CN112505072B - 一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法 - Google Patents

一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112505072B
CN112505072B CN202011179614.2A CN202011179614A CN112505072B CN 112505072 B CN112505072 B CN 112505072B CN 202011179614 A CN202011179614 A CN 202011179614A CN 112505072 B CN112505072 B CN 112505072B
Authority
CN
China
Prior art keywords
clay minerals
temperature
rock
fireflood
reservoir
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.)
Active
Application number
CN202011179614.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112505072A (zh
Inventor
张方礼
于天忠
户昶昊
史海涛
姚睿
杨新标
郭子楠
夏波
张鲁庭
雷霄雨
张潇月
柴标
何彬彬
崔丽静
王熙琼
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.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
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 Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN202011179614.2A priority Critical patent/CN112505072B/zh
Publication of CN112505072A publication Critical patent/CN112505072A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112505072B publication Critical patent/CN112505072B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/20—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by using diffraction of the radiation by the materials, e.g. for investigating crystal structure; by using scattering of the radiation by the materials, e.g. for investigating non-crystalline materials; by using reflection of the radiation by the materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/2206—Combination of two or more measurements, at least one measurement being that of secondary emission, e.g. combination of secondary electron [SE] measurement and back-scattered electron [BSE] measurement
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/22—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material
    • G01N23/225—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion
    • G01N23/2251—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by measuring secondary emission from the material using electron or ion using incident electron beams, e.g. scanning electron microscopy [SEM]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/22—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on combustion or catalytic oxidation, e.g. of components of gas mixtures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40—Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

本发明提供一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，其包括获得不同温度条件下目标研究区岩心中粘土矿物总含量以及其与温度的关系；获得目标研究区岩心中不同粘土矿物的衍射曲线并进一步确定不同类型粘土矿物的含量与温度的关系；分别建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型；利用目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量分别根据岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度；和/或对比目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线及所述岩心中不同粘土矿物的衍射曲线确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。

Description

一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法
技术领域
本发明涉及一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，属于石油开发技术领域。
背景技术
