一种基于渗吸-离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法技术

本发明专利技术公开一种基于渗吸

【技术实现步骤摘要】
一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法


[0001]本专利技术属于石油工程天然气开发领域，主要用于评价驱油效果，特别涉及一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法。

技术介绍

[0002]随着油气资源的紧张，研发高效的非常规油气资源，尤其是致密油资源技术势在必行。
[0003]由于致密储层通常孔隙度和渗透率极低，孔喉结构非常复杂，常规的开采方式已不能完全适用于该类储层的开发。基于其细小的孔喉，毛管力现象非常明显，近年来提出的利用毛管力作为驱动力而使裂缝中的流体进入岩石，从而驱替出岩石孔隙中油气的方法对开采致密油藏非常的有效，此种开采方式就是所谓的渗吸法采油方式。
[0004]准确有效评价渗吸过程中的驱油效果，是科学制定合理生产制度和最大效益开发的重要前提。通过对现有技术进行调研，发现目前常规的渗吸驱油评价方法主要有渗吸体积法、渗吸质量法。但以上两种方法均忽略了粘土吸涨作用引起的离子变化和压裂液通过多孔介质渗吸进入储层存在着一定地差异，也就是说常规方法未考虑盐离子的扩散作用，故未能准确量化评价粘土吸涨驱油效果。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，本专利技术能够用来在考虑盐离子扩散滞后效应的前提下量化粘土吸涨驱油效果。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，包括如下过程：
[0008]将干燥的岩心完全浸没在渗吸溶液中，实时监测岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度，直至岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定；
[0009]将岩心吸水质量随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化岩心渗吸量随时间变化曲线；
[0010]将渗吸溶液中盐离子浓度随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线；
[0011]利用归一化岩心渗吸量随时间变化曲线的平衡值、归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线的平衡值、岩心吸水质量稳定时的时间点以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定时的时间点计算吸涨驱油强度，根据吸涨驱油强度对粘土吸涨驱油效果进行评价。
[0012]优选的，所述吸涨驱油强度的计算公式如下：
[0013][0014]式中，N
i
为归一化岩心渗吸量随时间变化曲线的平衡值平衡值，为小数；N
d
为、归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线的平衡值，为小数；T1为岩心吸水质量稳定时的时间点，单位为h；T2：渗吸溶液中盐离子浓度稳定时的时间点，单位为h；T
o
＝T2‑
T1，T
o
为吸涨驱油时间，单位为h；D
o
：吸涨驱油强度，单位为h
‑1。
[0015]优选的，根据吸涨驱油强度对粘土吸涨驱油效果进行评价时：吸涨驱油强度的值越高，表明粘土吸涨驱油效果越好。
[0016]优选的，将岩心进行烘干、去除水分，待岩心至恒重，得到所述干燥的岩心。
[0017]优选的，将干燥的岩心完全浸没在渗吸溶液中，实时监测岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度的过程包括：
[0018]使用无弹性和不渗透渗吸溶液的悬挂线将岩心悬挂在分析天平上，使岩心竖直悬置于盛有渗吸液的容器中，调节容器中的液面高度使得岩心完全浸没在渗吸液中，通过分析天平实时监测岩心吸水质量，同时通过电导率测量仪实时监测渗吸溶液中盐离子浓度。
[0019]优选的，分析天平的测量精确度不低于0.00001g；所述悬挂线的直径不大于0.13mm。
[0020]优选的，所述电导率测量仪分辨率为0.1～2000μS/cm。
[0021]优选的，干燥的岩心完全浸没在渗吸溶液中，实时监测岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度的过程中，在恒温恒湿的环境中进行。
[0022]本专利技术具有如下有益效果
[0023]由于粘土吸涨作用引起的离子变化和压裂液通过多孔介质渗吸进入储层存在一定差异，本专利技术通过考虑渗吸曲线和离子扩散曲线之间的差异，实现了量化粘土吸涨作用下的驱油效果的目标，并且该方法操作简单，对于非常规储层渗吸提采以及驱油效果定性评估具有重要意义。
附图说明
[0024]图1是本专利技术基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法的流程示意图；
[0025]图2是本专利技术基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的方法中实验数据处理分析流程示意图；
[0026]图3(a)是本专利技术实施例中A1岩心归一化渗吸及归一化盐离子扩散量随时间变化曲线，图3(b)是本专利技术实施例中A2岩心归一化渗吸及归一化盐离子扩散量随时间变化曲线。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和列举实施例的方式对本专利技术的技术方案进一步做出具体的阐述，但本专利技术不限于以下所列举的实施例。
[0028]本专利技术基于渗吸的原理，通过绘制归一化岩心渗吸量随时间变化曲线(即流体在毛管力作用下流入岩心中的液体量变化曲线)与归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变
化曲线(即流体在浓度差作用下流出岩心中的盐离子变化曲线)，目的是为了提供一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法和系统，能够用来在考虑盐离子扩散滞后效应的前提下量化粘土吸涨驱油效果。
[0029]参见图1，本专利技术基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，包括如下步骤：
[0030]S1，首先，实验前测量记录岩心的原始尺寸和质量，并将岩心样品放在105℃的恒温箱进行烘干，直到岩心样品的质量不再变化；
[0031]S2，其次，使用无弹性和不渗透的细线将岩心悬挂在高精度分析天平上，岩心竖直悬置于装满渗吸液的烧杯中，调节液面高度使得挂在细线上的岩心样品完全浸没在渗吸液中；
[0032]S3，在天平记录岩心吸水质量的同时，将电导率测量仪检测端插入渗吸溶液中，实现对盐离子浓度的动态监测，记录岩心吸水质量随时间的变化以及盐离子扩散量随时间的变化；
[0033]S4，待岩心吸水质量和渗吸溶液中盐离子扩散量达到稳定值后将岩心取出，通过吸水质量平衡和离子扩散平衡滞后时间可以用来量化粘土吸涨驱油效果；
[0034]S5，最后，由于岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子扩散量不在一个数量级，需对他们进行归一化处理，分析粘土吸涨驱油效果。
[0035]参见图2、图3(a)和图3(b)，S5中，对实验数据进行处理，分析粘土吸涨驱油效果的过程包括如下步骤：
[0036]S5.1，绘制归一化岩心渗吸量随时间变化曲线I以及归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于渗吸
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离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，其特征在于，包括如下过程：将干燥的岩心完全浸没在渗吸溶液中，实时监测岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度，直至岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定；将岩心吸水质量随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化岩心渗吸量随时间变化曲线；将渗吸溶液中盐离子浓度随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线；利用归一化岩心渗吸量随时间变化曲线的平衡值、归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线的平衡值、岩心吸水质量稳定时的时间点以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定时的时间点计算吸涨驱油强度，根据吸涨驱油强度对粘土吸涨驱油效果进行评价。2.根据权利要求1所述的一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，其特征在于，所述吸涨驱油强度的计算公式如下：式中，N
i
为归一化岩心渗吸量随时间变化曲线的平衡值平衡值，为小数；N
d
为、归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线的平衡值，为小数；T1为岩心吸水质量稳定时的时间点，单位为h；T2：渗吸溶液中盐离子浓度稳定时的时间点，单位为h；T
o
＝T2‑
T1，T
o
为吸涨驱油时间，单位为h；D
o
：吸涨驱油强度，单位为h
‑1。3.根据权利要求1所述的一种基于渗吸
‑
离子扩散滞后时间量化粘土...

【专利技术属性】
技术研发人员：张衍君，张洋，蔡文斌，刘顺，周德胜，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：