CN104569350B - 密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法 - Google Patents

密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，包括：(1)将取自现场不规则蜡封岩芯称重，确定蜡封岩芯外观体积；(2)确定密闭岩芯所用石蜡体积；(3)将去蜡后岩芯放入抽提装置中，在380℃条件下加热抽提，直到冷凝管中水体积不再增加；(4)取出岩芯清洗、烘干并称重，计算全直径岩芯密度；(5)切割不规则全直径岩芯两端，计算全直径岩芯的体积；(6)对切割后全直径岩芯进行孔隙度测试，确定其孔隙度，并计算出孔隙体积；(7)计算切掉不规则全直径岩芯端面部分的岩块中所含水体积；(8)计算全直径岩芯含水饱和度。本发明操作简单，实验数据准确度高，适应性广，避免了常规方法在测试中岩芯加工环节造成水的饱和度损失。

Description

密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法
技术领域
本发明涉及石油天然气勘探开发领域密闭取芯、外观形状不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法。
背景技术
油气藏原始含水饱和度是油气藏勘探开发评价重要的参数之一，直接影响油气藏储量计算的准确程度及开发技术政策的制订。油气藏含水原始饱和度的确定方法较多，根据确定思路，大致分为两类：一类，直接确定方法；二类，间接确定方法。直接确定方法即岩芯分析法；间接确定方法主要指测井方法(如电阻率测井、电位测井、核磁测井等)。但上述方法中岩芯分析法是目前确定原始含水饱和度最准确的方法，一般通过常压干馏法、蒸馏抽提法等方法确定(行业标准SY/T5336-2006)。间接方法首先采用实际储层规则岩芯建立不同含水饱和度与电阻率或电位的标准曲线，然后基于测井响应通过经验公式与标定曲线综合确定油气藏原始含水饱和度(梁英，特低渗岩性油藏原始含油饱和度的确定方法，重庆科技学院学报(自然科学版)，2010，12(3)：4～7)。与岩芯分析方法比较，间接方法确定含水饱和度受测井技术精度的影响，水饱和度确定存在较大偏差，尤其是低渗透油气藏(张国珍，低孔低渗油气藏测井评价技术及应用，石油工业出版社，2009)。
行业标准(SY/T5336-2006)规定的干馏法涉及岩芯研磨、实验用汞溶剂会分别影响岩芯中水饱和度蒸发及环境污染。蒸馏法多针对规则岩样(柱塞岩样、井壁取芯岩样)，加热使水蒸发，采用冷凝装置收集、计量冷却水，从而确定水饱和度大小，但该方法存在与干馏法同样的缺陷。为了避免上述方法在测试前岩芯加工过程中造成水损失，目前多采用密闭取芯岩芯进行测试分析，但是现有密闭取芯岩芯外观形状不规则，行业标准规定的干馏法、蒸馏法等不能适应测试分析需要。
发明内容
本发明的目的在于提供密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，基于行业标准常规抽提装置，操作简单，实验数据准确度高，适应性广，避免了常规方法在测试中岩芯加工环节造成水的饱和度损失。
为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。
密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，依次包括以下步骤：
(1)将取自现场不规则蜡封岩芯称重W1，将岩芯全部进入量筒中，根据液面上升高度计算确定蜡封岩芯外观体积V1；
(2)剥掉蜡封岩芯表面石蜡，并对岩芯称重W2；计算石蜡质量W＝W1-W2，查表获得石蜡密度ρ石，从而确定密闭岩芯所用石蜡体积V2＝W/ρ石；
(3)将去蜡后岩芯放入抽提装置中，在380℃条件下加热抽提，直到冷凝管中水体积Vw不再增加；
(4)抽提实验结束后，取出岩芯清洗、烘干，并称重W3，计算全直径岩芯密度ρ＝W3/(V1-V2)；
(5)采用气体冷切剂切割不规则全直径岩芯两端，使其满足孔隙度测试对岩芯尺寸及形状要求，测量切割后岩芯直径D及长度L，计算岩芯外观体积V3＝0.25πD2L，并对切割后全直径岩芯称重W4，根据岩芯密度及重量计算全直径岩芯的体积V4＝W4/ρ；
(6)采用氦气孔隙度仪对切割后全直径岩芯进行孔隙度测试，确定其孔隙度Φ，并计算出孔隙体积V；
(7)计算切掉不规则全直径岩芯端面部分的岩块中所含水体积Vw2＝Vw×(W3—W4)/W3；
(8)计算全直径岩芯含水饱和度Sw＝100％×(Vw—Vw2)/V，即为不规则全直径岩样原始含水饱和度。
所述第(5)步骤中，若V3与V4基本一致表明蜡封效果好，测试数据可靠。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明针对的是密闭取芯外表形状不规则的全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，相比传统测试方法，可有效避免测试前岩芯加工过程中水饱和度损失。
具体实施方式
下面根据实施例进一步说明本发明。
密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，依次包括以下步骤：
(1)某油田不规则全直径密闭取芯蜡封岩芯长度25cm、断面不规则，重量W1＝2.098kg；放入量筒中，计算蜡封岩芯外观体积V1＝938.5ml
(2)去掉岩芯表面石蜡，岩芯称重W2＝2.049kg；计算石蜡质量W＝0.049kg，查表获得石蜡密度ρ石＝0.893g/ml，从而确定密闭岩芯所用石蜡体积V2＝54.8ml。
(3)将去蜡后岩芯放入抽提装置中，在380℃条件下加热抽提221小时，抽提水量Vw＝12.4ml。
(4)抽提实验结束后，取出岩芯清洗、烘干，并称重W3＝2.031kg；计算全直径岩芯密度ρ＝2.031×1000/(938.5-54.8)＝2.298g/ml。
(5)切割不规则全直径岩芯两端，使两端平整，切割后全直径岩芯直径D＝6.5cm、长度L＝11.791cm，计算V3＝391.06ml；切割后称重W4＝0.902kg，计算体积V4＝392.5ml；
(6)V3与V4基本一致，表明蜡封效果好，测试数据可靠。
(7)采用氦气孔隙度仪对切割后全直径岩芯进行孔隙度测试，确定其孔隙度Φ＝8.29％，并计算出孔隙体积V＝32.42ml；
(8)计算切掉不规则全直径岩芯端面部分岩块中所含水体积Vw2＝12.4×(2.031—0.902)/2.031＝6.89ml。
(9)计算全直径岩芯含水饱和度Sw＝100％×(12.4—6.89)/32.42＝16.72％。

