本发明专利技术提供一种非常规低渗致密砂岩中天然气扩散运移模拟实验方法。针对当前扩散的研究多集中于对已聚集气藏的改造和破坏，而对于其在天然气、特别是在非常规致密砂岩气成藏中的积极作用和贡献开展较少，且尚无现有评价技术或方法，本发明专利技术提供的一种非常规低渗致密砂岩中天然气扩散运移模拟实验方法，其可以方便、快捷、高效地评价扩散作用在非常规低渗致密砂岩天然气成藏中所起的积极作用和贡献，为准确开展非常规低渗致密砂岩气资源评价提供实验技术和数据支持，对于深化非常规低渗致密砂岩气成藏研究、指导非常规低渗致密砂岩气勘探、促进非常规低渗致密砂岩气开发的快速发展均具有重要意义。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种，属于石油开采
中的非常规天然气成藏地质分析
技术介绍
我国天然气藏以中低丰度为主、且大部分为低孔低渗致密砂岩气藏。近年来，随着天然气的勘探和开发步入快速发展阶段，低孔低渗致密砂岩气逐渐成为我国天然气储量、产量增长的主体，但目前低渗致密砂岩气藏成藏机理尚不清楚，扩散在低渗致密砂岩天然气成藏的作用和贡献便是当前迫切需要解决的关键性问题之一。对于低渗致密砂岩储层，当孔隙及吼道相对狭小以至于压力梯度驱动下达西渗流或非线性的非达西渗流无法实现情况下，天然气的扩散运移也许会成为一种重要运移方式。国内外许多学者对天然气扩散开展过大量的研究工作，大多数学者的研究工作主要集中在扩散对已聚集成藏天然气藏的后期改造和破坏作用，而对于扩散在天然气运聚成藏过程中的积极作用开展的研究工作较少，对于扩散在低渗致密砂岩天然气成藏中的作用及贡献研究则更少，也尚未发现有与低渗致密砂岩天然气扩散运移模拟实验相关的专利申请文献。由于天然气扩散无法直观观察限制人们对扩散作用认识和深入发展，也给积极、全面地评价其在非常规低渗致密砂岩天然气成藏中的作用和贡献带来了困难。因此，有必要开发一种非常规低渗致密砂岩中天然气扩散运移模拟实验技术。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种，该实验方法用于方便、快捷、高效地评价扩散作用在非常规低渗致密砂岩天然气成藏中所起的积极作用和贡献，为准确开展非常规低渗致密砂岩气资源评价提供实验技术和数据支持。为达上述目的，本专利技术提供一种，其包括以下步骤A.将低渗致密砂岩样品在80°C下烘干8小时，称样品干重并记录Gd ；B.将样品抽真空并饱和水6小时以上直至无气泡溢出，取出已经完全饱和水的样品，称样品湿重并记录Gw ；C.将样品装入岩石扩散系数测定仪的岩心夹持器中并加围压，然后对仪器进行试漏；D.当仪器管线及连接无漏气时，向岩心加持器中的左扩散室、右扩散室分别通入相同压力的烃类和N2，开始扩散运移实验，E.实验开始后打开色谱仪，每隔2小时检测扩散运移后左扩散室中烃类及N2的浓度、右扩散室中烃类及N2的浓度，利用计算机纪录存储两扩散室烃类及N2浓度数据，根据两扩散室的烃类浓度数据是否发生变化，判断两个扩散室中的烃类气体是否通过样品进入对方扩散室;F.进彳丁 48小时后停止实验,取出样品并称重,记录实验后的样品湿重Gr ；G..根据公式剩余含水饱和度Sw = (Gr-Gd)/(Gw-Gd) X100%,最大含气饱和度Sg =100% -Sw分别计算出样品的含水饱和度Sw和最大含气饱和度Sg,分析其与物性之间的关系。根据本专利技术的具体实施方式，优选地，在上述方法中，所述烃类可以为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷或戊烷等单组份气体烃类。根据本专利技术的具体实施方式，优选地，在上述方法的步骤C中，所述围压为3_20MPa。 根据本专利技术的具体实施方式，优选地，在上述方法的步骤D中，所述相同压力的烃类和N2的压力为0. 2MPa。根据本专利技术的具体实施方式，优选地，上述方法还包括按照所述步骤A-G对多个样品进行检测，分别计算出每个样品的含水饱和度Sw和最大含气饱和度Sg，分析其与物性之间的关系。在本专利技术提供的上述方法中，对样品抽真空并饱和水的处理可以采用任何能够实现该处理的装置进行，例如图2所示的岩石饱和水装置。本专利技术的可以是通过下述的实验系统完成的。