活油储层密闭取心油水饱和度校正方法与流程

1.本发明涉及石油天然气配套技术领域，具体而言，涉及一种活油储层密闭取心油水饱和度校正方法。


背景技术：

2.储层中的含油、水饱和度直接反映储层中有效储集空间中油、水的含量，是储层含油气性的重要参数，也是估算石油储量和判断储层产液性质、水淹情况的基础参数。因此，对其的评价是油气的勘探和开发的重要内容之一。
3.通常，含有溶解气的活油储层在取心到地面时会由于降压脱气导致含油水饱和度降低，使油水饱和度之和小于100％。因此有必要做降压脱气校正。常规的方法没有模拟地层压力(气油比)对降压脱气的影响并开展物模实验加以校正，技术存有缺陷。因此，有必要在模拟地层压力(气油比)条件下实验建立针对降压脱气过程的密闭取心油水饱和度校正方法，以准确得到地层真实流体饱和度值。
4.现有技术中存在没有模拟地层压力对降压脱气的影响并开展物模实验加以校正的方法的问题。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，以解决现有技术中没有模拟地层压力对降压脱气的影响并开展物模实验加以校正的方法的问题。
6.为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，包括：选取测试岩样，并测量其总体积v1以及质量m1；将测试岩样抽真空后饱和地层盐水；测量饱和地层盐水后的测试岩样的质量m2及其浮重m3；根据测试岩样的总体积v1、质量m1、质量m2及其浮重m3，计算岩样的孔隙度和孔隙体积v2；将饱和地层盐水后的测试岩样置入驱替装置夹持器，并进行地层原油驱替；将测试岩样由驱替装置夹持器取出并测量其质量m4以及驱出的盐水体积v3；根据测试岩样的质量m4以及驱出的盐水体积v3，分别计算测试岩样的含油饱和度和含水饱和度；将测试岩样置入降压脱气装置夹持器，并计算测试岩样的气油比；将测试岩样取出降压脱气装置夹持器并测量其质量m5，计算测试岩样中剩余水分质量m7；计算降压脱气后测试岩样含水饱和度；计算降压脱气后测试岩样损失的油饱和度；计算降压脱气后测试岩样的含油饱和度；建立校正模型。
7.进一步地，在将测试岩样由驱替装置夹持器取出后，需要将测试岩样的表面擦干。
8.进一步地，在将测试岩样置入降压脱气装置夹持器后，向降压脱气装置夹持器通入测试气体。
9.进一步地，测试气体为甲烷。
10.进一步地，在向降压脱气装置夹持器通入测试气体前，向降压脱气装置加入上覆压力。
11.进一步地，在向降压脱气装置夹持器通入测试气体后，将降压脱气装置加压至孔
隙压力。
12.进一步地，当降压脱气装置的泵体积读数不变时，对测试岩样模拟取心筒上提过程。
13.进一步地，在模拟取心筒上提过程的过程中，在保证有效压力和温度不变的条件下降压。
14.进一步地，在得到测试岩样的质量m5后，将测试岩样在研钵中捣碎并倒入无水乙醇后密封研钵萃取其中水分，采用进样器抽取萃取液注入微水分测定仪中测定水分质量，计算岩样的剩余水分质量m7。
15.应用本发明的技术方案，本技术中的活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，包括：选取测试岩样，并测量其总体积v1以及质量m1；将测试岩样抽真空后饱和地层盐水；测量饱和地层盐水后的测试岩样的质量m2及其浮重m3；根据测试岩样的总体积v1、质量m1、质量m2及其浮重m3，计算岩样的孔隙度和孔隙体积v2；将饱和地层盐水后的测试岩样置入驱替装置夹持器，并进行地层原油驱替；将测试岩样由驱替装置夹持器取出并测量其质量m4以及驱出的盐水体积v3；根据测试岩样的质量m4以及驱出的盐水体积v3，分别计算测试岩样的含油饱和度和含水饱和度；将测试岩样置入降压脱气装置夹持器，并计算测试岩样的气油比；将测试岩样取出降压脱气装置夹持器并测量其质量m5，计算测试岩样中剩余水分质量m7；计算降压脱气后测试岩样含水饱和度；计算降压脱气后测试岩样损失的油饱和度；计算降压脱气后测试岩样的含油饱和度；建立校正模型。
16.使用本技术中的活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，能够针对某油藏，选取不同孔隙度的一批岩样，通过实验室物理模拟不同地层压力条件下取心筒上提降压脱气的过程，实验测量上提前(降压脱气前)、上提后(降压脱气后)含油饱和度、含水饱和度的变化，并建立含油饱和度、含水饱和度的变化与岩样孔隙度、饱和度和地层压力的统计关系作为油水饱和度的校正模型。
附图说明
17.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本发明的一个具体实施例的活油储层密闭取心油水饱和度校正方法的流程图；
19.图2示出了本技术的一个具体实施例中含油孔隙度与含油饱和度降低量交会图；
20.图3示出了本技术中其中一种含油孔隙度下，孔隙压力与含油饱和度降低量交会图；
21.图4示出了本技术中另一种含油孔隙度下，孔隙压力与含油饱和度降低量交会图；
22.图5示出了本技术中另一种含油孔隙度下，孔隙压力与含油饱和度降低量交会图。
具体实施方式
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
24.需要指出的是，除非另有指明，本技术使用的所有技术和科学术语具有与本技术
所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
26.为了解决现有技术中没有模拟地层压力对降压脱气的影响并开展物模实验加以校正的方法的问题，本技术提供了一种活油储层密闭取心油水饱和度校正方法。
27.如图1所示，本技术中的活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，包括：选取测试岩样，并测量其总体积v1以及质量m1；将测试岩样抽真空后饱和地层盐水；测量饱和地层盐水后的测试岩样的质量m2及其浮重m3；根据测试岩样的总体积v1、质量m1、质量m2及其浮重m3，计算岩样的孔隙度和孔隙体积v2；将饱和地层盐水后的测试岩样置入驱替装置夹持器，并进行地层原油驱替；将测试岩样由驱替装置夹持器取出并测量其质量m4以及驱出的盐水体积v3；根据测试岩样的质量m4以及驱出的盐水体积v3，分别计算测试岩样的含油饱和度和含水饱和度；将测试岩样置入降压脱气装置夹持器，并计算测试岩样的气油比；将测试岩样取出降压脱气装置夹持器并测量其质量m5，计算测试岩样中剩余水分质量m7；计算降压脱气后测试岩样含水饱和度；计算降压脱气后测试岩样损失的油饱和度；计算降压脱气后测试岩样的含油饱和度；建立校正模型。
28.其中，m2为饱和水质量。
29.使用本技术中的活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，能够针对某油藏，选取不同孔隙度的一批岩样，通过实验室物理模拟不同地层压力条件下取心筒上提降压脱气的过程，实验测量上提前(降压脱气前)、上提后(降压脱气后)含油饱和度、含水饱和度的变化，并建立含油饱和度、含水饱和度的变化与岩样孔隙度、饱和度和地层压力的统计关系作为油水饱和度的校正模型。
30.具体地，在将测试岩样由驱替装置夹持器取出后，需要将测试岩样的表面擦干。在将测试岩样置入降压脱气装置夹持器后，向降压脱气装置夹持器通入测试气体。
31.在本技术的一个具体实施例中，测试气体为甲烷。
32.具体地，在向降压脱气装置夹持器通入测试气体前，向降压脱气装置加入上覆压力。在向降压脱气装置夹持器通入测试气体后，将降压脱气装置加压至孔隙压力。并且，当降压脱气装置的泵体积读数不变时，对测试岩样模拟取心筒上提过程。在模拟取心筒上提过程的过程中，在保证有效压力和温度不变的条件下降压。并将测试岩样抽真空后饱和地层盐水。
33.在本技术的一个具体实施例中，有效压力为5mpa，有效地温度为25摄氏度。并且将测试岩样抽真空后饱和地层盐水时加入的盐水为50000mg/l。
34.具体地，在得到测试岩样的质量m5后，将测试岩样在研钵中捣碎并倒入无水乙醇后密封研钵萃取其中水分，采用进样器抽取萃取液注入微水分测定仪中测定水分质量，计算岩样的剩余水分质量m7。
35.在本技术的一个具体实施例中，通过选定油藏，可以选取不同孔隙度的一批岩样分别进行实验。
36.并且，在选取靶区的岩样后，首先，将岩样烘干后测量其总体积v1，用电子天平称
量已烘干岩样质量m1，抽真空后饱和地层盐水，称量饱和地层盐水后岩样质量m2及其浮重m3。则岩样孔隙度φ为：
[0037][0038]
岩样孔隙体积为：
[0039][0040]
其次，将饱和盐水岩样置入驱替装置夹持器，使用地层原油驱替一定时间，取出岩样擦干表面后称量其质量m4,计量驱出盐水体积v3，则此时样品含油饱和度s
01
为：
[0041][0042]
含水饱和度为：
[0043]
sw＝1-s
o1
ꢀꢀꢀ
公式(4)
[0044]
再次，将岩样置入降压脱气装置夹持器，加入上覆压力，夹持器两端通入甲烷气体，并加压至一定孔隙压力，静止一段时间至泵体积读数不再变化时认为甲烷气体已饱和溶解于原油中制造活油岩心。随后模拟取心筒上提过程并保持有效压力和温度不变缓慢降压。则，此时样品中气油比rs为：
[0045][0046]
其中，x
t
为原油中烃的重量分数；m
t
为原油中烃的平均分子量；ρ0为原油密度；p为气体压力；k为气体溶解平衡常数；α为二次作用系数，与温度有关。其中，甲烷气体在25摄氏度时，lnk＝-16.77，α＝-0.0564。
[0047]
需要说明的是，具体油藏的上覆压力、孔隙压力及其差值有效压力，需要根据实际油藏确定。
[0048]
并且，从上式可以看出，对于确定的原油，温度一定时甲烷的气油比为压力p的函数，二者近乎于线性关系，在没有原油物理性质数据时，可使用压力近似代替气油比。
[0049]
再次，将降压脱气后取出的岩样表面擦干后称量其质量m5，用研钵将岩心捣碎，倒入体积v4的无水乙醇后密封研钵，萃取2小时左右。用进样器抽取体积v5的萃取液注入至微水分测定仪中，测得水分质量m6。则岩样中剩余水分质量m7为：
[0050][0051]
需要说明的是，v4的量是以无水乙醇充分淹没岩心碎屑为准，v5为微水分测定仪分析所需进样量。
[0052]
则降压脱气后岩样含水饱和度sw为：
[0053][0054]
则降压脱气后岩样损失的油饱和度δso为：
[0055][0056]
则降压脱气后岩心含油饱和度so为：
[0057]
so＝s
o1-δsoꢀꢀꢀ
公式(9)
[0058]
最后，回归建立了上提前(降压脱气前)含油(水)饱和度与上提后(降压脱气后)含油(水)饱和度、孔隙度、地层压力(气油比)的统计关系作为油水饱和度的校正模型。
[0059]
在本技术的一个具体实施例中，活油储层密闭取心油水饱和度校正方法，包括：
[0060]
s1、选取20块不同储层的岩样，烘干后分别测定其孔隙度、渗透率及干重。
[0061]
s2、将烘干后的20块岩样抽真空后饱和50000mg/l的盐水。
[0062]
s3、将饱和盐水的岩样分别置入驱替实验装置使用原油驱替，记录驱出水体积读数，计算含油饱和度。
[0063]
s4、用电子天平称量20块样品质量m，随后分别置入降压脱气装置夹持器，加围压至35mpa，夹持器两端通入甲烷气体并加压至30mpa孔隙压力。
[0064]
s5、静止一段时间至孔隙压泵体积读数不再变化时认为甲烷气体已饱和溶解于原油中。随后模拟取心筒上提过程并保持有效压力5mpa温度25℃不变缓慢降压。将降压脱气后取出的岩样表面擦干后称量其质量。重复此步骤，将全部20块样品分别在上覆压力20mpa、25mpa、30mpa、35mpa及孔隙压力15mpa、20mpa、25mpa、30mpa条件下降压脱气至大气压力，并记录质量变化。
[0065]
s6、用研钵将岩心捣碎，倒入体积50ml的无水乙醇，静止2小时充分萃取出岩心中的水分。
[0066]
s7、用进样器抽取体积v3的萃取液注入至微水分测定仪中，测得水分质量m5。
[0067]
s8、重复步骤s6-s7，测量全部20块岩样。利用本发明方法给出的计算公式计算岩样降压脱气后降低的流体饱和度。回归建立了上提前(降压脱气前)含油(水)饱和度与上提后(降压脱气后)含油(水)饱和度、孔隙度、地层压力(气油比)的统计关系作为油水饱和度的校正模型。
[0068]
实验测定结果如表1所示。
[0069]
表1 本实施例实验测量结果
[0070][0071][0072]
由表1数据分析含油饱和度降低量的影响因素，最终含油孔隙度、孔隙压力与含油饱和度降低量关系较好，图2为含油孔隙度与含油饱和度降低量交会图；图3至图5为含油孔隙度相近时，孔隙压力与含油饱和度降低量交会图。
[0073]
由图2至图5得出，最终含油孔隙度、孔隙压力均与含油饱和度降低量为对数关系。
[0074]
于是得到：含油饱和度降低量δso为：
[0075][0076]
回归分析得：a＝4.948，b＝1.92，c＝0.0348，d＝1.538，r2＝0.8079。
[0077]
则，初始含油饱和度δs
o初始
为：
[0078][0079]
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现的技术效果为：通过实验室物理模拟不同地层压力条件下取心筒上提降压脱气的过程，实验测量上提前(降压脱气前)、上提后(降压脱气后)含油饱和度、含水饱和度的变化，并建立含油饱和度、含水饱和度的变化与岩样孔隙度、饱和度和地层压力的统计关系作为油水饱和度的校正模型。
[0080]
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0081]
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
[0082]
需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0083]
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。