一种高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法和装置与流程

1.本发明涉及一种高含蜡凝析气藏蜡沉积储层伤害评价领域，尤其涉及一种高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法和装置


背景技术：

2.在油气开采中，蜡沉积问题是目前国内外石油工业的一个研究热点和难点。有研究表明，石蜡的沉积是不可逆的，即石蜡一旦从溶液里析出以后就很难重新溶解在同一流体内，即使恢复了原有的地层温度也是如此。所以有必要研究一下石蜡沉积以后地层的孔隙度和渗透率是如何随之变化的，这样可以为石蜡沉积后模拟油气生产动态提供一种理论支持。
3.蜡质油的生产过程中蜡的沉积通常与储层性质有关。压力和温度是关键参数，影响储集层孔隙体积中有机尺度的形成。然而，在储层中发生的过程和是难以解决的问题。此外，在低于wat的温度下，蜡部分溶解、悬浮在油中，部分吸附到孔喉的表面上，引起储层孔隙度、渗透率的变化。传统的方法(流变学，过滤和光散射方法以及核磁共振)无法准确表征石蜡沉积对储层的伤害。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的一个目的是提供一种高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法，能够有效分析储层温度、储层压力及储层物性对储层原油蜡沉积的影响，本方法操作简单，步骤规范，能够准确测量不同状态下岩石渗透率。本发明的另一个目的提供了高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究装置。
5.为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
6.本发明的一方面提供了一种高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法，包括步骤：
7.测量样品凝析油在储层压力下的析蜡温度；
8.选择孔隙度和岩心渗透率相近的第一岩心样品和第二岩心样品；
9.通过向第一岩心样品中注入第一流体，测量在第一压力条件下，以及恒定温度条件下，所述第一岩心样品的第一渗透率，以及测量在等差降低的温度条件下，所述第一岩心样品的第二渗透率；
10.通过向所述第一岩心样品中注入凝析油，测量在第一压力条件下，以及恒定温度条件下，所述第一岩心样品的第三渗透率，以及测量在等差降低的温度条件下，所述第一岩心样品的第四渗透率；
11.根据所述第一渗透率、第二渗透率、第三渗透率和第四渗透率计算所述蜡沉积对储层影响规律。
12.进一步的，所述方法还包括步骤：
13.测量试验前所述第一岩心样品的孔隙参数；
14.测量试验后所述第一岩心样品的孔隙参数；
15.根据试验前所述第一岩心样品的孔隙参数以及试验后所述第一岩心样品的孔隙参数以验证计算结果是否准确。
16.进一步的，所述方法还包括步骤：
17.更换所述第一岩心样品为第二岩心样品，改变压力值，通过向第二岩心样品中注入第一流体，测量在第二压力条件下，以及恒定温度条件下，所述第二岩心样品的第一渗透率，以及测量在等差降低的温度条件下，所述第二岩心样品的第二渗透率；
18.通过向所述第二岩心样品中注入凝析油，测量在第二压力条件下，以及恒定温度条件下，所述第二岩心样品的第三渗透率，以及测量在等差降低的温度条件下，所述第二岩心样品的第四渗透率；
19.根据所述第一渗透率、第二渗透率、第三渗透率和第四渗透率计算所述第二岩心样品在所述第二压力条件下，所述蜡沉积对储层影响规律。
20.进一步的，所述第一流体为煤油。
21.进一步的，不同的压力条件下，所述蜡沉积对储层渗透率影响规律计算见公式(1)：
[0022][0023]
其中，l指的是蜡沉积对储层渗透率影响程度，％；k
tn
指的是凝析油在某恒定温度下的所述第三渗透率；k
cn
指的是凝析油在储层温度下的所述第四渗透率；k
tm
指的是煤油在某恒定温度下的所述第一渗透率；k
cm
指的是煤油在储层温度下的所述第二渗透率。
[0024]
进一步的，所述恒定温度条件为恒温至高于析蜡温度10℃，且恒温4h，保证设备温度稳定。
[0025]
进一步的，在向所述第一岩心样品中注入凝析油之前还包括步骤：使用石油醚清洗实验设备。
[0026]
本发明的另一方面提供了一种高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究装置，用于实现所述的高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法，包括：
[0027]
岩心夹持器，所述岩心夹持器拥有夹持岩心；
[0028]
围压泵，用于对所述岩心施加围压；
[0029]
第一流体泵，所述第一流体泵的输出端通过管路与所述岩心连接，用于对所述岩心注入第一流体；
[0030]
凝析油泵，所述凝析油泵的输出端通过管路与所述岩心连接，用于对所述岩心注入凝析油；
