CN109580417B - 纳米乳液压裂液的评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纳米乳液压裂液的评价方法，所述评价方法包括以下步骤：按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标；按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标；按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标；按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标；按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标；按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标。本发明提供的纳米乳液压裂液的评价方法，能够对纳米乳液压裂液的性能进行评价，能够为工作人员提供纳米乳液压裂液性能评价标准。

Description

纳米乳液压裂液的评价方法
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，特别涉及一种纳米乳液压裂液的评价方法。
背景技术
目前我国原油多处于致密油储层中，然而因为致密油储层的孔渗率较低，不易进行原油开采，因而致密油储层动用程度较低。
在对致密油储层开采原油时，工作人员通常会使用压裂液对储层进行压裂实现原油的开采。工作人员往往会在压裂液中加入表面活性剂以提高致密油储层的动用程度，表面活性剂加入压裂液中可以提高储层原油的相对渗透率，从而增加原油产量，提高致密油储层的动用程度。
其中，纳米乳液作为一种表面活性剂，在其加入压裂液后，可以与压裂液形成纳米乳液压裂液，这样的纳米乳液压裂液具有显著的提升原油产量的效果。目前世界上有多种纳米乳液压裂液，但是目前还没有一套评价方法来评价这些纳米乳液压裂液的性能，因而工作人员不能够找到能够实现较佳产油量的较优的纳米乳液压裂液的种类，影响原油开采的效率。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种评价纳米乳液压裂液性能的方法，能够为工作人员提供纳米乳液压裂液的性能评价标准，从而能够进一步优化纳米乳液压裂液的配方，为提高油气产量提供指导。
本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：
一种纳米乳液压裂液的评价方法，所述评价方法包括以下步骤：
按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标；
按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标；
按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标；
按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标；
按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标；
按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标。
在一个优选的实施方式中，所述按照第一预定规则评价纳米乳液压裂液的油水界面张力指标的步骤包括以下步骤：
在纳米乳液压裂液中倒入原油，使原油处于纳米乳液压裂液的上层；
利用表界面张力仪测量混合后混合液的油水界面张力；
当所述油水界面张力处于预定值时，评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标性能符合压裂要求。
在一个优选的实施方式中，所述油水界面张力的预定值在2-3mN/m范围中取值。
在一个优选的实施方式中，所述按照第二预定规则评价纳米乳液压裂液的润湿反转性指标的步骤包括以下步骤：
将经处理为油湿的玻璃片放入纳米乳液压裂液中；
取出玻璃片后在玻璃片与所述纳米乳液压裂液接触的表面滴加油滴；
测量油滴与所述玻璃片的接触角；
当所述接触角大于或等于90°时，纳米乳液压裂液将玻璃片由油湿转为水湿，评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标符合压裂要求。
在一个优选的实施方式中，所述按照第三预定规则评价纳米乳液压裂液的粒径值指标的步骤包括以下步骤：
利用粒径分析仪测量纳米乳液压裂液的粒径值；
在所述粒径值处于预定粒径范围时，评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标。
在一个优选的实施方式中，所述粒径值的预定粒径范围为10-50nm。
在一个优选的实施方式中，所述按照第四预定规则评价纳米乳液压裂液的吸附量指标的步骤包括以下步骤：
将致密油层储层的岩心样本研磨为岩粉；
使用紫外分光光度仪测量所述岩粉吸附纳米乳液压裂液的吸附量；
