CN106290714A - 一种裂缝性储层物理模拟方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种裂缝性储层物理模拟方法，该方法包括：选取油藏有代表性的岩心，烘干抽真空，在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；对岩心进行洗油处理后，施加剪切力形成裂缝；根据真实储层物理性质在形成的裂缝中添加非金属支撑物，获得裂缝岩心；将制作的裂缝岩心烘干，抽真空，并在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；对两个核磁共振T2谱进行对比；进行驱替实验，通过核磁共振测试得到不同驱替实验过程中的T2谱，进而定量分析裂缝和基质中原油各自的动用情况。本发明能够真实反映裂缝性储层性质，定量研究不同开发方式下裂缝和基质中原油各自的动用情况，为裂缝性储层的开发提供有力的数据支持。

Description

一种裂缝性储层物理模拟方法

技术领域

本发明涉及一种裂缝性储层物理模拟方法，属于油气田开发领域所用的实验方法领域。

背景技术

裂缝性储层是指天然存在的裂缝对储层内流体的流动具有重要影响的储层。作为一种特殊的储集类型，它与孔隙性储层相比具有其独有的复杂性，即具双重介质的结构，最常见的特征是孔隙度低，渗透率高，非均质强，开采难度大。同时随着致密油气、页岩油气的开发，大量压裂增产措施的实施，导致储层中裂缝大量分布。

室内物理模拟实验是评价油藏开发特征的重要手段。对于裂缝性储层，钻井取心过程中钻遇裂缝的几率较低，同时在含有裂缝的岩心中进行岩心钻切加工难度很大，无法获取适合室内物理模拟实验尺寸要求的含裂缝岩心。同时在开展物理模拟过程中，定量研究裂缝和基质中原油各自的动用情况一直是室内研究的难题，无法为裂缝性储层的开发提供有力的数据支持。

目前裂缝性储层物理模拟实验主要采用两种方法：①利用微观光刻模型模拟裂缝和基质中原油的开发过程。该方法的主要问题是微观光刻模型采用玻璃介质模拟储层岩心，但玻璃在润湿性、表面结构等方面与真实储层岩心差距较大，无法真实模拟储层开发特征。②采用大模型开展实验。样品主要是人工填砂模型或天然露头岩心，与真实储层岩心性质存在差距，同时该方法受饱和度探针放置密度的限制，定量研究裂缝与基质中原油各自的动用情况误差较大，因此以上两种物理模拟实验方法不能完全满足裂缝性储层研究的要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种裂缝性储层物理模拟方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种裂缝性储层物理模拟方法，包括以下步骤：

步骤(1)，选取油藏有代表性的岩心，将岩心烘干、抽真空，然后在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；

步骤(2)，对岩心进行洗油处理后，施加剪切力，形成裂缝；优选地，形成的裂缝模拟天然构造作用或人工压裂作用形成的裂缝，进一步优选地，所述裂缝面比剖切加工的裂缝面更为粗糙和不平整；步骤(2)形成的裂缝在岩心实验过程中，岩心受夹持器环压的作用下更容易闭合。

步骤(3)，根据真实储层物理性质在步骤(2)形成的裂缝中添加非金属支撑物，获得裂缝岩心；制作含裂缝岩心时采用支撑物质为非金属材料，主要是避免核磁共振测试中对信号产生干扰。

步骤(4)，将步骤(3)制作的裂缝岩心烘干，抽真空，并在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；

步骤(5)，对步骤(1)和步骤(4)获得的两个核磁共振T2谱进行对比，其中，T2谱图中横轴为弛豫时间，优选地，对比方法包括：以基质岩心信号的最大弛豫时间为界限，大于该弛豫时间的原油信号是含裂缝岩心中裂缝内原油的信号，小于该弛豫时间的原油信号是含裂缝岩心中基质内原油的信号；

步骤(6)，进行驱替实验，通过核磁共振测试得到不同驱替实验过程中的T2谱，进而定量分析裂缝和基质中原油各自的动用情况。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

本发明如上所述一种裂缝性储层物理模拟方法，进一步，所述施加剪切力是通过台虎钳或劈拉仪进行。

本发明如上所述一种裂缝性储层物理模拟方法，其中，满足以下条件的物质即可作为本发明的非金属支撑物：(1)具有一定的硬度，可以起到支撑作用，(2)对核磁信号没有干扰。优选地，所述非金属支撑物为纱网、陶粒或纤维。

本发明的有益效果是：本发明制作裂缝的方法及采用核磁共振测试方法定量区分裂缝与基质中原油，能够真实反映裂缝性储层性质，定量研究不同开发方式下裂缝和基质中原油各自的动用情况，为裂缝性储层的开发提供有力的数据支持。

