CN107831148A - 一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法 - Google Patents

一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107831148A
CN107831148A CN201710929005.6A CN201710929005A CN107831148A CN 107831148 A CN107831148 A CN 107831148A CN 201710929005 A CN201710929005 A CN 201710929005A CN 107831148 A CN107831148 A CN 107831148A
Authority
CN
China
Prior art keywords
displacement
visualization
core
core model
model
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710929005.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107831148B (zh
Inventor
谢坤
卢祥国
王克亮
刘进祥
王刚
逯春晶
吕金龙
王威
陈阳
潘赫
余谨诚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Petroleum University
Original Assignee
Northeast Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Petroleum University filed Critical Northeast Petroleum University
Priority to CN201710929005.6A priority Critical patent/CN107831148B/zh
Publication of CN107831148A publication Critical patent/CN107831148A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107831148B publication Critical patent/CN107831148B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N21/643—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes" non-biological material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/6456—Spatial resolved fluorescence measurements; Imaging
    • G01N21/6458—Fluorescence microscopy

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本发明属于油田开发技术领域，具体涉及一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，1、使用岩心切片制作可视化岩心模型，可视化岩心模型抽真空后，饱和含纳米荧光材料A地层水，随后驱替饱和地层原油，并使用荧光显微镜拍摄原始油水分布图片；2、向岩心中注入含纳米荧光材料B的驱替流体进行驱替实验，拍摄驱替过程中岩心内部流体分布图像；3、利用MATLAB软件编写程序将步骤一和步骤二中不同阶段拍摄的原始图片转化为灰度图并增强其图片效果；4、使用MATLAB软件分析处理后的图片，确定欲表征流体所占区域的像素值，以便后续统计；5、使用MATLAB软件编写程序统计可视化模型拍摄区域驱替前和驱替后的含油面积。