根据所述吸附量评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标。
在一个优选的实施方式中，所述岩粉为40-50目的岩粉。
在一个优选的实施方式中，所述按照第五预定规则评价纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标的步骤包括以下步骤：
对致密油层储层的岩心样本洗油；
将所述岩心样本饱和原油；
对饱和原油的所述岩心样本称重得到第一重量值；
将所述岩心样本放入纳米乳液压裂液中放置预定时间后取出，将所述岩心样本表面擦干并对其称重，得到第二重量值；
根据所述第一重量值，所述第二重量值，油水密度差，岩心样本孔隙体积得到纳米乳液压裂液的渗吸采收率；
当所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率大于水的渗吸采收率时，评价纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标符合压裂要求。
在一个优选的实施方式中，所述按照第六预定规则评价纳米乳液压裂液的返排率指标的步骤包括以下步骤：
在致密油层储层的岩心样本抽真空饱和原油放入夹持器的状态下，在预定压力下，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入第一流体，按照达西公式计算渗透率；
沿第二方向往所述岩心样本注入预定量的纳米乳液压裂液，停留预定时间后，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入原油，在液体出口压力稳定的情况下，测量排出纳米乳液压裂液的排出量；其中，所述第一方向与第二方向互为相反方向；
根据纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液返排率；
根据渗透率、返排率评价纳米乳液压裂液的返排率指标。
在一个优选的实施方式中，利用索氏提取器对所述岩心样本进行洗油。
在一个优选的实施方式中，根据按照所述第一重量值，所述第二重量值，油水密度差，岩心样本孔隙体积得到纳米乳液压裂液的渗吸采收率的步骤利用以下公式计算：
Figure GDA0002641620090000031
其中，C为渗吸采收率；M2为第二重量值，其单位为g；M1为第一重量值，其单位为g；ρ2为水的密度值，其单位为g/cm3；ρ1为油密度值，其单位为g/cm3；V为岩心样本孔隙尺寸值，其单位为ml。
在一个优选的实施方式中，根据纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液返排率的步骤利用以下公式计算：
Figure GDA0002641620090000032
其中，F为返排率；V1为排出量，其单位为g；V2为预定量值，其单位为g。
在一个优选的实施方式中，所述评价方法包括按照预定需求选择所述油水界面张力指标、所述润湿反转性指标、所述粒径值指标、所述吸附量指标、所述渗吸采收率指标与所述返排率指标中的两个或更多个指标进行评价。
本发明的特点和优点是：本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法，所述纳米乳液压裂液的评价方法包括以下步骤：按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标；按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标；按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标；按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标；按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标；按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标。本申请实施方式中提供了六个用于评价的指标，可以通过评价这六个指标进而对纳米乳液压裂液的性能进行评价。
本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法能够为工作人员提供纳米乳液压裂液的性能评价标准，从而能够进一步优化纳米乳液压裂液的配方，为提高油气产量提供指导。
参照后文的说明和附图，详细公开了本申请的特定实施方式，指明了本申请的原理可以被采用的方式。应该理解，本申请的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本申请的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以按照这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施方式中纳米乳液压裂液的评价方法的示意图；