Claims (2)

1.密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，依次包括以下步骤：
(1)将取自现场不规则蜡封岩芯称重W1，将岩芯全部进入量筒中，根据液面上升高度计算蜡封岩芯外观体积V1；
(2)剥掉蜡封岩芯表面石蜡，并对岩芯称重W2；计算石蜡质量W＝W1-W2，查表获得石蜡密度ρ石，从而确定密闭岩芯所用石蜡体积V2＝W/ρ石；
(3)将去蜡后岩芯放入抽提装置中，在380℃条件下加热抽提，直到冷凝管中水体积Vw不再增加；
(4)抽提实验结束后，取出岩芯清洗、烘干，并称重W3，计算全直径岩芯密度ρ＝W3/(V1-V2)；
(5)采用气体冷切剂切割不规则全直径岩芯两端，使其满足孔隙度测试对岩芯尺寸及形状要求，测量切割后岩芯直径D及长度L，计算岩芯外观体积V3＝0.25πD2L，并对切割后全直径岩芯称重W4，根据岩芯密度及重量计算全直径岩芯的体积V4＝W4/ρ；
(6)采用氦气孔隙度仪对切割后全直径岩芯进行孔隙度测试，确定其孔隙度Φ，并计算出孔隙体积V；
(7)计算切掉不规则全直径岩芯端面部分的岩块中所含水体积Vw2＝Vw×(W3—W4)/W3；
(8)计算全直径岩芯含水饱和度Sw＝100％×(Vw—Vw2)/V，即为不规则全直径岩样原始含水饱和度。
2.如权利要求1所述的密闭取芯不规则全直径岩样原始含水饱和度的测试方法，其特征在于，所述第(5)步骤中，若V3与V4基本一致，表明测试数据可靠。
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