Description

一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法
技术领域：
本发明属于油田开发技术领域，具体涉及一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法。
背景技术：
油田现场开发的理论指导通常来自于室内实验研究，因此明确流体与储层岩石之间的作用机理尤为重要。微观驱油是一种很好的机理研究手段，目前国内外关于微观可视化岩心模型制作的研究已较为成熟，主要包括玻璃刻蚀模型、石英砂粘结模型以及常规岩石切片模型等可视化模型，但可视化岩心驱替过程动态观测技术却仍基本局限于驱替剂染色观测方法。驱替剂染色方法在观测放大倍数较小时能够比较明显的反映驱替剂与被驱替相的分布，当放大倍数较大时，受岩石骨架影响、被驱替相颜色以及模型自身透光性等因素影响，观测效果较差，无法观测驱替动态过程中流体分布变化。通过相关调研可知，影响岩石内部流体分布研究主要有三方面因素：（1）驱替相与被驱替相能否明显区分；（2）流体分布是否受岩石骨架颜色影响；（3）观测效果受模型透光性影响程度。因此，亟待提出一种能够克服上述三方面影响，清晰观测驱替动态过程中各流体分布状况的观测方法。
发明内容：
本发明弥补和改善了上述现有技术的不足之处，该方法通过在地层水以及驱替流体中加入溶解性好、亮度高、发光性能稳定，与岩石骨架和被驱替相无任何物化反应，区分度高的纳米荧光材料，运用荧光显微镜拍摄动态驱替过程中流体分布图片。通过MATLAB软件编程对图片进行转灰度、图片增强、流体像素值确定和流体分布量化评价等方式处理，确定驱替过程中流体分布百分数以变化。
本发明采用的技术方案为：一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，该方法为：
步骤一、使用岩心切片制作可视化岩心模型，可视化岩心模型抽真空后，饱和含纳米荧光材料A（荧光下显A颜色）地层水，随后驱替饱和地层原油，并使用荧光显微镜拍摄原始油水分布图片；
步骤二、按照设计流量向岩心中注入含纳米荧光材料B（荧光下显B颜色）的驱替流体进行驱替实验，依据实验目的拍摄驱替过程中岩心内部流体分布图像；
步骤三、利用MATLAB软件编写程序将步骤一和步骤二中不同阶段拍摄的原始图片转化为灰度图并增强其图片效果；
步骤四、使用MATLAB软件分析处理后的图片，确定欲表征流体（原油地层水或驱替剂）所占区域的像素值，以便后续统计；
步骤五、使用MATLAB软件编写程序统计可视化模型拍摄区域驱替前和驱替后的含油面积。
所述可视化岩心模型为玻璃刻蚀模型、石英砂粘结模型或常规岩石切片模型。
所述的驱替流体为去离子水、蒸馏水、油田注入水、油田采出水、聚合物溶液、聚合物\表面活性剂二元复合体系及聚合物\表面活性剂\碱三元复合体系驱油剂。
所述纳米荧光材料A和纳米荧光材料B为碳量子点或金属量子点。
所述的荧光显微镜为能够发射荧光的常规荧光显微镜或激光共聚焦显微镜。
本发明的有益效果：
（1）、与现有微观观测常采用的驱替剂染色可视化方法相比，本发明能够清晰展示并量化微观驱替动态过程中各流体分布状况；
（2）、与现有观测方法相比，该观测技术操作简单、拍摄效果好、成本低廉，可推广使用。
附图说明：
图1是实施方式中可视化岩心模型示意图。
图2是实施方式中驱替前拍摄图片灰度图。
图3是实施方式中驱替后拍摄图片灰度图。
具体实施方式：一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，其步骤为：
（1）、将用岩心切片制作的可视化岩心模型（见图1），抽真空饱和含0.1%碳量子点(荧光下显绿色)的地层水后，驱替饱和地层原油，使用荧光显微镜拍摄原始油水分布图片；
（2）、以0.01mL/min流量向岩心中注入含0.1%碳量子点（本次实验目的为观测原油分布变化，因此可采用与地层水相同荧光性质的纳米材料）的油田注入水开展驱替实验，待模型采出端不再出油时，使用荧光显微镜选定可视化模型A区域拍摄岩心内部流体分布；
(3)利用MATLAB软件编写程序将不同阶段拍摄的原始图片转化为灰度图并增强其图片效果（见图2和图3）；
(4)使用MATLAB软件分析处理后的图片，确定原油所占区域的像素值为165-185；
(5)使用MATLAB软件编写程序统计可视化模型拍摄区域驱替前含油面积为40.97%，驱替后为20.19%，含油面积变化为20.78%。
上述实验用油为大庆头台油田一厂原油与煤油复配模拟油，45℃下黏度为9.8mPa·s；实验用地层水与注入水分别为大庆头台油田地层水与注入污水。

Claims (5)

1.一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，其特征在于：该方法为：
步骤一、使用岩心切片制作可视化岩心模型，可视化岩心模型抽真空后，饱和含纳米荧光材料A地层水，随后驱替饱和地层原油，并使用荧光显微镜拍摄原始油水分布图片；
步骤二、向岩心中注入含纳米荧光材料B（荧光下显B颜色）的驱替流体进行驱替实验，拍摄驱替过程中岩心内部流体分布图像；
步骤三、利用MATLAB软件编写程序将步骤一和步骤二中不同阶段拍摄的原始图片转化为灰度图并增强其图片效果；
步骤四、使用MATLAB软件分析处理后的图片，确定欲表征流体所占区域的像素值，以便后续统计；
步骤五、使用MATLAB软件编写程序统计可视化模型拍摄区域驱替前和驱替后的含油面积。
2.根据权利要求1所述的一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，其特征在于：所述可视化岩心模型为玻璃刻蚀模型、石英砂粘结模型或常规岩石切片模型。
3.根据权利要求1所述的一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，其特征在于：所述的驱替流体为去离子水、蒸馏水、油田注入水、油田采出水、聚合物溶液、聚合物\表面活性剂二元复合体系及聚合物\表面活性剂\碱三元复合体系驱油剂。
4.根据权利要求1所述的一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，其特征在于：所述纳米荧光材料A和纳米荧光材料B为碳量子点或金属量子点。
5.根据权利要求1所述的一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法，其特征在于：所述的荧光显微镜为能够发射荧光的常规荧光显微镜或激光共聚焦显微镜。
CN201710929005.6A 2017-10-09 2017-10-09 一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法 Active CN107831148B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710929005.6A CN107831148B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710929005.6A CN107831148B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107831148A true CN107831148A (zh) 2018-03-23
CN107831148B CN107831148B (zh) 2020-06-02