图2为本申请实施方式中油湿玻璃片经A型纳米乳液压裂液中取出，在其表面滴油后，油滴与玻璃片的接触角的示意图；
图3为本申请实施方式中A型纳米乳液压裂液的粒径测试结果的示意图；
图4为本申请实施方式中油湿玻璃片经B型纳米乳液压裂液中取出，在其表面滴油后，油滴与玻璃片的接触角的示意图；
图5为本申请实施方式中B型纳米乳液压裂液的粒径测试结果的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参阅图1，本申请实施方式提供一种纳米乳液压裂液的评价方法。其中，在一个实施方式中，所述评价方法包括按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标。该实施方式中，通过评价油水界面张力指标对纳米乳液压裂液评价其优良，是否满足压裂要求。
在对呈油湿的原油储层的压裂过程中，即纳米乳液压裂液进入原油储层的过程中，原油的表面界面张力和毛管力成正比关系。当界面张力增大时，毛管力也随之增大，又因为毛管力是阻力，若此时界面张力过大，作为阻力的毛管力也会较大，会阻碍影响纳米乳液压力液进入储层中，因此此时界面张力不能太高。
当纳米乳液压裂液进入原油储层后，储层的润湿性改变了，由原来的亲油性转为亲水性，此时储层中的毛管力变为动力，毛管力可以自发地将压裂液压入储层中驱替原油出来。此时，由于原油的表面界面张力和毛管力成正比关系，若界面张力太低，则作为驱替原油动力的毛管力也会较低，不利于驱替原油，会降低采油效率。因此通过评价油水界面指标可以评价所述纳米乳液压裂液的采油效率，从而评价纳米乳液压裂液的性能。
具体的，所述按照第一预定规则评价纳米乳液压裂液的油水界面张力指标的步骤包括以下步骤：在纳米乳液压裂液中倒入原油，使原油处于纳米乳液压裂液的上层。此时，原油与纳米乳液压裂液这两相液体有明显的分界面，利用表界面张力仪测量混合后混合液的分界面的油水界面张力；当所述油水界面张力处于预定值时，评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标性能符合压裂要求。优选的，所述油水界面张力的预定值在2-3mN/m范围中取值。
其中，所述原油可以为汽油，柴油等，工作人员可以按照实际需求选择所需的原油类型。将纳米乳液压裂液与原油混合后，工作人员可以利用表界面张力仪测量混合后混合液的油水界面张力。
在经过多次实验之后，发明人按照经验，确定了油水界面张力处于2-3mN/m的范围内时，较有利于采油。因而在测量到油水界面张力后，当测得的油水界面张力处于2-3mN/m的范围内时，可以评价所述纳米乳液压裂液的性能好。工作人员可以按照表界面张力仪测得的数据作为一个预定规则用来评价纳米乳液压裂液的性能。
在另一个实施例中，本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法包括：按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标。该实施方式中，通过评价润湿反转性指标对纳米乳液压裂液评价其优良，是否满足压裂要求。
在本实施方式中，所述按照第二预定规则评价纳米乳液压裂液的润湿反转性指标的步骤包括以下步骤：将经处理为油湿的玻璃片放入纳米乳液压裂液中；取出玻璃片后在玻璃片与所述纳米乳液压裂液接触的表面滴加油滴；测量油滴与所述玻璃片的接触角；当所述接触角大于或等于90°时，纳米乳液压裂液将玻璃片由油湿转为水湿，评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标符合压裂要求。
其中，工作人员可以利用二甲基氯硅烷将玻璃片处理为油湿，当然，也可用其他方式将玻璃片处理为油湿，本申请不做唯一限定。油湿的状态意味着玻璃片处于亲油状态，若此时将油滴滴在玻璃片上，油滴与玻璃片的接触角将小于90°。
当玻璃片被处理为油湿后，将玻璃片放于纳米乳液压裂液中，并在玻璃片下方滴入油滴，此时可以利用接触角测定仪测量油滴与玻璃片的接触角大小，若测得的接触角大于90°，则说明此时的玻璃片处于不亲油状态，即水湿状态。若油湿的玻璃片被纳米乳液压力液处理后呈水湿状态，则说明纳米乳液压裂液的润湿反转性好，能够将处于油湿状态的玻璃片反转为处于水湿状态的玻璃片，从而可以说明纳米乳液的性能好。
在本实施方式中，工作人员可以利用纳米乳液压裂液的润湿反转性评价纳米乳液的性能，工作人员可以按照此预定规则单独对纳米乳液压裂液的性能进行评价，也可以将此预定规则结合上述的油界面张力指标对纳米乳液压裂液的性能进行评价。
在另一个实施例中，本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法包括：按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标。该实施方式中，通过评价粒径值指标对纳米乳液压裂液评价其优良，是否满足压裂要求。
在本实施方式中，在所述粒径值处于预定粒径范围时，评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标。优选的，所述粒径值的预定粒径范围为10-50nm。
