定为相邻两次的流体信号的差异在20a.u内。

13.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(4)的具体步骤如下:

14.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(5)包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中获取待测样品的表观体积是基于下述方法之一:

3.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中基于排液法获取待测样品的表观体积的步骤如下:

4.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,所述悬浮流体为纯水或正十二烷。

5.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中的密封胶为环氧树脂、硅酮密封胶、聚氨酯密封胶、聚硫密封胶、丙烯酸密封胶、丁基密封胶、氯丁密封胶中的一种。

6.如权利要求5所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(1)中的密封胶为环氧树脂。

7.如权利要求1所述的一种基于交替自发渗吸评价页岩润湿性的方法,其特征在于,步骤(2)的步骤如下:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈挺吕琦于春磊孙志刚贾刚陈亚宁孟小海张礼臻范菲贝君平
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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