一种岩心含水分析方法技术

本发明专利技术涉及一种岩心含水分析方法，具体地说是用于钻井勘探岩心的分析，属于油气地质技术领域。其主要取岩心样品破碎后放入测试筒内；在测试筒内加入去离子水淹没岩心样品；将所述的测试筒密闭，在常温下浸泡，采用测试仪器确定测试筒内浸泡液的矿化度值Ｋ测。本发明专利技术采用电导率探测技术，通过给出的岩心含水饱和度分析步骤和计算公式，简化分析过程，只用较少的仪器设备就可以快速得出岩心含水饱和度；化学试剂用量少、无毒，对操作人员无侵害，不需特殊防护，环境无污染；分析迅速，样品分析仅需一套设备；计算方法简单，对操作、应用人员无特别要求；可以满足钻探现场岩心含水快速分析的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，具体地说是用于钻井勘探岩心的分析，属于油气地质

技术介绍
岩心含水分析是地质勘探和钻井地质工作中很重要的第一手资料。在钻井现场的录井作业，不同于实验室里的一些操作和分析手段，几乎要求与钻井速度同步，以便获取有效的分析数据。基于这一特殊性，并考虑到操作人员的便利，岩心含水分析方法必须具有便于操作、分析迅速的特点。目前岩心含水分析主要有滴水实验法、蒸馏法、色谱法、微波法。滴水实验法是当前现场应用最多的一种方法，主要根据在岩心表面滴上水后，人工观察水滴是否渗入岩心、渗入的速度，判断岩心的含水情况，这种方法获取的资料可靠性差。蒸馏法是将现场取得的甲苯浸泡岩心样品放入札克斯仪器中，通过加热使样品中的水汽化，经过冷凝、捕集记录水的体积，取出岩样经除油、烘干、称重，测定其孔隙度后，用差减法计算含水饱和度。这种方法较为繁琐，且受环境温度湿度影响、水体积的读取受人为因素影响大、分析时间长。色谱法基于乙醇能够与任何比例相互溶解，将岩样放入乙醇中，浸泡72小时后，在选定的色谱分析条件下，进行色谱分析，记录水和乙醇的峰高，经过标定、换算求得水的体积，岩样经除油、烘干、称重，测定其孔隙度后，用差减法计算含水饱和度。其缺点是操作烦琐、样品处理时间长。微波法根据微波加热时，水能强烈吸收微波而产生热效应的特点，按不同岩性确定合理的加热时间和功率，将样品中的水分离出来，根据样品加热前后的质量差，求出样品中水的质量，岩样经除油、烘干、称重，测定其孔隙度后，计算含水饱和度。其缺点是在加热过程中，样品中的烃组分、粘土的层间吸附水被烘出，增大含水计算误差。这些方法都不同程度地存在受人为因素影响大、分析速度慢等缺点和局限性，难以满足钻井现场录井作业的需要。此外，《断块油气田》2005年12卷2期38-40页“求解含水饱和度的一种方法”一文，提出了利用毛管压力资料，根据油藏物性参数及含油高度求解含水饱和度的方法。通过含水饱和度和孔隙度、渗透率、自由水面以上含油高度、地下油水密度、界面张力等参数之间的定性、定量关系研究，推导出了计算公式。《石油勘探与研究》1995年22卷6期73-77页“保压岩心油气水饱和度分析及脱气校正方法研究”一文，针对保压岩心论述了油气水饱和度分析技术，提出了全直径岩心含水饱和度的计算方法。但都由于所需的参数多、需配套设备多、流程复杂、测试周期长，不能满足现场快速分析的需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处，从而提供，采用电导率探测技术，通过给出的岩心含水饱和度分析步骤和计算公式，简化分析过程，只用较少的仪器设备就可以快速得出岩心含水饱和度；化学试剂用量少、无毒，对操作人员无侵害，不需特殊防护，环境无污染。本专利技术的主要解决方案是这样实现的本专利技术岩心含水分析方法采用以下工艺步骤1、首先取1-20cm3的岩心样品破碎5-20目，推荐10目左右后，放入测试筒内；在测试筒内加入10-200ml的去离子水淹没岩心样品；2、将所述的测试筒密闭，在常温下浸泡岩心样品2～72小时；3、确定测试筒内浸泡液的矿化度值K测；测试仪器选用电导仪，将连接在电导仪上的电极插入所述的测试筒内的浸泡液体中，同时将电导仪上连接的温度传感器插入测试筒内的浸泡液体中；读取电导仪上的导率值读数L测；4、按下式计算出岩心含水饱和度Sw＝V水K测/(V岩K地φ)式中Sw岩心含水饱和度0-100％K测浸泡液中的矿化度1-150000mg/LK地地层水中的矿化度100-150000mg/LV水浸泡岩心样品的去离子水体积10-200mg/LV岩岩心样品的体积1-20cm3φ岩心孔隙度0.5-35％ 