其中，工作人员可以利用粒径分析仪对纳米乳液压裂液的粒径进行测量，当然，也可利用其他装置测量纳米乳液压裂液的粒径，本申请不做唯一限定。在测量到粒径值后，若粒径值处于10-50nm的范围内时，可以评价此纳米乳液压裂液好。
具体的，工作人员可以按照此预定规则单独对纳米乳液压裂液的性能进行评价，也可以将此预定规则结合上述两个预定规则对纳米乳液压裂液的性能进行综合评价。
在另一个实施例中，本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法包括：按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标。该实施方式中，通过评价吸附量指标对纳米乳液压裂液评价其优良，是否满足压裂要求。
在本实施方式中，所述按照第四预定规则评价纳米乳液压裂液的吸附量指标的步骤包括以下步骤：将致密油层储层的岩心样本研磨为岩粉；使用紫外分光光度仪测量所述岩粉吸附纳米乳液压裂液的吸附量；根据所述吸附量评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标。优选的，所述岩粉为40-50目的岩粉。
其中，所述储层的岩心样本可以由地层提取，也可以由地表提取，还可以由人工压制得到，本申请在此不做唯一限定。工作人员可以按照所需的岩心样本进行选择。当选取好岩心样本后，工作人员可以将岩心样本磨成40-50目大小的岩粉。在得到岩粉后，将岩粉放入纳米乳液如液压裂液中，使用紫外分光光度仪测量所述岩粉吸附纳米乳液压裂液的吸附量。
例如，当在评价两类纳米乳液压裂液的性能时，可以按照所述吸附量的大小值对两类纳米乳液压裂液的性能进行评价。其中，有着较小吸附量的那一类纳米乳液压裂液具有更好的性能。工作人员可以按照此预定规则单独对纳米乳液压裂液的性能进行评价，当然也可以将此预定规则结合上述三个预定规则对纳米乳液压裂液的性能进行综合评价。
在一个实施例中，本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法包括：按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标。该实施方式中，通过评价渗吸采收率指标对纳米乳液压裂液评价其优良，是否满足压裂要求。
在一个具体的实施方式中，所述按照第五预定规则评价纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标的步骤包括以下步骤：对致密油层储层的岩心样本洗油老化；将所述岩心样本饱和原油对饱和原油的所述岩心样本称重得到第一重量值；将所述岩心样本放入纳米乳液压裂液中放置预定时间后取出，将所述岩心样本表面擦干并对其称重，得到第二重量值；根据所述第一重量值，所述第二重量值，油水密度差，岩心样本孔隙体积得到纳米乳液压裂液的渗吸采收率；
当所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率大于水的渗吸采收率时，评价纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标符合压裂要求。优选的，利用索氏提取器对所述岩心样本进行洗油。
在本实施方式中，所述储层的岩心样本可以由地层提取，也可以由地表提取，还可以由人工压制得到，本申请在此不做唯一限定。工作人员可以按照所需的岩心样本进行选择。工作人员事先测得所述岩心样本的孔隙体积，再采用利用索氏提取器对待测致密油层储层的岩心样本进行洗油。待洗油完成后，将岩心样本饱和原油后对岩心样本进行称重得到第一重量值，其中，原油可以为汽油，柴油等，工作人员可以事先对其密度进行测量。
随后将所述岩心样本置于纳米乳液压裂液中放置预定时间后取出，所述预定时间可以按照工作人员的需求变动。对取出后的岩心样本进行称重得到第二重量值。工作人员可以利用所述第一重量值，所述第二重量值，所述原油的密度与水的密度差，岩心样本孔隙体积对纳米乳液压裂液的渗吸采收率进行计算。
具体的，按照所述第一重量值，所述第二重量值，油水密度差，岩心样本孔隙体积得到纳米乳液压裂液的渗吸采收率的步骤利用以下公式计算：
Figure GDA0002641620090000081
其中，C为渗吸采收率；M2为第二重量值，其单位为g；M1为第一重量值，其单位为g；ρ2为水的密度值，其单位为g/cm3；ρ1为油密度值，其单位为g/cm3；V为岩心样本孔隙尺寸值，其单位为ml。
工作人员可以将上述步骤中的纳米乳液压裂液替换为水，计算得到水的渗吸采收率。并将所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率与水的渗吸采收率的大小进行比较，当纳米乳液压裂液的渗吸采收率大于水的渗吸采收率时，评价所述纳米乳液压裂液性能好。
具体的，工作人员可以按照此预定规则单独对纳米乳液压裂液的性能进行评价，也可以将此预定规则结合上述几个预定规则对纳米乳液压裂液的性能进行综合评价。
在另一个实施例中，本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法包括：按照第六预定规则评价纳米乳液压裂液的返排率指标。该实施方式中，通过评价返排率指标对纳米乳液压裂液评价其优良，是否满足压裂要求。