附图说明

图1是含裂缝岩心与基质岩心核磁共振测试T2谱图。图中横坐标为弛豫时间，纵坐标为信号幅度，实线代表含裂缝岩心T2谱图，虚线代表基质岩心T2谱图，虚线对应的横坐标最大弛豫时间为裂缝和基质的分界点。在含裂缝岩心T2谱图中，阴影部分代表大于该弛豫时间的信号，即为裂缝中原油信号，小于该弛豫时间的信号为基质中原油信号。

图2是含裂缝岩心原始饱和油和0.4MPa压差下CO₂驱油后的核磁共振T2谱图。实线代表含裂缝岩心原始饱和油T2谱图，虚线代表0.4MPa压差下CO₂驱油后T2谱图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

根据本发明的一种具体实施方式，裂缝性储层物理模拟方法包括以下步骤：

步骤(1)，选取油藏有代表性的岩心，将岩心烘干、抽真空，具体抽真空的方法包括：将岩心至于岩心夹持器中，岩心夹持器施加一定围压，通常为2MPa，不同夹持器有所不同，关闭夹持器一端，另一端接真空泵抽真空，真空度4Pa以下，然后在地层条件下饱和油，抽真空后利用注入泵将油注入至岩心夹持器的岩心中饱和，注入压力根据实验条件选择，通常围压始终高于注入压力2MPa，不同夹持器有所不同，采用核磁共振T2谱测试；

步骤(2)，对岩心进行洗油处理后，通过台虎钳或劈拉仪对岩心施加剪切力，形成裂缝，所述裂缝面比剖切加工的裂缝面更为粗糙和不平整；

步骤(3)，根据真实储层物理性质在步骤(2)形成的裂缝中添加纱网、陶粒或纤维等非金属支撑物，获得裂缝岩心；

步骤(4)，然后将步骤(3)制作的裂缝岩心烘干，抽真空，并在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；

步骤(5)，对步骤(1)和步骤(4)获得的两个核磁共振T2谱进行对比，T2谱图中横轴为弛豫时间，以基质岩心信号的最大弛豫时间为界限，大于该弛豫时间的原油信号是含裂缝岩心中裂缝内原油的信号，小于该弛豫时间的原油信号是含裂缝岩心中基质内原油的信号；

步骤(6)，进行驱替实验，核磁共振测试得到不同驱替实验过程中的T2谱，进而定量分析裂缝和基质中原油各自的动用情况。

实施例1

首先将致密砂岩岩心烘干，抽真空，然后在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；对岩心进行洗油处理，利用台虎钳对岩心施加剪切力，并采用陶粒作为支撑材料，制成含裂缝岩心；对岩心再次抽真空，并在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；通过两个T2谱图对比，确定区分裂缝与基质中原油的信号的弛豫时间为220ms，如图1所示；利用该岩心开展CO₂驱油实验，压差0.4MPa，实验结果如图2所示，对CO₂驱油前后裂缝和基质中原油进行计算，得出裂缝中驱油效率为92.1％，基质中驱油效率14.6％。所述驱油效率的计算方法为本领域常规计算方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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。

Claims (6)

1.一种裂缝性储层物理模拟方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤(1)，选取油藏有代表性的岩心，将岩心烘干、抽真空，然后在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；

步骤(2)，对岩心进行洗油处理后，施加剪切力，形成裂缝；

步骤(3)，根据真实储层物理性质在步骤(2)形成的裂缝中添加非金属支撑物，获得裂缝岩心；

步骤(4)，将步骤(3)制作的裂缝岩心烘干，抽真空，并在地层条件下饱和油，进行核磁共振T2谱测试；

步骤(5)，对步骤(1)和步骤(4)获得的两个核磁共振T2谱进行对比，其中，T2谱图中横轴为弛豫时间；

步骤(6)，进行驱替实验，通过核磁共振测试得到不同驱替实验过程中的T2谱，进而定量分析裂缝和基质中原油各自的动用情况。

2.根据权利要求1所述的裂缝性储层物理模拟方法，其特征在于，所述施加剪切力通过台虎钳或劈拉仪进行。

3.根据权利要求1所述的裂缝性储层物理模拟方法，其特征在于，所述非金属支撑物为纱网、陶粒或纤维。

4.根据权利要求1所述的裂缝性储层物理模拟方法，其特征在于，步骤(5)中对比的方法包括：以基质岩心信号的最大弛豫时间为界限，大于该弛豫时间的原油信号是含裂缝岩心中裂缝内原油的信号，小于该弛豫时间的原油信号是含裂缝岩心中基质内原油的信号。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的裂缝性储层物理模拟方法，其特征在于，步骤(2)中形成的裂缝模拟天然构造作用或人工压裂作用形成的裂缝。

6.根据权利要求5所述的裂缝性储层物理模拟方法，其特征在于，步骤(2)中，裂缝面比剖切加工的裂缝面更为粗糙和不平整。