CN107014839A - 泡点压力值测试方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种泡点压力值测试方法和装置。所述方法包括：在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，获取所述多孔介质样品的第一CT扫描图像；向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值，并获取所述多孔介质样品的第二CT扫描图像；逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在逐步降低压力值的过程中获取所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像；基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。本申请实施例的方法和装置，可以准确地测试多孔介质中原油的泡点压力值。
Description
技术领域
本申请涉及石油天然气技术领域，特别涉及一种泡点压力值测试方法和装置。
背景技术
多孔介质广泛存在于油藏中。例如，砂岩、以及泥岩等。多孔介质中原油的泡点压力值是油藏开发过程中需要掌握的一项重要参数。具体地，例如，当油藏的压力值低于多孔介质中原油的泡点压力值时，油藏中的天然气通常会析出，导致原油黏度增加，从而降低原油的采收率。因此，在油藏开发过程中，通常需要维持油藏压力值高于多孔介质中原油的泡点压力值，以避免天然气析出。
现有技术中，通常采用PVT仪器直接测试原油的泡点压力值，并将测得的压力值作为多孔介质中原油的泡点压力值。但是，上述现有技术的测试过程没有多孔介质的参与。通常地，油气分子间的作用力不同于多孔介质分子间的作用力。因此，上述现有技术测试得到的泡点压力值无法真实反映多孔介质中原油的泡点压力值。目前急需一种准确性地测试多孔介质中原油泡点压力值的方法。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种泡点压力值测试方法和装置，以准确地测试多孔介质中原油的泡点压力值。
为实现上述目的，本申请实施例提供一种泡点压力值测试方法，包括：在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，获取所述多孔介质样品的第一CT扫描图像；向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值，并获取所述多孔介质样品的第二CT扫描图像；逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在逐步降低压力值的过程中获取所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像；基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
为实现上述目的，本申请实施例提供一种泡点压力值测试装置，包括：第一CT扫描图像获取单元，用于在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，通过CT扫描得到所述多孔介质样品的第一CT扫描图像；第二CT扫描图像获取单元，用于向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值；并通过CT扫描得到所述多孔介质样品的第二CT扫描图像；第三CT扫描图像获取单元，用于逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在降低压力值得过程中通过CT扫描得到所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像；泡点压力值确定单元，用于基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例可以通过多孔介质样品的CT扫描图像，测试所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。与现有技术相比，本申请实施例在测试的过程中有多孔介质的参与，从而可以准确地得到多孔介质中原油泡点压力值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种泡点压力值测试方法的流程图；
图2为本申请实施例一种CT扫描图像的含油饱和度分布曲线示意图
图3a为本申请实施例一种CT扫描图像示意图；
图3b为本申请实施例另一种CT扫描图像示意图；
图3c为本申请实施例另一种CT扫描图像示意图；
图3d为本申请实施例另一种CT扫描图像示意图；
图4为本申请实施例一种泡点压力值测试装置的功能结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)扫描作为一种无损的可视化技术，可以应用于多孔介质中原油泡点压力的测试。请参阅图1。本申请实施例提供一种泡点压力值测试方法。所述方法包括如下步骤。
步骤S11：在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，获取所述多孔介质样品的第一CT扫描图像。
在本实施例中，所述多孔介质样品可以为砂岩样品、或泥岩样品等。所述测量容器可以为岩心夹持器。当然，所述测量容器还可以为其它任意容器。例如，填砂管。
在本实施例中，可以由测试人员可以将多孔介质样品烘干并装入测量容器。当然，还可以由其它主体将多孔介质样品烘干并装入测量容器。例如，计算机等。
在本实施例中，可以使用CT仪器对所述多孔介质样品进行扫描，得到所述多孔介质样品的扫描图像，并将得到的扫描图像作为第一CT扫描图像。所述CT仪器包括但不限于医疗CT仪器等。例如，可以使用医疗CT在120kv扫描电压下，对所述多孔介质样品进行扫描，得到所述多孔介质样品的扫描图像。
步骤S12：向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值，并获取所述多孔介质样品的第二CT扫描图像。
在本实施例中，所述第一预设值通常大于或等于所述多孔介质样品中原油的泡点压力值，具体可以为任意实数。例如，所述多孔介质样品可以为砂岩样品，所述第一预设值可以为20MPa。所述第一预设值可以为经验值。当然，所述第一预设值还可以通过其它方法测试得到。
在本实施例中，所述第二CT扫描图像的尺寸可以与所述第一CT扫描图像的尺寸相同。例如，所述第二CT扫描图像和所述第一CT扫描图像的尺寸均可以为512像素*512像素。