具体的，所述按照第六预定规则评价纳米乳液压裂液的返排率指标的步骤包括以下步骤：在致密油层储层的岩心样本抽真空饱和原油放入夹持器的状态下，在预定压力下，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入第一流体，按照达西公式计算渗透率；沿第二方向往所述岩心样本注入预定量的纳米乳液压裂液，停留预定时间后，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入原油，在液体出口压力稳定的情况下，测量排出纳米乳液压裂液的排出量；其中，所述第一方向与第二方向互为相反方向；根据纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液返排率；根据渗透率、返排率评价纳米乳液压裂液的返排率指标。
在本实施方式中，将所述岩心样本抽真空饱和原油放入夹持器后，在预定压力下，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入第一流体，按照达西公式计算渗透率；沿第二方向注入预定量的纳米乳液压裂液，停留预定时间后，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入原油，在液体出口压力稳定的状态下，测量排出纳米乳液压裂液的排出量；按照纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液返排率；按照渗透率、返排率评价纳米乳液压裂液性能。
在本实施方式中，所述储层的岩心样本可以由地层提取，也可以由地表提取，还可以由人工压制得到，本申请在此不做唯一限定。工作人员可以按照所需的岩心样本进行选择。随后对岩心样本进行抽真空饱和原油后，将岩心样本置于夹持器中，对其施加一定的压力，并沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入第一流体，按照达西公式计算渗透率。其中，所述第一流体可以为盐水或氮气，所述第一流量可以按照工作人员的需求进行设定。上述测量渗透率的步骤即为如今应用较多的气测法与液测法的步骤。
在测得渗透率后，沿第二方向注入预定量的纳米乳液压裂液，停留预定时间。具体的，所述第二方向与所述第一方向为相反的方向，其中，所述第一方向可以为模仿开采原油过程中原油由地层流入井筒的方向。所述第二方向可以为模仿原油由井筒流入地层的方向。
其中，停留预定时间可以为停留36小时、48小时等，以模拟关井状态。接着沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入原油，待液体出口压力稳定后，具体的，可以当其出口压力稳定40分钟后，测量排出纳米乳液压裂液的排出量。
按照纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液的返排率。
具体的，按照纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液返排率可以利用以下公式计算：
Figure GDA0002641620090000091
其中，F为返排率；V1为排出量，其单位为g；V2为预定量值，其单位为g。
工作人员可以单独利用算出的渗透率与返排率评价纳米乳液压裂液的性能，当然，也可以将此预定规则结合上述几个预定规则对纳米乳液压裂液的性能进行综合评价。
本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法能够为工作人员提供纳米乳液压裂液的性能评价标准，从而能够进一步优化纳米乳液压裂液的配方，为提高油气产量提供指导。
在另一个优选的实施例中，所述评价方法包括按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标；按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标；按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标；按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标；按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标；按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标。
需要说明的是，各个步骤之间并无明显的执行顺序。可以并列进行，也可以顺次进行，按照实际评价需求进行各个步骤的执行即可。
在一个优选的实施方式中，本实施方式中的纳米乳液压裂液的评价方法还可以按照预定需求选择所述油水界面张力指标、所述润湿反转性指标、所述粒径值指标、所述吸附量指标、所述渗吸采收率指标与所述返排率指标中的两个或更多个指标进行评价。
