CN110686952A - 致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法，包括：（1）岩心清洗烘干、孔渗测试；（2）配制地层水；（3）在大气压下将岩心饱和地层水；（4）用实验气体吹扫岩心，让地层水在岩心中均匀分布；（5）将饱和束缚水后的岩心装入夹持器，夹持器进口端的三通阀既连接装有地层气体的中间容器和驱替泵，还连接出口端的三通阀，岩心和中间容器位于恒温箱内；（6）将恒温箱升温至地层温度，打开围压泵，对岩心施加围压，打开驱替泵，保持围压比岩心入口端压力高2MPa以上，对岩心两端同时加入高压实验气体，直到实验要求的压力。本发明操作简便，适用性广，针对低渗致密岩心，通过双向注气，可在相对较短的时间内建立所需的原始地层条件。
Description
技术领域
本发明涉及气藏勘探开发领域低渗致密气藏岩心快速建立地层原始条件的方法。
背景技术
全直径或长岩心由于体积较大，在致密储层中渗透率极低，压力传递困难，在致密气藏渗流实验过程中，建立准确的束缚水是实验的基础，然而在高温低压下，采用先抽真空100％饱和地层水，再注气驱水到束缚水的常规方法是很难实现的，同时即使建立了束缚水，当有束缚水存在时，将长岩心或全直径岩心中的气相压力加压到地层压力也需要很长时间，这给渗流物理模拟带来了困难，找到一种快速建立原始压力条件的方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法，该方法原理可靠，操作简便，适用性广，针对低渗致密岩心，通过双向注气，可在相对较短的时间内建立所需的原始地层条件。
为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。
致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法，依次包括以下步骤：
(1)岩心孔渗测试：对取自致密气藏的岩心进行清洗烘干处理，测量岩心直径d、长度L、孔隙度φ、渗透率k，计算岩心总体积V1，称量岩心重量Ww；
(2)流体配制：根据现场提供的地层水样分析数据配制地层水；
(3)假设气藏岩心的含水饱和度为Sw，水在常压下的密度为ρw，体积系数Bw，则达到地下条件要求饱和水的质量为dWa＝V1φSwρw/Bw，在大气压下让将dWa水量全部饱和进岩心后，称量岩心重量Ww1，通过称重检验，以保证实际饱和水质量dW＝Ww1-Ww和要求饱和水的质量dWa之间的误差在规定范围内；
(4)将岩心套上胶皮筒，然后装入岩心夹持器，在保证实验气体(实验所需的不凝析气的干气气体)在胶皮筒内不沿岩心与筒壁窜流的实验前提下，尽量保持较低的围压，用实验气体吹扫岩心10分钟，让地层水在岩心中均匀分布，然后再取出岩心进行称重，如果质量未变，说明达到规定饱和水量；如果质量变小，说明束缚水不够，继续向岩心中加入地层水后进行扫吹，往复多次，直到岩心达到饱和水量dWa；
(5)将饱和束缚水后的岩心装入夹持器，该夹持器连接围压泵，夹持器的进口端和出口端均设有三通阀，进口端的三通阀既连接装有地层气体的中间容器和驱替泵，还连接出口端的三通阀，所述岩心和中间容器位于恒温箱内；
(6)将恒温箱升温至地层温度，打开围压泵，对岩心施加围压，打开驱替泵，对岩心入口端和出口端同时加压，保持围压比岩心入口端压力高2MPa以上，对岩心两端同时加入高压实验气体，直到实验要求的压力，待温度和压力稳定后，关闭岩心夹持器两端阀门，如果两边压力波动在1psi以内，致密气藏全直径岩心地层原始条件即建立完成。
附图说明
图1为致密气藏全直径岩心快速建立地层条件的实验装置示意图。
图中：1—驱替泵；2、4、10、11、12、13—阀门；3—装有地层气体的中间容器；5、9—三通阀；6、8—压力传感器；7—岩心夹持器；14—围压泵。
具体实施方式
下面根据附图进一步说明本发明，以便于本技术领域的技术人员理解本发明。但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，均在保护之列。
致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法，依次包括以下步骤：
(1)选取地层岩心，清洗烘干后进行岩心孔、渗等相关参数测定：测量岩心的直径d和长度L，计算岩心的总体积
如长度L＝10cm，直径d＝10cm，计算可得V1＝785.4cm3，测量岩心的孔隙度φ＝6％，渗透率K＝0.1mD，并用电子天平对干燥的岩心进行称重，记为Ww＝59g；
(2)根据现场提供的地层水样分析数据，在实验室内配制地层水；
(3)根据现场资料提供的含水饱和度Sw＝30％，20℃常压下地层水密度ρw＝1.02g/cm3，以及地层水的体积系数Bw＝1.05，结合公式dWa＝V1φSwρw/Bw，计算出在地面常压条件下，需要向岩心中饱和的地层水的质量dWa＝13.73g；
(4)将实验岩心浸入一定量的地层水中，一段时间后，取出称重记为Ww1，则岩心实际饱和水量dW＝Ww1-Ww，与理论上需要饱和地层水的质量dWa＝13.73g进行比较，保证绝对误差在0.1g以内；
(5)将饱和好的岩心放入岩心夹持器中，给岩心夹持器加一定围压，按照一定速度用地层气体吹扫岩心，让地层水在岩心内能够均匀分布，吹扫10分钟后，取出岩心称重；若岩心质量基本上无变化，说明岩心已饱和到原始含水饱和度；若质量变小，束缚水饱和度偏低，需再向岩心中加入少量地层水，继续进行扫吹，往复多次，直到岩心吹扫后达到饱和水量dWa＝13.73g；
(6)将饱和束缚水后的岩心装入夹持器，见图1，该夹持器连接围压泵14，夹持器的进口端和出口端均设有三通阀，进口端的三通阀5既连接装有地层气体的中间容器3和驱替泵1，还连接出口端的三通阀9，夹持器两端有压力表6、8，所述岩心和中间容器位于恒温箱内；升温至原始地层温度，依次打开阀门2、4、11、12、13及三通5、9，并关闭阀门10，保持围压比夹持器入口压力高2MPa以上，运行驱替泵1、围压泵14，以定压方式逐级升压，驱替地层气体进入岩心，过程中注意观察压力传感器6和8的示数，当示数与原始地层压力相一致时，关闭阀门11、12。如果两边压力在1psi以内稳定，致密气藏全直径岩心地层原始条件即建立完成。
Claims (2)
1.致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法，依次包括以下步骤：
（1）岩心孔渗测试：对取自致密气藏的岩心进行清洗烘干处理，测量岩心直径d、长度L、孔隙度φ、渗透率k，计算岩心总体积V1，称量岩心重量Ww；
（2）流体配制：根据现场提供的地层水样分析数据配制地层水；
（3）假设气藏岩心的含水饱和度为Sw，水在常压下的密度为ρw，体积系数Bw，则达到地下条件要求饱和水的质量为dWa=V1φSwρw/Bw，在大气压下让将dWa水量全部饱和进岩心后，称量岩心重量Ww1，通过称重检验，以保证实际饱和水质量dW=Ww1-Ww和要求饱和水的质量dWa之间的误差在规定范围内；
（4）将岩心套上胶皮筒，然后装入岩心夹持器，尽量保持较低的围压，用实验气体吹扫岩心10分钟，让地层水在岩心中均匀分布，然后再取出岩心进行称重，如果质量未变，说明达到规定饱和水量；如果质量变小，说明束缚水不够，继续向岩心中加入地层水后进行扫吹，往复多次，直到岩心达到饱和水量dWa；
（5）将饱和束缚水后的岩心装入夹持器，该夹持器连接围压泵，夹持器的进口端和出口端均设有三通阀，进口端的三通阀既连接装有地层气体的中间容器和驱替泵，还连接出口端的三通阀，所述岩心和中间容器位于恒温箱内；
（6）将恒温箱升温至地层温度，打开围压泵，对岩心施加围压，打开驱替泵，对岩心入口端和出口端同时加压，保持围压比岩心入口端压力高2MPa以上，对岩心两端同时加入高压实验气体，直到实验要求的压力，待温度和压力稳定后，关闭岩心夹持器两端阀门，如果两边压力波动在1psi以内，致密气藏全直径岩心地层原始条件即建立完成。
2.如权利要求1所述的致密气藏全直径岩心快速建立储层压力的方法，其特征在于，所述尽量保持较低的围压，是指保证实验气体在胶皮筒内不沿岩心与筒壁窜流。
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