在本实施例中，可以通过注入泵向所述测量容器注入原油，直至所述测量容器中原油的压力值为第一预设值为止。如此，所述多孔介质样品可以饱和原油。可选地，还可以对所述测量容器抽真空，以使所述多孔介质样品处于真空状态下；并在抽真空后，可以向所述测量容器注入原油。
在本实施例中，获取第二CT扫描图像的方式可以与获取第一CT扫描图像的方式相类似。二者可以对照进行解释，在此不再赘述。
步骤S13：逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在逐步降低压力值的过程中获取所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像。
在本实施例中，所述第二预设值通常小于或等于所述多孔介质样品中原油的泡点压力值，具体可以为任意实数。例如，可以为0MPa。所述第二预设值可以为经验值。当然，所述第二预设值还可以通过其它方法测试得到。所述第三CT扫描图像的尺寸可以与所述第一CT扫描图像的尺寸相同。
在本实施例中，具体可以采用如下子步骤获取所述多孔介质样品的第三CT扫描图像。
步骤a：使所述测量容器内的压力值降低指定值，获取所述多孔介质样品的第三CT扫描图像。
在本实施例中，所述指定值可以根据实际需要灵活设定。例如，可以为0.2MPa。
在本实施例中，可以通过控制阀使所述测量容器内的压力值降低指定值；并在所述测量容器中原油的压力达到平衡后，可以获取所述多孔介质样品的第三CT扫描图像。具体获取第三CT扫描图像的方式可以与获取第一CT扫描图像的方式相类似。二者可以对照进行解释，在此不再赘述。
步骤b：重复步骤a，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止。
在本实施例中，重复步骤a，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止。如此，可以得到一个或多个第三CT扫描图像。
步骤S14：基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
在本实施例中，如前所述，所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，可以具有相同的尺寸。如此，对于所述至少一个第三CT扫描图像中的每个第三CT扫描图像，可以基于所述第一CT扫描图像中每个像素点的CT值、所述第二CT扫描图像中每个像素点的CT值、以及该第三CT扫描图像中每个像素点的CT值，计算该第三CT扫描图像中每个像素点的含油饱和度值。具体地，可以采用公式计算该第三CT扫描图像中每个像素点的含油饱和度值。其中，So,i为该第三CT扫描图像中像素点i的含油饱和度值So；CTx,i为该第三CT扫描图像中像素点i的CT值；CTdry,i为第一CT扫描图像中像素点i的CT值；CTwet,i为第二CT扫描图像中像素点i的CT值。
如此，可以基于所述至少一个第三CT扫描图像中每个第三CT扫描图像中各个像素点的含油饱和度值，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。具体地，对于所述至少一个第三CT扫描图像中的每个第三CT扫描图像，可以基于该第三CT扫描图像中各个像素点的含油饱和度值，获取该第三CT扫描图像的含油饱和度分布率；可以基于所述至少一个第三CT扫描图像中每个第三CT扫描图像的含油饱和度分布率，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
例如，对于所述至少一个第三CT扫描图像中的每个第三CT扫描图像，可以获取该第三CT扫描图像中各个像素点的含油饱和度值，并可以统计每个所述含油饱和度值对应的像素点数量；可以基于每个含油饱和度值对应的像素点数量，绘制该CT扫描图像的含油饱和度分布曲线。那么，可以从所述至少一个第三CT扫描图像的含油饱和度分布曲线中，选取在定义区间内不具有单调性的至少一个含油饱和度分布曲线；可以将所述至少一个含油饱和度分布曲线对应的第三CT扫描图像组成的集合，作为第三CT扫描图像集合。
如前所述，在测量容器内的压力值每降低指定值后，可以得到所述多孔介质样品的一个第三CT扫描图像。如此，每个第三CT扫描图像可以对应一个测量容器压力值。那么，可以从测量容器压力值集合中选取数值最大的测量容器压力值，作为所述多孔介质样品中泡沫油的泡点压力值。其中，所述测量容器压力值集合，可以为所述第三CT扫描图像集合中的各个第三CT扫描图像对应的测量容器压力值组成的集合。
本申请实施例可以通过多孔介质样品的CT扫描图像，测试所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。与现有技术相比，本申请实施例在测试的过程中有多孔介质的参与，从而可以准确地测试多孔介质中原油的泡点压力值。
以下介绍本申请实施例泡点压力值测试方法的一个具体应用场景。在所述应用场景中，所述多孔介质样品可以为油藏中的砂岩样品。所述砂岩样品的孔隙度可以为25.2％，空气渗透率可以为889mD。所述原油的黏度可以为18.7cp。所述第一预设值可以为20MPa。所述第二预设值可以为14MPa。所述指定值可以为0.2MPa。
如此，在将所述砂岩样品烘干并装入测量容器后，可以获取所述砂岩样品的第一CT扫描图像。可以向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为20MPa，并可以获取所述砂岩样品的第二CT扫描图像。可以逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为14MPa为止。具体地，可以每次降低0.2MPa，并在所述测量容器中原油的压力达到平衡后，获取所述砂岩样品的第三CT扫描图像。如此，可以得到30个第三CT扫描图像。可以基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述30个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
例如，图2为测量容器内的压力值分别为19MPa、17.6MPa、16.4MPa、15MPa、以及14MPa时，对应各个第三CT扫描图像的含油饱和度分布曲线示意图。所述含油饱和度分布曲线的横坐标为含油饱和度值，纵坐标为含油饱和度值对应的像素点数量占第三CT扫描图像中总像素点数量的百分比。图3a为测量容器内的压力值为19MPa时，对应第三CT扫描图像示意图。图3b为测量容器内的压力值为17.6MPa时，对应第三CT扫描图像示意图。图3c为测量容器内的压力值为16.4MPa时，对应第三CT扫描图像示意图。图3d为测量容器内的压力值为15MPa时，对应第三CT扫描图像示意图。
由图2可知，测量容器内的压力值分别为16.4MPa、15MPa、以及14MPa时，对应各个第三CT扫描图像的含油饱和度分布曲线，在定义区间内不具有单调性。那么，可以将16.4MPa作为所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