[0031]
温度传感器和第一压力传感器，所述温度传感器和第一压力传感器分别用于检测所述岩心所受的温度以及压力值；
[0032]
流量计和回压阀，所述流量计设置在所述岩心夹持器与所述回压阀之间，用于检测所述岩心的出口的流量，并根据所述流量计算渗透率；
[0033]
回收装置，所述回收装置与所述回压阀的出口连接，用于回收所述第一流体或者凝析油。
[0034]
进一步的，所述第一流体泵和凝析油泵均包括两个，两个所述第一流体泵和凝析
油泵的出口端均与所述岩心直接通过注入管路连接，所述注入管路上还设置油三通阀，所述三通阀的第一端与所述第一流体泵连接，第二端与所述凝析油泵连接，第三端与所述岩心连接。
[0035]
进一步的，还包括第二压力传感器，所述第二压力传感器用于检测所述煤油泵和凝析油泵的出口压力。
[0036]
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本发明提供的高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法，能够有效分析储层温度、储层压力及储层物性对储层原油蜡沉积的影响，本方法操作简单，步骤规范，能够准确测量不同状态下岩石渗透率。
附图说明
[0037]
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。
[0038]
在附图中：
[0039]
图1是高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究装置的结果示意图；
[0040]
附图中各标记表示如下：
[0041]
1-岩心夹持器、2-围压泵、3-煤油泵、4-凝析油泵、5-压力传感器、6-流量计、7-三通阀、8-试管回收装置、9-压力传感器、10-回压阀。
具体实施方式
[0042]
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施方式。虽然附图中显示了本发明的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0043]
本发明的实施了涉及了一种高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法和装置，主要针对在低于wat的温度下，蜡部分溶解、悬浮在油中，部分吸附到孔喉的表面上，引起储层孔隙度、渗透率的变化。现有的流变学方法无法准确表征石蜡沉积对储层的伤害。
[0044]
实施例1
[0045]
本实施例1提供了一种高含蜡凝析气藏沉积对储层影响的研究方法，所述的高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法，包括步骤：
[0046]
(1)测量样品凝析油在储层压力下的析蜡温度；
[0047]
所述析蜡温度的测量具体可以选用传统固相沉积装置测量样品凝析油在储层压力下析蜡温度(wat)。
[0048]
(2)选择孔隙度和岩心渗透率相近的第一岩心样品和第二岩心样品；
[0049]
(3)测量所述第一岩心样品和第二岩心样品的孔隙参数；
[0050]
所述岩心样品进行ct扫描、核磁共振，得出实验前的孔隙参数；
[0051]
(4)通过向第一岩心样品中注入第一流体，测量在第一压力条件下，恒定温度条件下，所述第一岩心样品的第一渗透率，以及测量在等差降低的温度条件下，所述第一岩心样品的第二渗透率；
[0052]
所述恒定温度条件下具体为：恒温至高于析蜡温度10℃，恒温4h，保证设备温度稳定；
[0053]
注入流体样品选择为煤油，待温度稳定后，测量该第一岩心样品在高于析蜡温度10℃下渗透率；
[0054]
以1℃等差降低温度，测量不同温度下岩心样品的第二渗透率；
[0055]
这里需要说明的是，所述第一流体并不限于使用煤油，还可以是白油等,选择第一流体物质能够保证测量实验渗透率，且对岩心孔隙结构不产生影响、不改变岩心润湿性等，且易于清洗，不影响后续实验结果。
[0056]
所述1℃等差降低温度，也并不限于1℃等差降低，只要是满足等差降低条件即可；
[0057]
使用石油醚清洗实验设备。
[0058]
该发明中先采用煤油进行测量。这是因为，岩心孔隙度渗透率会受到温度及压力的影响，实验过程中需要测量不同实验条件(不同温度及压力)下渗透率。为了单独考虑蜡沉积对岩心渗透率的影响，需要排除其他因素(温度、压力)对岩心渗透率影响。
[0059]
首先选择煤油注入是为了测量其他因素(温度、压力)对岩心渗透率的影响，且使用煤油注入后岩心可以通过石油醚清洗。此外，凝析油注入后由于蜡沉积岩心孔隙度、渗透率会发生变化，且该变化可逆性较差，容易引起实验误差。
[0060]
(5)通过向所述第一岩心样品中注入凝析油，测量在第一压力条件下，恒定温度条件下，所述第一岩心样品的第三渗透率，以及测量在等差降低的温度条件下，所述第一岩心样品的第四渗透率；
[0061]