本专利技术与已有技术相比具有以下优点本专利技术利用岩心所含水中的各种离子的扩散规律，推导出了利用岩心孔隙度、样品体积、矿化度值、去离子水体积和地层水矿化度5个参数计算含水饱和度的公式，通过确定矿化度，得出含水饱和度；这5个参数的获得非常简便，特别适合现场应用；操作简便，只需采集少量岩心样品，对样品尺寸、形状无特殊要求；化学试剂用量少、无毒，对操作人员无侵害，不需特殊防护，环境无污染；分析迅速，样品分析仅需一套设备，一般24小时内即可获得结果；计算方法简单，对操作、应用人员无特别要求；可以满足钻探现场岩心含水快速分析的需要，填补了钻探现场岩心含水分析的空白，为现场录井作业提供了一种新的手段和方法，对于现场快速识别、评价油气层，提高油气水层解释符合率具有重要意义。具体实施例方式下面本专利技术将结合实施例作进一步描述实施例一本专利技术岩心含水分析方法采用以下工艺步骤取XX井、深度为2100.5米的岩心样品2cm3，将岩心样品破碎后，然后在该测试筒内加入体积为10cm3去离子水淹没岩心样品，以便有效地浸出各种离子。破碎岩心样品是常规技术。测试筒是一个可密封的容器，可以采用通用的量筒，也可以采用其他类型的容器。2、将所述的测试筒密闭，在常温下浸泡岩心样品24小时小时；测试筒应密闭，以防止去离子水和各种离子损失造成数据不准。浸泡时间不能过短，否则各种离子没有完全浸出，测出的数据不可靠。浸泡时间越长，各种离子扩散越完全，但实际应用时也没有必要时间过长，太长时间影响工作效率。3、确定测试筒内浸泡液的矿化度值K测；以便通过矿化度值计算岩心含水饱和度。确定矿化度的公知方法很多。可以采用下述方式确定矿化度将连接在电导仪上的电极插入所述的测试筒内的浸泡液体中，同时将电导仪上连接的温度传感器插入该测试筒内的浸泡液体中；读取电导仪上的导率值读数L测。前人研究表明，电导率作为电阻率的倒数，常作为水体被无机盐污染程度评价的指标，即在一定的操作条件下，反映了溶液中离子的总量，即矿化度的大小，可以根据水溶液的类型，建立电导率与矿化度的定量关系。只要测得样品的电导值，就可以求得矿化度。由于电位值与温度相关，因此，在测电导值时，需要同时测量温度，以便进行温度校正。测量温度为室温。当电导仪与电极、温度传感器连接在一起，按仪器说明书要求进行操作，仪器就会自动进行测量和数据处理，在仪器上可以直接读出电导值。这一步是常规的测量电导的方式。计算得矿化度为300mg/L。已知该样品的孔隙度为20％，地层水的矿化度为8000mg/L。4、按下式计算出岩心含水饱和度Sw＝V水K测/(V岩K地φ)＝10×300/(2×8000×20％)＝93.75％。即该样品的含水饱和度为93.75％，为高含水层。其中，地层水中的矿化度K地、岩心孔隙度φ，是本领域常用的参数，通过常规方法可以取得，在本专利技术的方法中作为已知参数；去离子水体积V水、岩心样品的体积V岩，是在第1步已测定的。因此，通过上述各步骤，即得出被测岩心样品的含水饱和度。实施例二取X井、深度为2106.5米的岩心样品2cm3，放入盛有10cm3去离子水的测试筒内，浸泡48小时，测得电导率后，经过电导率与矿化度关系转换，计算得矿化度为50mg/L。已知该样品的孔隙度为15％，地层水的矿化度为6000mg/L。按下式计算出岩心含水饱和度Sw＝V水K测/(V岩K地φ)＝10×50/(2×6000×15％)＝27.78％。即该样品的含水饱和度为27.78％，为低含水层。实施例三取Y井、深度为1800.5米的岩心样品5cm3，放入盛有10cm3去离子水的测试筒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩心含水分析方法，采用以下工艺步骤：（１）、取的岩心样品破碎后放入测试筒内；在测试筒内加入去离子水淹没岩心样品；（２）、将所述的测试筒密闭，在常温下浸泡岩心样品２～７２小时；（３）、采用测试仪器确定测试筒内浸泡液 的矿化度值Ｋ测；（４）、按下式计算出岩心含水饱和度：Ｓｗ＝Ｖ水Ｋ测／（Ｖ岩Ｋ地φ）式中：Ｋ测：浸泡液中的矿化度：１－１０００００ｍｇ／ＬＫ地：地层水中的矿化度：１００－１５００００ｍｇ／Ｌ Ｖ水：浸泡岩心样品的去离子水体积：１０－２００ｍｇ／ＬＶ岩：岩心样品的体积：１－２０ｃｍ↑［３］φ：岩心孔隙度：０．５－３５％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍云杰，
申请(专利权)人：鲍云杰，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]