其中，所述预定需求可以根据工作人员的实际需求的变化做出相应的调整，工作人员可以选择其中一个指标进行评价进而评价纳米乳液压裂液的性能。当然，工作人员可以选择所述油水界面张力指标、所述润湿反转性指标、所述粒径值指标、所述吸附量指标、所述渗吸采收率指标与所述返排率指标中的两个或更多个指标进行评价，从而评价纳米乳液压裂液的性能。
本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法，通过按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标；按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标；按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标；按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标；按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标；按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标等步骤，能够对纳米乳液 7压裂液进行性能评价。本申请实施方式提供的纳米乳液压裂液的评价方法能够为工作人员提供纳米乳液压裂液的性能评价标准。
另外，工作人员可以按照自己的需求选择不同的指标对纳米乳液压裂液得性能进行评价，可以根据得到的评价结果比较不同种类地纳米乳液压裂液的性能，从而选择出自己需要的那种纳米乳压裂液作为开采原油的压裂液，即找出采油效果较佳的纳米乳液压裂液的配方，从而优化纳米乳液压裂液的配方，从而提高采油量，为提高油气产量提供指导。
下文以两类纳米乳液压裂液的性能评价过程为例，对纳米乳液压裂液的评价方法进行解释说明。
在一个具体的应用场景下，工作人员评价A类纳米乳液压裂液在致密油储层中的性能的步骤如下：
S101：利用表面界面张力测试配置好的A类纳米乳液压裂液与原油混合液的界面张力，测试结果为2.1mN/m，其处于2-3mN/m的表面界面张力值的最佳范围。因而可以评价油水界面张力指标符合压裂要求。此时可以评价纳米乳液压裂液的性能。
S102：将玻璃片用二甲基氯硅烷处理成油湿后，放入纳米乳液压裂液中，在玻璃片的下表面滴入油滴，测试油滴与玻璃片的接触角大小。如图2所示，测得的接触角大小为133.8°，由于接触角大于90°，此时说明玻璃片已经被A类纳米乳液压裂液转为水湿的状态，因而评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标符合压裂要求。可以按照此指标与上述的界面张力的指标综合评价A类纳米乳液压裂液的性能，评价其性能好。
S103：使用粒径分析仪测试A类纳米乳液压裂液的粒径范围。如图3所示，测得其粒径范围为7.5-24.4nm，其处于10-50nm的范围内，此时可以评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标符合压裂要求。
S104：将待测储层的岩心样本磨成40-50目的岩粉，使用紫外分光光度计测试得到A类纳米乳液压裂液的吸附量，得到其吸附量为5mg/g。按照工作人员经验所得，此吸附量较小，可以由此评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标较佳。
S105：将待测储层的岩心样本洗油后饱和原油，放入一定浓度的A类纳米乳液压裂液中，隔一定时间，拿出岩心样本擦干表面液体称重，按照油水密度差，计算出油量，计算自发渗吸采收率，得到A类纳米乳液压裂液的渗吸采收率为25％。用相同方法测量的水的渗吸采收率，测得水的渗吸采收率为12％。由于A类纳米乳液压裂液的渗吸采收率为25％，大于水的渗吸采收率，因此，评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标符合压裂要求。
S106：将待测岩心样本抽真空饱和原油后装入夹持器，对岩心样本加围压17MPa，向第一方向注入流速为0.04ml/min的水或氮气，以液测法或气测法测试岩心样本的渗透率，得到渗透率值为0.08mD。
接着向第二方向注入A类纳米乳液压裂液，当注入0.3PV的A类纳米乳液压裂液后，停泵 36小时，模拟关井状态。
最后向第一方向注入流速为0.04ml/min的原油，直到出口压力稳定40min以上，计量出口液体量，从而计算返排率，得到返排率为38％。
利用工作人员的经验评价渗透率为0.08mD，返排率为38％的A类纳米乳液压裂液的返排率指标符合压裂要求。
工作人员可以根据由上述的6个评价指标的其中一个评价A类纳米乳液压裂液的性能好，当然，也可以选择其中的两个或多个评价指标综合评价A类纳米乳液压裂液。
在另一个具体的应用场景下，工作人员评价B类纳米乳液压裂液在致密油储层中的性能的步骤如下：
S201：利用表面界面张力测试配置好的B类纳米乳液压裂液与原油混合液的界面张力，测试结果为2.6mN/m，其处于2-3mN/m的表面界面张力值的最佳范围。因而可以评价油水界面张力指标符合压裂要求。此时可以评价纳米乳液压裂液的性能好。