火驱是一种在油层内部产生热量,使原油与注入空气或氧气发生高温氧化反应，释放大量的热和气体，将未燃烧的原油驱替至生产井采出的热力采油方法。该方法不存在沿井筒的热损失，且具有采收率高、成本低和应用范围广的优势，可作为稠油油藏蒸汽吞吐后的有效接替技术。火驱过程中，确定地下燃烧温度，有助于了解火驱燃烧状态(高温燃烧或者低温燃烧)，及时进行生产调整控制，对油田火驱开发意义重大。目前常用的火驱温度监测手段是利用开发井中布置的热电偶监测点火井或者采用井某一深度的温度，但是该方法成本高、监测对象单一，且无法实现对火驱各生产层段油藏温度的监测。
因此，提供一种新型的利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法已经成为本领域亟需解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法。该方法适用于火驱开发过程中地下燃烧温度的判别，可以确定火驱生产井不同深度、不同层段的火驱温度，深度监测精度可达厘米级，对火驱开发效果评价具有重要意义。
为了实现以上目的，本发明提供了一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，其中，所述利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法包括：
对目标研究区岩心在不同温度条件下进行煅烧试验，待岩心冷却后，对岩心进行全岩定量分析，获得不同温度条件下岩心中粘土矿物总含量以及其与温度的关系；
利用X射线粉末衍射仪对不同温度条件下岩心进行分析，获得岩心中不同粘土矿物的衍射曲线并进一步确定不同类型粘土矿物的含量与温度的关系；
分别建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型；
利用目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量分别根据岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度；和/或对比目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线及所述岩心中不同粘土矿物的衍射曲线确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所述方法还包括：判断岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型相关系数大小，采用相关系数较大的模型利用火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型，包括：
以岩心中粘土矿物总含量或者岩心中不同类型粘土矿物的含量为纵坐标，以温度为横坐标，通过数据拟合获得岩心中粘土矿物总含量与温度关系模型及岩心中不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所建立的模型可包括岩心中粘土矿物总含量与温度关系模型、岩心中蒙脱石含量与温度关系模型、岩心中高岭石含量与温度关系模型、岩心中伊利石含量与温度关系模型及岩心中绿泥石含量与温度关系模型。
在本发明较为优选的实施方式中，本领域技术人员可以根据目标储层中各种粘土矿物含量以及各种粘土矿物与温度关系模型计算得到的温度误差情况合理选择合适的模型进行火驱后储层火驱燃烧温度的计算；如目标储层中的粘土矿物以蒙脱石为主，高岭石、绿泥石、伊利石的含量比较低，且通过高岭石、绿泥石、伊利石这三种粘土矿物含量与温度关系数学模型计算获得的火驱后储层火驱燃烧温度误差较大，则实际计算时可以仅采用岩心中粘土矿物总含量与温度关系模型、岩心中蒙脱石含量与温度关系模型进行火驱后储层火驱燃烧温度的计算。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所述方法还包括：利用扫描电子显微镜定性分析不同温度条件下岩心中粘土矿物的类型，并获得不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系；
利用扫描电子显微镜下目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的类型及赋存特征根据不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所述方法还包括：利用X射线粉末衍射仪对不同温度条件下岩心进行分析，获得岩心中不同粘土矿物的晶间距及晶间距与温度的关系；
利用目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的晶间距数据根据所述晶间距与温度的关系确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
在本发明具体实施方式中，将目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物(如蒙脱石)的晶间距数据与目标研究区未开展火驱的原始岩心开展室内高温煅烧试验后分析煅烧后岩心所获得的蒙脱石的晶间距大小进行对比分析，以确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所述方法还包括：获得目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量和/或不同粘土矿物的衍射曲线、X射线粉末衍射仪确定的岩心中粘土矿物类型及不同类型粘土矿物的含量。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，对目标研究区火驱后储层岩石进行全岩定量分析，获得目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，对目标研究区火驱后储层岩石进行扫描电子显微镜定性分析，获得扫描电子显微镜下粘土矿物的类型及赋存特征。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，利用X射线粉末衍射仪对目标研究区火驱后储层岩石进行分析，获得目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线、X射线粉末衍射仪确定的岩心中粘土矿物类型及不同类型粘土矿物的含量。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所述不同类型粘土矿物包括蒙脱石、高岭石、伊利石及绿泥石。
作为本发明上述方法的一具体实施方式，其中，所述目标研究区岩心为井壁取心获取的岩心或者取心井获取的岩心。
粘土矿物在不同温度下会发生吸水、脱水、交代和分解等反应，造成粘土矿物含量发生变化，但不同粘土矿物发生反应的温度不同，也导致不同温度下的粘土矿物组合特征及含量存在差异。据此，本发明通过不同温度下储层中的粘土矿物类型、含量与温度的关系，建立了一种火驱粘土矿物地质温度计，实现了对火驱层段不同深度燃烧温度的确定。
本发明利用岩心资料(井壁取心或者取心井获取的岩心)开展了不同温度下的室内高温物理模拟试验，并基于试验结果分析储层中粘土矿物类型及含量与不同火驱温度的关系，提供一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，该方法可以确定各火驱纵向各层段的燃烧温度，认识火线波及规律。