Family

ID=61647861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710929005.6A Active CN107831148B (zh) 2017-10-09 2017-10-09 一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107831148B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108593378A (zh) * 2018-04-23 2018-09-28 东北石油大学 一种新型可视化岩心模型及其制作方法
CN109827884A (zh) * 2019-03-15 2019-05-31 西北大学 一种真实砂岩高温高压可视化渗流实验装置及方法
CN111693427A (zh) * 2019-03-15 2020-09-22 中国石油天然气股份有限公司 油气藏流体可动性的分析方法
CN112282748A (zh) * 2020-11-12 2021-01-29 中国石油大学(北京) 一种基于微流控及机器学习的剩余油赋存形态判别方法
CN112630100A (zh) * 2019-09-24 2021-04-09 中国石油化工集团有限公司 热储层回灌水微观渗流规律的分析方法
CN113528107A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 东北石油大学 一种煤基碳量子点驱油剂及其在油气开采中的应用
CN114352244A (zh) * 2022-01-14 2022-04-15 中国石油大学(北京) 一种基于荧光示踪评价不同界面性能纳米粒子提高原油采收率能力的方法
CN115234216A (zh) * 2022-05-25 2022-10-25 东营市永昇能源科技有限责任公司 一种测井识别版图的建立方法及其应用
CN115306362A (zh) * 2022-06-30 2022-11-08 大庆信辰油田技术服务有限公司 一种量子点在非常规油藏开采中的应用、驱油剂和利用驱油剂增产的方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101392641A (zh) * 2008-11-14 2009-03-25 大庆油田有限责任公司 一种实时观察真实岩心原油驱替过程的方法
US20150090456A1 (en) * 2012-04-15 2015-04-02 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Fluorescent nano-sensors for oil and gas reservoir characterization
CN105201493A (zh) * 2015-09-17 2015-12-30 中国石油大学(华东) 一种识别水驱油藏储层非均质性的双示踪剂方法
CN105507882A (zh) * 2015-12-07 2016-04-20 中国石油大学(北京) 用于驱替实验的动态可视化观测方法
CN105928836A (zh) * 2016-04-26 2016-09-07 中山大学 基于3d打印及spt技术的岩层液体扩散系数测量方法及装置
CN106285583A (zh) * 2016-11-03 2017-01-04 西南石油大学 一种微观可视化驱替模拟系统及其使用方法
CN104265255B (zh) * 2014-09-26 2017-01-25 中国石油天然气股份有限公司 一种稠油二维微观可视化驱替模拟实验系统及其使用方法
CN106447644A (zh) * 2015-07-31 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司 微观驱油实验定量分析新方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101392641A (zh) * 2008-11-14 2009-03-25 大庆油田有限责任公司 一种实时观察真实岩心原油驱替过程的方法
US20150090456A1 (en) * 2012-04-15 2015-04-02 Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Fluorescent nano-sensors for oil and gas reservoir characterization
CN104265255B (zh) * 2014-09-26 2017-01-25 中国石油天然气股份有限公司 一种稠油二维微观可视化驱替模拟实验系统及其使用方法
CN106447644A (zh) * 2015-07-31 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司 微观驱油实验定量分析新方法
CN105201493A (zh) * 2015-09-17 2015-12-30 中国石油大学(华东) 一种识别水驱油藏储层非均质性的双示踪剂方法
CN105507882A (zh) * 2015-12-07 2016-04-20 中国石油大学(北京) 用于驱替实验的动态可视化观测方法
CN105928836A (zh) * 2016-04-26 2016-09-07 中山大学 基于3d打印及spt技术的岩层液体扩散系数测量方法及装置
CN106285583A (zh) * 2016-11-03 2017-01-04 西南石油大学 一种微观可视化驱替模拟系统及其使用方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108593378B (zh) * 2018-04-23 2020-11-03 东北石油大学 一种新型可视化岩心模型及其制作方法