S202：将玻璃片用二甲基氯硅烷处理成油湿后，放入纳米乳液压裂液中，在玻璃片的下表面滴入油滴，测试油滴与玻璃片的接触角大小。如图4所示，测得的接触角大小为147.5°，由于接触角大于90°，此时说明玻璃片已经被B类纳米乳液压裂液转为水湿的状态，因而评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标符合压裂要求。可以按照此指标与上述的界面张力的指标综合评价B类纳米乳液压裂液的性能，评价其性能好。
S203：使用粒径分析仪测试B类纳米乳液压裂液的粒径范围。如图5所示，测得其粒径范围为8.7-28.21nm，其处于10-50nm的范围内，此时可以评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标符合压裂要求。
S204：将待测储层的岩心样本磨成40-50目的岩粉，使用紫外分光光度计测试得到B类纳米乳液压裂液的吸附量，得到其吸附量为4.6mg/g。按照工作人员经验所得，此吸附量较小，可以由此评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标较佳。
S205：将待测储层的岩心样本洗油老化后饱和原油，放入一定浓度的B类纳米乳液压裂液中，隔一定时间，拿出岩心样本擦干表面液体称重，按照油水密度差，计算出油量，计算自发渗吸采收率，得到B类纳米乳液压裂液的渗吸采收率为27％。用相同方法测量的水的渗吸采收率，测得水的渗吸采收率为13％。由于B类纳米乳液压裂液的渗吸采收率为27％，大于水的渗吸采收率，因此，评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标符合压裂要求。
S206：将待测岩心样本抽真空饱和原油后装入夹持器，对岩心样本加围压15MPA，向第一方向注入流速为0.05ml/min的水或氮气，以液测法或气测法测试岩心样本的渗透率，得到渗透率值为0.1mD。
接着向第二方向注入B类纳米乳液压裂液，当注入0.3PV的B类纳米乳液压裂液后，停泵 48小时，模拟关井状态。
最后向第一方向注入流速为0.05ml/min的原油，直到出口压力稳定40min以上，计量出口液体量，从而计算返排率，得到返排率为36％。
利用工作人员的经验评价渗透率为0.1mD，返排率为36％的B类纳米乳液压裂液返排率指标符合压裂要求。
工作人员可以根据由上述的6个评价指标的其中一个评价B类纳米乳液压裂液的性能好，当然，也可以选择其中的两个或多个评价指标综合评价B类纳米乳液压裂液。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值，在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说，如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90，优选从20到80，更优选从30到70，则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到 51、30到32等值。对于小于1的值，适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例，可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明，所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而，“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”，至少包括指明的端点。
本文披露的所有文章和参考资料，包括专利申请和出版物，出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。
以上所述仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述评价方法包括以下步骤：
按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标；所述按照第一预定规则评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标的步骤包括以下步骤：在纳米乳液压裂液中倒入原油，使原油处于纳米乳液压裂液的上层；利用表界面张力仪测量混合后混合液的油水界面张力；当所述油水界面张力处于预定值时，评价所述纳米乳液压裂液的油水界面张力指标性能符合压裂要求；所述油水界面张力的预定值在2-3mN/m范围中取值；
按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标；
按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标；
按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标；