所述恒定温度条件下具体为：恒温至高于析蜡温度10℃，恒温4h，保证设备温度稳定，与上述实验步骤(4)中相同。
[0062]
使用凝析油驱替过程中，当温度达到凝析油析蜡点，凝析油中的蜡沉积就会影响到岩心渗透率。由于蜡沉积后存在两种状态，即游离态和吸附态。游离态溶解于凝析油中，对岩心渗透率影响较小。吸附态填充于岩心孔隙中，对岩心孔隙度及渗透率具有重要影响。
[0063]
传统蜡沉积测试只能测试蜡沉积量，无法表征蜡沉积状态及其对岩心孔隙度、渗透率影响。本发明通过渗透率测试实验研究蜡沉积对岩心渗透率影响，具有一定的工程意义。
[0064]
(6)根据所述第一渗透率、第二渗透率、第三渗透率和第四渗透率计算所述蜡沉积对储层影响规律。
[0065]
所述蜡沉积对储层渗透率影响规律计算见公式(1)：
[0066][0067]
其中，l指的是蜡沉积对储层渗透率影响程度，％；k
tn
指的是凝析油在某恒定温度下的所述第三渗透率；k
cn
指的是凝析油在储层温度下的所述第四渗透率；k
tm
指的是煤油在某恒定温度下的所述第一渗透率；k
cm
指的是煤油在储层温度下的所述第二渗透率。
[0068]
还包括步骤(7)：测量试验后所述第一岩心的孔隙参数，以验证所述步骤(6)的计算结果是否准确。具体的实验后岩心样品进行ct扫描、核磁共振，得出实验后的孔隙度、渗透率参数，以验证所述步骤(6)计算结果的准确性。
[0069]
本发明方法研究析蜡测试渗透率实验是在高温高压下进行，且需要改变测量温
度，测试不同温度下析蜡对岩心渗透率影响。因此，步骤(10)测试孔隙参数需要在岩心渗透率测试后进行测试。
[0070]
本发明方法中，步骤(10)的目的是验证实验结果的精确性。通过ct扫描及核磁共振技术研究实验前后岩心孔隙度及渗透率的变化，验证整个实验过程中，岩心渗透率变化受到蜡沉积的影响。
[0071]
所述方法还包括步骤(8)：更换所述第一岩心样品为第二岩心样品，改变压力值，重复步骤(4)和(5)，测量所述第二岩心样品在第二压力条件下的所述第一渗透率、第二渗透率、第三渗透率和第四渗透率，并根据第二压力条件下的所述第一渗透率、第二渗透率、第三渗透率和第四渗透率计算所述第二岩心样品在所述第二压力条件下，所述蜡沉积对储层影响规律。
[0072]
该步骤(8)中计算第二岩心样品在所述第二压力条件下，所述蜡沉积对储层影响规律，的计算公式为上述公式(1)，进而计算不同压力条件下，蜡沉积对储层渗透率影响规律。
[0073]
是使用不同岩心样品重复实验。这是因为，同一块岩心在某一压力下进行渗透率测试后，由于蜡沉积对岩心孔隙度、渗透率影响导致岩心很难恢复到实验前状态。因此，在不同压力下只能更换岩心样品，进行不同压力下析蜡对岩心孔隙度、渗透率测试。
[0074]
所述方法还包括步骤(8)，测量所述第二岩心样品试验后的孔隙参数，根据所第二岩心样品试验前的孔隙参数以及试验后的孔隙参数验证步骤(8)计算结果的准确性。
[0075]
实施了2
[0076]
本发明的实施例2提供了一种高含蜡凝析气藏沉积对储层影响的研究装置，用于实施例1所述的高含蜡凝析气藏蜡沉积对储层影响的研究方法，包括岩心夹持器1、围压泵2、第一流体泵3、凝析油泵4、三通阀7和第一压力传感器9、流量计6和回压阀10和回收装置8。所述岩心夹持器1拥有夹持岩心。所述围压泵2用于对所述岩心施加围压。所述第一流体泵3的输出端通过管路与所述岩心连接，用于对所述岩心注入第一流体。所述凝析油泵4的输出端通过管路与所述岩心连接，用于对所述岩心注入凝析油。所述温度传感器和第一压力传感器9分别用于检测所述岩心所受的温度以及压力值。所述流量计设置在所述岩心夹持器1与所述回压阀10之间，用于检测所述岩心的出口的流量，并根据所述流量计算渗透率。所述回收装置8与所述回压阀10的出口连接，用于回收所述第一流体或者凝析油。
[0077]
所述第一流体泵3和凝析油泵4均包括两个，两个所述第一流体泵3和凝析油泵4的出口端均与所述岩心直接通过注入管路连接，所述注入管路上还设置油三通阀7，所述三通阀7的第一端与所述第一流体泵3连接，第二端与所述凝析油泵4连接，第三端与所述岩心连接。
[0078]
所述第一流体为煤油，所述第一流体泵为煤油泵3。
[0079]
所述高含蜡凝析气藏沉积对储层影响的研究装置还包括第二压力传感器5，所述第二压力传感器5用于检测所述煤油泵3和凝析油泵4的出口压力。
[0080]
整个实验装置放置在恒温加热箱中，保证实验过程中温度的恒定，实验过程中使用两个煤油泵和凝析油泵，保证实验过程中样品用量,考虑到实验过程的连续不间断性及高温高压特性。实验过程中设置两个油泵是为了保证实验的连续性,避免由于驱替流体供应不足导致实验进程中断，导致实验结果产生较大偏差。
[0081]
三通阀7能够有效保证实验流程，流量计6放置在岩心夹持器1与回压阀10之间，保证流量计在恒定压力下运行，减少实验误差。温度传感器及压力传感器5、9保证实验的精确度。
[0082]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。