请参阅图4。本申请实施例还提供一种泡点压力测试装置。包括：
第一CT扫描图像获取单元41，用于在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，通过CT扫描得到所述多孔介质样品的第一CT扫描图像；
第二CT扫描图像获取单元42，用于向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值；并通过CT扫描得到所述多孔介质样品的第二CT扫描图像；
第三CT扫描图像获取单元43，用于逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在降低压力值得过程中通过CT扫描得到所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像；
泡点压力值确定单元44，用于基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (10)
1.一种泡点压力值测试方法，其特征在于，包括：
在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，获取所述多孔介质样品的第一CT扫描图像；
向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值，并获取所述多孔介质样品的第二CT扫描图像；
逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在逐步降低压力值的过程中获取所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像；
基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像，包括：
步骤a：使所述测量容器内的压力值降低指定值，获取所述多孔介质样品的第三CT扫描图像；
步骤b：重复步骤a，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述多孔介质中原油的泡点压力值，包括：
对于所述至少一个第三CT扫描图像中的每个第三CT扫描图像，基于所述第一CT扫描图像中每个像素点的CT值、所述第二CT扫描图像中每个像素点的CT值、以及该第三CT扫描图像中每个像素点的CT值，计算该第三CT扫描图像中每个像素点的含油饱和度值；
基于所述至少一个第三CT扫描图像中每个第三CT扫描图像中各个像素点的含油饱和度值，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算该第三CT扫描图像中每个像素点的含油饱和度值，包括：
采用公式计算该第三CT扫描图像中每个像素点的含油饱和度值；其中，
So,i为该第三CT扫描图像中像素点i的含油饱和度值So；
CTx,i为该第三CT扫描图像中像素点i的CT值；
CTdry,i为第一CT扫描图像中像素点i的CT值；
CTwet,i为第二CT扫描图像中像素点i的CT值。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值，包括：
对于所述至少一个第三CT扫描图像中的每个第三CT扫描图像，基于该第三CT扫描图像中各个像素点的含油饱和度值，获取该第三CT扫描图像的含油饱和度分布率；
基于所述至少一个第三CT扫描图像中每个第三CT扫描图像的含油饱和度分布率，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三CT扫描图像的含油饱和度分布率采用分布曲线来表示；
相应地，所述确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值，包括：
从所述至少一个第三CT扫描图像的分布曲线中，选取在定义区间内不具有单调性的至少一个含油饱和度分布曲线；并将所述至少一个含油饱和度分布曲线对应的第三CT扫描图像组成的集合，作为第三CT扫描图像集合；
从测量容器压力值集合中选取数值最大的测量容器压力值，作为所述多孔介质样品中泡沫油的泡点压力值；其中，所述测量容器压力值集合，为所述第三CT扫描图像集合中的各个第三CT扫描图像对应的测量容器压力值组成的集合。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多孔介质样品为岩心样品。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量容器为岩心夹持器。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向所述测量容器注入原油，包括：
通过注入泵向所述测量容器注入原油。
10.一种泡点压力值测试装置，其特征在于，包括：
第一CT扫描图像获取单元，用于在将多孔介质样品烘干并装入测量容器后，通过CT扫描得到所述多孔介质样品的第一CT扫描图像；
第二CT扫描图像获取单元，用于向所述测量容器注入原油，使所述测量容器内的压力值为第一预设值；并通过CT扫描得到所述多孔介质样品的第二CT扫描图像；
第三CT扫描图像获取单元，用于逐步降低所述测量容器内的压力值，直至所述测量容器内的压力值为第二预设值为止；并在降低压力值得过程中通过CT扫描得到所述多孔介质样品的至少一个第三CT扫描图像；
泡点压力值确定单元，用于基于所述第一CT扫描图像、所述第二CT扫描图像、以及所述至少一个第三CT扫描图像，确定所述多孔介质样品中原油的泡点压力值。
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| CN111693676B (zh) * | 2019-03-12 | 2022-12-02 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种多孔介质中原油泡点压力测定系统及方法 |
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| CN110159261A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-23 | 中国石油大学(华东) | 一种测定致密油藏中泡点压力的装置及方法 |
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| CN107014839B (zh) | 2019-11-08 |
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