该实验系统包括前处理设备及实验设备；所述前处理设备包括烘干装置、岩石饱和水装置、称重装置；所述实验设备包括岩石扩散系数测定仪、加压泵、烃类和N2气源、色谱检测仪以及计算机等；其中，所述岩石扩散系数测定仪包括恒温箱和岩心夹持器；所述岩石饱和水装置包括样品瓶、饱和水瓶、连接管线、压力表和真空泵；所述岩心夹持器位于恒温箱内，用于放置样品，并被样品分隔成左扩散室及右扩散室；所述加压泵与所述岩心夹持器相连接，该加压泵通过液压的方式用于给岩心夹持器加围压；所述烃类和N2气源包括烃类气源和N2气源，用于向左扩散室提供烃类，向右扩散室提供N2,所述烃类气源通过管线与所述左扩散室相连接，并在该管线上设置烃类气源控制阀与左扩散室控制阀，所述N2气源通过管线与所述右扩散室相连接，并在该管线上设置N2气源控制阀与右扩散室控制阀；所述色谱检测仪分别与所述左扩散室和所述右扩散室相连接，其通过检测左扩散室中的烃类和N2的浓度以及右扩散室中烃类和队的浓度，判断两个扩散室中的气体是否通过样品进入对方扩散室，所述左扩散室与色谱检测仪连接的管线上设有左取样阀，所述右扩散室与色谱检测仪连接的管线上设有右取样阀；所述计算机与所述色谱检测仪相连接，用于控制色谱检测仪，以及数据的录入、整理及处理；所述样品瓶的上口设有密封瓶塞，该样品瓶用于放置欲进行饱和水的样品，其侧面瓶口通过连接管线与所述饱和水瓶的侧面瓶口连接，所述饱和水瓶上口设有瓶塞，另一连接管线穿过该上口瓶塞与所述真空泵相连接，并于该连接管线上设有所述压力表。在上述实验系统中，烘干装置可以是常规的烘干仪器，优选为烘箱，其用于样品的烘干。所述称重装置可以是常规的称重仪器，优选为精密电子秤，其用于样品重量的精确称量。所述样品瓶、所述饱和水瓶可以为玻璃材质且可以抽真空的抽滤瓶。所述连接管线可以为质地坚硬的塑胶管。所述真空泵可以为常规的机械泵。所述压力表可以为常规的精密压力表，其主要用于观察真空泵工作时的压力显示及装置检漏。本专利技术提供的一种，可以方便、快捷、高效地评价扩散作用在非常规低渗致密砂岩天然气成藏中所起的积极作用和贡献，为准确开展非常规低渗致密砂岩气资源评价提供实验技术和数据支持，对于深化非常规低渗致密砂岩气成藏研究、指导非常规低渗致密砂岩气勘探、促进非常规低渗致密砂岩气开发的快速发展均具有重要意义。附图说明图1是实施例1的非常规低渗致密砂岩中天然气扩散模拟实验系统的实验设备组成示意图。图2是实施例1的非常规低渗致密砂岩中天然气扩散模拟实验系统的前处理设备组成示意图。图3是实施例1的非常规低渗致密砂岩中天然气扩散模拟实验结果的最大含气饱和度与孔隙度关系图。图4是实施例1的非常规低渗致密砂岩中天然气扩散模拟实验结果的最大含气饱和度与渗透率关系图。主要组件符号说明I岩石扩散系数测定仪101恒温箱102岩心夹持器103左扩散室104右扩散室2 样品3烘干装置或烘箱4岩石饱和水装置401样品瓶402饱和水瓶403连接管线404精密压力表405真空泵5精密电子称6加压泵7CH4 和 N2 气源701CH4 气源 702N2 气源8色谱检测仪9计算机具体实施例方式实施例1本实施例提供了一种非常规低渗致密砂岩中天然气扩散运移模拟实验系统，其包括前处理设备及实验设备；如图2所示，所述前处理设备包括烘箱3、岩石饱和水装置4、精密电子称5 ;如图1所示，所述实验设备包括岩石扩散系数测定仪1、加压泵6、CH4和N2气源7、色谱检测仪8以及计算机9等；其中，所述岩石扩散系数测定仪I由恒温箱101、岩心夹持器102组成。所述岩石饱和水装置4包括样品瓶401、饱和水瓶402、连接管线403、精密压力表404和真空泵405 ；所述岩心夹持器102位于恒温箱101内，用于放置样品2，并被样品2分隔成左扩散室103及右扩散室104，其中，所述样品2为低渗致密砂岩样品本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非常规低渗致密砂岩中天然气扩散运移模拟实验方法，其包括以下步骤：A.将低渗致密砂岩样品在80℃下烘干8小时，称样品干重并记录Gd；B.将样品抽真空并饱和水6小时以上直至无气泡溢出，取出已经完全饱和水的样品，称样品湿重并记录Gw；C.将样品装入岩石扩散系数测定仪的岩心夹持器中并加围压，然后对仪器进行试漏；D.当仪器管线及连接无漏气时，向岩心加持器中的左扩散室、右扩散室分别通入相同压力的烃类和N2，开始实验；E.实验开始后打开色谱仪，每隔2小时检测左扩散室中烃类及N2的浓度、右扩散室中烃类及N2的浓度，利用计算机记录存储两扩散室烃类及N2浓度数据；F.进行48小时后停止实验，取出样品并称重，记录实验后的样品湿重Gr；G.根据公式剩余含水饱和度Sw＝(Gr?Gd)/(Gw?Gd)×100％，最大含气饱和度Sg＝100％?Sw分别计算出样品的含水饱和度Sw和最大含气饱和度Sg，分析其与物性之间的关系。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王晓波，李志生，王东良，李剑，杨春霞，谢增业，严启团，马成华，孙庆伍，王义凤，
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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