按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标；所述按照第五预定规则评价所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标的步骤包括以下步骤：对致密油层储层的岩心样本洗油；将所述岩心样本饱和原油；对饱和原油的所述岩心样本称重得到第一重量值；将所述岩心样本放入纳米乳液压裂液中放置预定时间后取出，将所述岩心样本表面擦干并对其称重，得到第二重量值；根据所述第一重量值，所述第二重量值，油水密度差，岩心样本孔隙体积得到纳米乳液压裂液的渗吸采收率；当所述纳米乳液压裂液的渗吸采收率大于水的渗吸采收率时，评价纳米乳液压裂液的渗吸采收率指标符合压裂要求；
按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标；所述按照第六预定规则评价所述纳米乳液压裂液的返排率指标的步骤包括以下步骤：在致密油层储层的岩心样本抽真空饱和原油放入夹持器的状态下，在预定压力下，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入第一流体，按照达西公式计算渗透率；沿第二方向往所述岩心样本注入预定量的纳米乳液压裂液，停留预定时间后，沿第一方向以第一流量往所述岩心样本注入原油，在液体出口压力稳定的情况下，测量排出纳米乳液压裂液的排出量；其中，所述第一方向与第二方向互为相反方向；根据纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液返排率；根据渗透率、返排率评价纳米乳液压裂液的返排率指标。
2.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述按照第二预定规则评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标的步骤包括以下步骤：
将经处理为油湿的玻璃片放入纳米乳液压裂液中；
取出玻璃片后在玻璃片与所述纳米乳液压裂液接触的表面滴加油滴；
测量油滴与所述玻璃片的接触角；
当所述接触角大于或等于90°时，纳米乳液压裂液将玻璃片由油湿转为水湿，评价所述纳米乳液压裂液的润湿反转性指标符合压裂要求。
3.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述按照第三预定规则评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标的步骤包括以下步骤：
利用粒径分析仪测量纳米乳液压裂液的粒径值；
在所述粒径值处于预定粒径范围时，评价所述纳米乳液压裂液的粒径值指标。
4.如权利要求3所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述粒径值的预定粒径范围为10-50nm。
5.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述按照第四预定规则评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标的步骤包括以下步骤：
将致密油层储层的岩心样本研磨为岩粉；
使用紫外分光光度仪测量所述岩粉吸附纳米乳液压裂液的吸附量；
根据所述吸附量评价所述纳米乳液压裂液的吸附量指标。
6.如权利要求5所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述岩粉为40-50目的岩粉。
7.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，利用索氏提取器对所述岩心样本进行洗油。
8.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，根据所述第一重量值，所述第二重量值，油水密度差，岩心样本孔隙体积得到纳米乳液压裂液的渗吸采收率的步骤利用以下公式计算：
Figure FDA0002641620080000021
其中，C为渗吸采收率；M2为第二重量值，其单位为g；M1为第一重量值，其单位为g；ρ2为水的密度值，其单位为g/cm3；ρ1为油密度值，其单位为g/cm3；V为岩心样本孔隙尺寸值，其单位为ml。
9.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，根据纳米乳液压裂液的预定量、排出量确定纳米乳液压裂液的返排率的步骤利用以下公式计算：
Figure FDA0002641620080000031
其中，F为返排率；V1为排出量，其单位为g；V2为预定量值，其单位为g。
10.如权利要求1所述的纳米乳液压裂液的评价方法，其特征在于，所述评价方法包括按照预定需求选择所述油水界面张力指标、所述润湿反转性指标、所述粒径值指标、所述吸附量指标、所述渗吸采收率指标与所述返排率指标中的两个或更多个指标进行评价。
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