CN108593378A (zh) * 2018-04-23 2018-09-28 东北石油大学 一种新型可视化岩心模型及其制作方法
CN109827884B (zh) * 2019-03-15 2021-08-27 西北大学 一种真实砂岩高温高压可视化渗流实验装置及方法
CN111693427A (zh) * 2019-03-15 2020-09-22 中国石油天然气股份有限公司 油气藏流体可动性的分析方法
CN109827884A (zh) * 2019-03-15 2019-05-31 西北大学 一种真实砂岩高温高压可视化渗流实验装置及方法
CN111693427B (zh) * 2019-03-15 2023-02-10 中国石油天然气股份有限公司 油气藏流体可动性的分析方法
CN112630100A (zh) * 2019-09-24 2021-04-09 中国石油化工集团有限公司 热储层回灌水微观渗流规律的分析方法
CN112282748A (zh) * 2020-11-12 2021-01-29 中国石油大学(北京) 一种基于微流控及机器学习的剩余油赋存形态判别方法
CN112282748B (zh) * 2020-11-12 2022-04-15 中国石油大学(北京) 一种基于微流控及机器学习的剩余油赋存形态判别方法
CN113528107A (zh) * 2021-07-13 2021-10-22 东北石油大学 一种煤基碳量子点驱油剂及其在油气开采中的应用
CN114352244A (zh) * 2022-01-14 2022-04-15 中国石油大学(北京) 一种基于荧光示踪评价不同界面性能纳米粒子提高原油采收率能力的方法
CN114352244B (zh) * 2022-01-14 2022-10-18 中国石油大学(北京) 一种基于荧光示踪评价不同界面性能纳米粒子提高原油采收率能力的方法
CN115234216A (zh) * 2022-05-25 2022-10-25 东营市永昇能源科技有限责任公司 一种测井识别版图的建立方法及其应用
CN115234216B (zh) * 2022-05-25 2023-09-19 东营市永昇能源科技有限责任公司 一种测井识别版图的建立方法及其应用
CN115306362A (zh) * 2022-06-30 2022-11-08 大庆信辰油田技术服务有限公司 一种量子点在非常规油藏开采中的应用、驱油剂和利用驱油剂增产的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107831148B (zh) 2020-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107831148A (zh) 一种可视化岩心模型微观驱替动态观测方法
Tianshou et al. Study of meso-damage characteristics of shale hydration based on CT scanning technology
CN107701160B (zh) 模拟水力压裂裂缝和天然裂缝扩展影响的实验装置及方法
CN104990851B (zh) 一种新的页岩敏感性实验研究方法
CN208520730U (zh) 一种可视化压裂液自发渗吸研究装置
CN103645125A (zh) 一种致密油储层渗流能力的评价方法和系统
WO2006100013A3 (de) Verfahren zur herstellung räumlicher feinstrukturen
CN104632157A (zh) 低渗透油藏均衡驱替方法
CN109001097A (zh) 一种可视化压裂液自发渗吸研究装置及方法
CN115510777B (zh) 低渗透油藏压驱注水流固耦合数值模拟方法、装置及介质
CN106777515B (zh) 一种基于岩心实验资料分析致密气井产能的方法
CN105240004A (zh) 一种天然岩心水驱后微观剩余油测定方法
CN107525753A (zh) 确定孔隙曲折度的方法及装置
CN110644975B (zh) 一种缝洞型油藏示踪剂曲线定量解释方法
Karampatzakis et al. Measurement of oxygen concentrations in bacterial biofilms using transient state monitoring by single plane illumination microscopy
CN110176165B (zh) 一种“烃-水-岩”相互作用的热模拟综合实验方法
CN106404600B (zh) 判别粘弹性颗粒驱油剂在多孔介质中渗流行为的方法
CN108627446A (zh) 一种压裂用封堵剂的封堵能力测试方法
CN113216922B (zh) 一种研究水力裂缝在层状介质中扩展规律的平台及方法
CN106968639B (zh) 一种治理油井中硫化氢的方法
RU2539483C1 (ru) Способ разработки неоднородного нефтяного пласта с вязкой нефтью
CN104101521A (zh) 一种模型试验地基土及其制备方法
CN110939430A (zh) 一种确定页岩气压裂液返排模型的方法
CN108226005A (zh) 一种酸液深穿透低伤害性能的评价方法
CN111693427B (zh) 油气藏流体可动性的分析方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant