CN112147052A - 一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于无铸体效应砂岩天然气勘探开发技术领域,具体涉及一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法。本发明通过获取待评价储层的储层样品、观测无铸体效应储层的储集空间分布、确定理论成藏可能、证实铸体效应储层的连通性和现场实验证实其含气性及其含量五个步骤,对致密砂岩中无铸体效应储层进行了精准评价,对气体连通性进行有效评估,为后续的致密砂岩天然气资源量的准确估算、储量的提交和寻找勘探提供了有力支持。

Description

一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法
技术领域
本发明属于无铸体效应砂岩天然气勘探开发技术领域,具体涉及一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法。
背景技术
我国致密气资源非常丰富,储层分布范围广、资源潜力巨大,已成为现今油气勘探的重点,但研究尚处于起步阶段,不仅缺乏有效的勘探开发经验,对致密气地质特征的认知十分浅显,尤其是岩性油气藏,受多物源和复杂古水系的影响,沉积相和储集砂体时空迁移大、储层非均质性强,目前勘探开发的致密砂岩储层主要集中在0.1~1mD,但同时在致密砂岩储层中还存在大量的小于0.1mD的储层,由于低于0.1mD的致密储层中喉道极为细小、渗透性极差,甚至有部分样品压铸过程中难以将压铸液注入孔隙中,在制片完成后通过普通透射光偏光显微镜会发现,在薄片中几乎完全无法观察到铸体存在,即无法发现孔隙,该类储层在致密砂岩油气田中经常有发现,且部分井有一定产能,但目前没有较为系统科学的方法对其进行有效评价,无法精准的评价该类储层的含气性,严重制约着下一步天然气资源量的准确估算、储量的提交和寻找勘探接替领域。
发明内容
本发明提供了一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,目的在于提供一种能够对致密砂岩中无铸体效应储层精准评价和气体连通性进行有效评估的方法。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,包括如下步骤,
步骤一:获取待评价储层的储层样品;
步骤二:观测无铸体效应储层的储集空间分布;
步骤三:确定理论成藏可能;
步骤四:证实铸体效应储层的连通性;
步骤五:现场实验证实其含气性及其含量;
步骤六:将得到的理论成藏可能结果,应用于致密砂岩天然气资源量的准确估算、储量的提交和寻找勘探中。
所述的步骤二观测无铸体效应储层的储集空间的具体方法为:对选取的储层样品进行表面氩离子抛光处理,在抛光面上应用场发射扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品是否有有效孔隙的结构。
所述的对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的观测,并获取样品的扫描电镜图像并进行信息深度提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径。
所述的步骤三确定理论成藏可能是对步骤一获取的样品进行密闭取心测试,获取含气饱和度和相对应岩样的压汞曲线,应用拉普拉斯方程即式1计算天然气成藏有效孔喉的下限,结合步骤二测出的微孔的大小证实微孔是否普遍含气;具体计算步骤如下:
第1步,依据密闭取心测试出的含气饱和度,在毛管压力曲线横轴上找到对应的进汞饱和度,在毛管压力曲线的纵轴上读出对应的进汞压力;
第2步,依据拉普拉斯方程计算出该压力对应的孔喉半径即为临界有效孔喉含气下限,拉普拉斯方程如下式;
r=2σcosθ/p
式中:
r:喉道半径;
σ:界面张力,480mN/m;
θ:接触角,140°;
P:毛管进汞压力;
第3步,将第2步计算得到的临界有效孔喉含气下限值与步骤二测到的无铸体效应储层微孔的大小相比较,如果微孔大于临界有效孔喉含气下限值则说明可以气体充注,如果微孔小于计算下限则说明气体无法充注。
所述的步骤四证实铸体效应储层的连通性是采用纳米粒子充注实验方法进行的。
所述的纳米粒子充注实验的具体过程如下:
第1步,制备贵金属纳米粒子;
第2步,高压驱替;
第3步,通过电镜的手段观测充注特征。
所述的第1步制备贵金属纳米粒子中的纳米粒子为金纳米粒子;金种子诱导生长的过程如下:
①在试管中将0.5mM氯金酸溶液与60~70mg/mL的CTAB溶液按照体积比为1∶10的比例进行混合,并缓慢搅拌均匀;
②待①中的混合溶液变成棕黄色之后,在试管中加入0.00023mg/mLNaBH4溶液,加入的比例为①中混合好的棕黄色溶液与NaBH4溶液的体积比为10∶1,加入后迅速震荡摇匀;
③将②中得到的溶液在25摄氏度水浴中反应得到金种子溶液;
④将20~25mg/mL的CTAB溶液、1mM的氯金酸溶液与4mM的硝酸银溶液按照体积比为28∶14∶1的比例混合均匀;
⑤将④中混合好的混合液与0.064M的L-抗坏血酸按照体积比为200∶1的比例搅拌均匀;
⑥将⑤混合好的溶液与③制好的金种子溶液按照体积比为133:1的比例进行混合并静置,使金种子生长,得到纳米级金粒子。
所述第2步高压驱替的具体方法是:对步骤一获取的待评价储层的储层样品逐级加压,通过高压驱替将贵金属纳米粒子流体注入至储层样品的基质孔隙中,当压力达到60~220Mpa后退卸压使部分贵金属纳米粒子退出储层样品,记录测试加压和退卸压过程中每个压力点对应的样品质量,确定不同注入压力下贵金属纳米粒子在样品中的注入量。
所述第3步通过电镜的手段观测充注特征的具体方法为:对贵金属纳米粒子注入所得样品表面进行抛光处理,在抛光面上用扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品有效孔隙的结构及孔隙连通性;对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的专门观测;在氩离子抛光面上应用场发射扫描电镜获取样品的扫描电镜图像,对扫描电镜图像进行信息深度提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径信息,并根据获取的信息判断铸体效应储层的连通性。
所述步骤五现场实验证实其含气性及其含量的方法为:在钻井现场取高度20-30cm的全直径岩心并装罐,使用含气量测试仪加热解吸,连续3天每天解吸量小于5ml,测出解吸气量;通过已测解析气量数据拟合线性趋势,得出从井筒至实验室的损失气量,取解吸后的样品3份粉碎,每份大于100g,测量出残余气量,最后将解吸气损失气和残余气相加得到总含气量。
有益效果:
(1)本发明应用多种分析实验手段,具有较强的可操作性,建立了准确的无铸体效应储层综合评价方法,能够有效评估无铸体效应储层含气性。
(3)本发明基于纳米粒子实验的无铸体效应储层评估,对进一步致密砂岩天然气资源量的准确估算、储量的提交和寻找勘探接替领域提供了有力支持。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例,详细说明如后。
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,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例中的无铸体效应储层光学显微镜照片,
图2是本发明实施例中的氩离子抛光-场发射电镜照片,
其中:a为50μm的高岭石和伊利石场发射电镜照片;b为高岭石晶间孔,d﹤3μm的场发射电镜照片;c为伊利石晶间孔,d﹤900μm的场发射电镜照片;
图3是本发明实施例中的压汞实验毛管压力曲线图;
图4是本发明实施例中的孔隙结构和纳米粒子滞留特征场发射扫描电镜照片,
其中:a为孔隙间网络结构电镜照片;b为a的局部放大照片;c为贵金属纳米粒子滞留特征一照片;d为贵金属纳米粒子滞留特征二照片;e为d的局部放大观测照片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一:
一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,包括如下步骤,
步骤一:获取待评价储层的储层样品;
步骤二:观测无铸体效应储层的储集空间分布;
步骤三:确定理论成藏可能;
步骤四:证实铸体效应储层的连通性;
步骤五:现场实验证实其含气性及其含量。
本发明通过五个步骤,应用多种分析实验手段,建立了准确的无铸体效应储层综合评价方法,能够有效评估无铸体效应储层含气性,可操作性较强的。
本发明基于纳米粒子实验的无铸体效应储层评估,对进一步致密砂岩天然气资源量的准确估算、储量的提交和寻找勘探接替领域提供了有力支持。
实施例二:
一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,在实施例一的基础上,所述的步骤二观测无铸体效应储层的储集空间的具体方法为:对选取的储层样品进行表面氩离子抛光处理,在抛光面上应用场发射扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品是否有有效孔隙的结构。
进一步的,所述的对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的观测,并获取样品的扫描电镜图像并进行信息深度提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径。
由于无铸体效应的样品在常规光学显微镜下观测不到孔隙,所以对选用样品进行表面氩离子抛光处理,在抛光面上应用场发射扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品是否有有效孔隙的结构,对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的专门观测,在氩离子抛光面上应用场发射扫描电镜可以获取样品的扫描电镜图像,结合图像处理技术,对场发射扫描电镜图像进行信息深度提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径。
实施例三:
一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,在实施例一的基础上:所述的步骤三确定理论成藏可能是对步骤一获取的样品进行密闭取心测试,获取含气饱和度和相对应岩样的压汞曲线,应用拉普拉斯方程即式1计算天然气成藏有效孔喉的下限,结合步骤二测出的微孔的大小证实微孔是否普遍含气;具体计算步骤如下:
第1步,依据密闭取心测试出的含气饱和度,在毛管压力曲线横轴上找到对应的进汞饱和度,在毛管压力曲线的纵轴上读出对应的进汞压力;
第2步,依据拉普拉斯方程计算出该压力对应的孔喉半径即为临界有效孔喉含气下限,拉普拉斯方程如下式;
r=2σcosθ/p
式中:
r:喉道半径;
σ:界面张力,480mN/m;
θ:接触角,140°;
P:毛管进汞压力;
第3步,将第2步计算得到的临界有效孔喉含气下限值与步骤二测到的无铸体效应储层微孔的大小相比较,如果微孔大于临界有效孔喉含气下限值则说明可以气体充注,如果微孔小于计算下限则说明气体无法充注。
实施例四:
一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,在实施例一的基础上:所述的步骤四证实铸体效应储层的连通性是采用纳米粒子充注实验方法进行的。
进一步的,所述的纳米粒子充注实验的具体过程如下:
第1步,制备贵金属纳米粒子;
第2步,高压驱替;
第3步,通过电镜的手段观测充注特征。
更进一步的是,所述的第1步制备贵金属纳米粒子中的纳米粒子为金纳米粒子;金种子诱导生长的过程如下:
①在试管中将0.5mM氯金酸溶液与60~70mg/mL的CTAB溶液按照体积比为1∶10的比例进行混合,并缓慢搅拌均匀;
②待①中的混合溶液变成棕黄色之后,在试管中加入0.00023mg/mLNaBH4溶液,加入的比例为①中混合好的棕黄色溶液与NaBH4溶液的体积比为10∶1,加入后迅速震荡摇匀;
③将②中得到的溶液在25摄氏度水浴中反应得到金种子溶液;
④将20~25mg/mL的CTAB溶液、1mM的氯金酸溶液与4mM的硝酸银溶液按照体积比为28∶14∶1的比例混合均匀;
⑤将④中混合好的混合液与0.064M的L-抗坏血酸按照体积比为200∶1的比例搅拌均匀;
⑥将⑤混合好的溶液与③制好的金种子溶液按照体积比为133:1的比例进行混合并静置,使金种子生长,得到纳米级金粒子。
更进一步的是,所述第2步高压驱替的具体方法是:对步骤一获取的待评价储层的储层样品逐级加压,通过高压驱替将贵金属纳米粒子流体注入至储层样品的基质孔隙中,当压力达到60~220Mpa后退卸压使部分贵金属纳米粒子退出储层样品,记录测试加压和退卸压过程中每个压力点对应的样品质量,确定不同注入压力下贵金属纳米粒子在样品中的注入量。
更进一步的是,所述第3步通过电镜的手段观测充注特征的具体方法为:对贵金属纳米粒子注入所得样品表面进行抛光处理,在抛光面上用扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品有效孔隙的结构及孔隙连通性;对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的专门观测;在氩离子抛光面上应用场发射扫描电镜获取样品的扫描电镜图像,对扫描电镜图像进行信息深度提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径信息,并根据获取的信息判断铸体效应储层的连通性。
在具体应用时,贵金属纳米粒子可为金纳米粒子,也可采用其他的贵金属种子,在实验室条件下诱导生长制得。
在进行高压驱替将贵金属纳米粒子流体注入至储层样品的基质孔隙中的过程,可在控制器的精确控制下的逐级加压,确保实验结果的精确性。
在第3步建立有效孔隙的连通模型,可探究无铸体效应储层基质有效孔隙网络系统的组成类型特征。对需要确定测试样品孔隙网络特征的,可结合纳米CT技术对处理后的样品进行扫描与孔隙网络重构,探究其基质有效孔隙网络系统的空间展布。
本实施例中的CTAB为阳离子表面活性剂的英文缩写。
实施例五:
一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,在实施例一的基础上:所述步骤五现场实验证实其含气性及其含量的方法为:在钻井现场取高度20-30cm的全直径岩心并装罐,使用含气量测试仪加热解吸,连续3天每天解吸量小于5ml,测出解吸气量;通过已测解析气量数据拟合线性趋势,得出从井筒至实验室的损失气量,取解吸后的样品3份粉碎,每份大于100g,测量出残余气量,最后将解吸气损失气和残余气相加得到总含气量。
在实际使用时,通过现场实验的证实,确保了理论成藏可能的可信度,对进一步致密砂岩天然气资源量的准确估算、储量的提交和寻找勘探提供了可靠的支持。
实施例六:
通过某盆地某地区盒8段储层的具体实例做进一步说明。
该区盒8段储层总体物性属低孔、低渗储集性能,粒度变化大且不均一,砂岩颗粒磨圆度中等,颗粒分选中-较差,反映其结构成熟度较低,具浅水三角洲分流河道沉积特点,该区储层孔隙类型多样,包括粒间(火山灰)溶孔、粒内溶孔(铸模孔)、杂基溶孔、晶间孔及少量的微裂隙及无铸体效应的储层样品(如图1所示),本实施例提供了针对上述储层的基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其包括以下步骤:
步骤一:获取该区盒8段储层的储层样品;
步骤二:观测无铸体效应储层的储集空间分布;
使用氩离子抛光场发射扫描电镜观测无铸体效应储层的储集空间。因为无法使用光学显微镜观测到铸体效应储层的储集空间分布,所以借助氩离子抛光-场发射电镜技术定量观测该类储层,观测结果显示该类储层储集空间主要为粘土矿物晶间孔,测试结果表明伊利石晶间孔小于0.1μm,高岭石晶间孔小于3μm,高岭石晶间孔半径明显大于伊利石晶间孔半径(如图2所示)。
步骤三:确定理论成藏可能;
使用压汞数据计算无铸体效应储层的成藏孔喉下限确定理论成藏可能。
本次依据该地区密闭取心井测试的含气饱和度和相对应岩样的压汞曲线(如图3所示),应用拉普拉斯方程求取了天然气成藏有效孔喉的下限,结合扫描电镜观测出的粘土矿物晶间孔的大小证实粘土矿物晶间孔是普遍含气的。
计算步骤如下:
①依据密闭取心测试出的含气饱和度,在毛管压力曲线横轴上找到对应的进汞饱和度(如图3所示),然后在毛管压力曲线的纵轴上读出对应的进汞压力;
②依据拉普拉斯方程计算出该压力对应的孔喉半径即为临界有效孔喉含气下限;
③与扫描电镜观测到的粘土矿物晶间孔的大小相比较。
r=2σcosθ/p
式中:
r:喉道半径;
σ:界面张力,480mN/m;
θ:接触角,140°;
P:毛管进汞压力;
6块样品有效孔喉下限求取结果为0.012~0.108μm,高压汞测试结果,孔喉半径主要分布在0.01~0.25μm,蚀变高岭石晶间孔和伊利石晶间孔完全能够充注成藏,说明该类储层是普遍含气的。
步骤四:使用纳米粒子充注实验证实铸体效应储层连通性。
通过金种子诱导生长在实验室条件下制备粒径在15-20nm之间金纳米粒子,以获取可以作为测试媒介压入样品孔隙的粒子流体;此后,将测试样品破碎至20目,取10g测试样品置于样品室内,并将金纳米粒子流通过增压导流管填充满样品室,并利用质量测试仪测试初始质量;随后,通过计算机控制压力泵增加样品室内部压力由0Mpa逐渐升高,使金纳米粒子流体被注入测试样品内部,每一个压力点对样品室质量进行一次测试,获取每个压力点所对应的质量数值,所获取的数值可以转化为孔径分布数值、孔渗数值等结构参数;增加压力至约300MPa后点程控制条件下卸去样品室内压力,使金纳米粒子退出样品,由于储层孔隙主要是发育情况复杂的纳米尺度孔隙,金纳米粒子无法完全退出,造成有效孔隙内部仍然残留有金纳米粒子;完成充注后,利用抛光装置对样品进行抛光处理,获取观测面,然后结合扫描电镜获取样品的纳米尺度图像,由于贵金属纳米粒子团在背散射条件下与页岩基质在灰度、形貌上差异显著,因此获取的图像可以有效表征孔隙的有效性与连通性,即有金纳米粒子团存在的部分即为连通的有效孔隙,由此确定致密砂岩储层有效孔隙的网络系统的组成类型特征。
通过高压充注将纳米粒子注入微观孔隙,测试时间为72个小时,通过三天的驱替后,将样品进行切割处理,观测致密砂岩样品内部的孔隙连通性特征。对4块致密砂岩样品展开充填实验,并选取具有不均一性的两块典型样品展开抛光图像测试研究。样品充填流体量达到了0.6g,说明纳米粒子充填占据的微观储集空间较为发育,充填效果好,微观尺度下观测显示,样品的孔隙类型主要包括微裂隙及少量填隙物孔隙,喉道较为发育,对该充填后的样品进行了纳米尺度观测,显示其喉道壁面相对较为光滑、平直,纳米粒子流体可以较好的在孔隙及喉道网络中运移;高压注入纳米粒子流体后卸压,大部分流体退出了孔隙网络,但仍有0.6g流体滞留在了孔隙网络中,这部分流体包括了纳米粒子与溶液基质,在样品内部的孔隙间,可以观测到较多的滞留的纳米粒子(如图4所示)。
在镜下对约20μm2的代表性视域面积进行统计分析,该样品具有较好连通性的有效孔隙网络,即连通性为较好-好级别的微观储集空间类型主要由粒间喉道构成,分析可知,虽然该样品微观孔隙发育、孔隙网络连通性相对较优,但构成微观渗流网络的连通性储集空间,仅主要由部分粒间喉道构成,其他储集空间连通性相对较差,连通性较差的其他储集空间其他储集空间(所占比例有限)在后期缓慢提供更多的气量。
步骤五:现场含气量解吸实验证实其含气性及其含量。
采用现场取芯罐装样解吸法测量无铸体效应储层的总含气量(解吸气量、残余气量)。钻井现场取全直径岩心装罐,高度20-30cm;使用含气量测试仪加热解吸,持续解吸到连续3天每天解吸量小于5ml,测出解吸气量;通过回归计算出损失气量,取解吸后的样品3份粉碎,每份大于100g,计算出残余气量,最后将解吸气损失气和残余气相加得到总含气量,样品总含气量分布在(0.09~0.61)m3/t,平均0.34m3/t,证实该类储层具有含气性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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。
在不冲突的情况下,本领域的技术人员可以根据实际情况将上述各示例中相关的技术特征相互组合,以达到相应的技术效果,具体对于各种组合情况在此不一一赘述。
需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
以上所述,只是本发明的较佳实施例而已,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖性特点相一致的最宽的范围。依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,包括如下步骤,
步骤一:获取待评价储层的储层样品;
步骤二:观测无铸体效应储层的储集空间分布;
步骤三:确定理论成藏可能;
步骤四:证实铸体效应储层的连通性;
步骤五:现场实验证实其含气性及其含量。
2.如权利要求1所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于:所述的步骤二观测无铸体效应储层的储集空间的具体方法为:对选取的储层样品进行表面氩离子抛光处理,在抛光面上应用场发射扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品是否有有效孔隙的结构。
3.如权利要求2所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于:所述的对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的观测,并获取样品的扫描电镜图像并进行信息深度提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径。
4.如权利要求1所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,所述的步骤三确定理论成藏可能是对步骤一获取的样品进行密闭取心测试,获取含气饱和度和相对应岩样的压汞曲线,应用拉普拉斯方程,计算天然气成藏有效孔喉的下限,结合步骤二测出的微孔的大小证实微孔是否普遍含气;具体计算步骤如下:
第1步,依据密闭取心测试出的含气饱和度,在毛管压力曲线横轴上找到对应的进汞饱和度,在毛管压力曲线的纵轴上读出对应的进汞压力;
第2步,依据拉普拉斯方程计算出该压力对应的孔喉半径即为临界有效孔喉含气下限,拉普拉斯方程如下式
r=2σ cosθ/p
式中:
r:喉道半径;
σ:界面张力,480mN/m;
θ:接触角,140°;
P:毛管进汞压力;
第3步,将第2步计算得到的临界有效孔喉含气下限值与步骤二测到的无铸体效应储层微孔的大小相比较,如果微孔大于临界有效孔喉含气下限值则说明可以气体充注,如果微孔小于计算下限则说明气体无法充注。
5.如权利要求1所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,所述的步骤四证实铸体效应储层的连通性是采用纳米粒子充注实验方法进行的。
6.如权利要求5所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,所述的纳米粒子充注实验的具体过程如下:
第1步,制备贵金属纳米粒子;
第2步,高压驱替;
第3步,通过电镜的手段观测充注特征。
7.如权利要求6所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于:所述的第1步制备贵金属纳米粒子中的纳米粒子为金纳米粒子;金种子诱导生长的过程如下:
①在试管中将0.5mM氯金酸溶液与60~70mg/mL的CTAB溶液按照体积比为1∶10的比例进行混合,并缓慢搅拌均匀;
②待①中的混合溶液变成棕黄色之后,在试管中加入0.00023mg/mLNaBH4溶液,加入的比例为①中混合好的棕黄色溶液与NaBH4溶液的体积比为10∶1,加入后迅速震荡摇匀;
③将②中得到的溶液在25摄氏度水浴中反应,得到金种子溶液;
④将20~25mg/mL的CTAB溶液、1mM的氯金酸溶液与4mM的硝酸银溶液按照体积比为28∶14∶1的比例混合均匀;
⑤将④中混合好的混合液与0.064M的L-抗坏血酸按照体积比为200∶1的比例搅拌均匀;
⑥将⑤混合好的溶液与③制好的金种子溶液按照体积比为133:1的比例进行混合并静置,使金种子生长,得到纳米级金粒子。
8.如权利要求6所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,所述第2步高压驱替的具体方法是:对步骤一获取的待评价储层的储层样品逐级加压,通过高压驱替将贵金属纳米粒子流体注入至储层样品的基质孔隙中,当压力达到60~220Mpa后退卸压使部分贵金属纳米粒子退出储层样品,记录测试加压和退卸压过程中每个压力点对应的样品质量,确定不同注入压力下贵金属纳米粒子在样品中的注入量。
9.如权利要求6所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,所述第3步通过电镜的手段观测充注特征的具体方法为:对贵金属纳米粒子注入所得样品表面进行抛光处理,在抛光面上用扫描电镜进行微米-纳米微观储集空间观测,确定样品有效孔隙的结构及孔隙连通性;对微米-纳米微观储集空间观测主要包括对样品孔隙和喉道的专门观测;在氩离子抛光面上应用场发射扫描电镜获取样品的扫描电镜图像,对扫描电镜图像进行信息提取,获取有效孔隙类型比例、几何形态、孔喉分布、平均孔径信息,并根据获取的信息判断铸体效应储层的连通性。
10.如权利要求1所述的一种基于纳米粒子充注实验的无铸体效应储层评价方法,其特征在于,所述步骤五现场实验证实其含气性及其含量的方法为:在钻井现场取高度20-30cm的全直径岩心并装罐,使用含气量测试仪加热解吸,连续3天每天解吸量小于5ml,测出解吸气量;通过已测解析气量数据拟合线性趋势,得出从井筒至实验室的损失气量,取解吸后的样品3份粉碎,每份大于100g,测量出残余气量,最后将解吸气损失气和残余气相加得到总含气量。
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