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为本发明实施例所提供的利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法的具体工艺流程图。
图2为本发明具体应用实施例储层岩石中石英、长石、粘土矿物总含量与温度的关系图。
图3a为本发明具体应用实施例中原始状态下储层岩石的扫描电镜图。
图3b为本发明具体应用实施例中经650℃高温煅烧后的储层岩石的扫描电镜图。
图4为本发明具体应用实施例岩心中不同粘土矿物的的含量与温度的关系图。
图5为本发明具体应用实施例中不同温度下储层岩石中粘土矿物的X衍射曲线图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现结合以下具体实施例对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
针对目前常用的火驱温度监测手段是利用开发井中布置的热电偶监测点火井或者采用井某一深度的温度，但是该方法成本高、监测对象单一，且无法实现对火驱各生产层段油藏温度的监测的问题，本发明利用岩心资料(井壁取心或者取心井获取的岩心)开展了不同温度下的室内高温物理模拟试验，并基于试验结果分析储层中粘土矿物类型及含量与不同火驱温度的关系，提供一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，该方法可以确定各火驱纵向各层段的燃烧温度，认识火线波及规律。
图1为本发明实施例中利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法的工艺流程图，如图1所示，该方法包括：
S101：对目标研究区岩心在不同温度条件下进行煅烧试验，待岩心冷却后，对岩心进行全岩定量分析，获得不同温度条件下岩心中粘土矿物总含量以及其与温度的关系；
S102：利用X射线粉末衍射仪对不同温度条件下岩心进行分析，获得岩心中不同粘土矿物的衍射曲线并进一步确定不同类型粘土矿物的含量与温度的关系；
S103：分别建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型；
S104：利用目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量分别根据岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度；和/或对比目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线及所述岩心中不同粘土矿物的衍射曲线确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
在一实施例中，所述方法还包括：判断岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型相关系数大小，采用相关系数较大的模型利用火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
在一实施例中，建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型，包括：
以岩心中粘土矿物总含量或者岩心中不同类型粘土矿物的含量为纵坐标，以温度为横坐标，通过数据拟合获得岩心中粘土矿物总含量与温度关系模型及岩心中不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型。
在一实施例中，所述方法还包括：利用扫描电子显微镜定性分析不同温度条件下岩心中粘土矿物的类型，并获得不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系；
利用扫描电子显微镜下目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的类型及赋存特征根据不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
在一实施例中，所述方法还包括：利用X射线粉末衍射仪对不同温度条件下岩心进行分析，获得岩心中不同粘土矿物的晶间距及晶间距与温度的关系；
利用目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的晶间距数据根据所述晶间距与温度的关系确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
在一实施例中，所述方法还包括：获得目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量和/或不同粘土矿物的衍射曲线、X射线粉末衍射仪确定的岩心中粘土矿物类型及不同类型粘土矿物的含量。
在一实施例中，对目标研究区火驱后储层岩石进行全岩定量分析，获得目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量。
在一实施例中，对目标研究区火驱后储层岩石进行扫描电子显微镜定性分析，获得扫描电子显微镜下粘土矿物的类型及赋存特征。
在一实施例中，利用X射线粉末衍射仪对目标研究区火驱后储层岩石进行分析，获得目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线、X射线粉末衍射仪确定的岩心中粘土矿物类型及不同类型粘土矿物的含量。
在一实施例中，所述不同类型粘土矿物包括蒙脱石、高岭石、伊利石及绿泥石。
在一实施例中，所述目标研究区岩心为井壁取心获取的岩心或者取心井获取的岩心。
下面将以辽河油田D区块为例，进一步说明本发明所提供的利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法。
步骤一：室内岩心高温物理模拟试验
利用火驱物理模拟试验装置，将辽河油田D区块岩心分别在150℃、250℃、350℃、450℃、550℃、650℃、750℃及850℃共8个温度下进行煅烧；
步骤二：岩心全岩定量分析
待岩心冷却后，对岩心进行全岩定量分析，获得不同温度条件下岩心中粘土矿物总含量、石英总含量、长石总含量，并分析确定储层岩石中石英、长石、粘土矿物总含量与温度的关系，具体如图2所示。
从图2中可以看出，不同温度条件下岩心中粘土矿物总含量与温度的关系为：当温度低于350℃时，储层中粘土矿物含量相对稳定；当温度大于350℃时，储层中粘土矿物含量开始微幅减少；当温度大于550℃时，粘土矿物总量快速减少。
步骤三：粘土矿物类型和含量定性分析
在步骤一、步骤二基础上，利用扫描电子显微镜定性分析不同温度条件下储层岩石中粘土矿物的类型、含量、赋存状态特征等。不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系为：原始岩心中，书页状高岭石、蜂窝状蒙脱石等粘土矿物赋存在颗粒表面和粒间(如图3a所示)；当温度高于650℃时，粘土矿物急剧减少，零星分布于颗粒表面(如图3b所示)。
步骤四：粘土矿物定量分析
在步骤一、步骤二及步骤三基础上，利用X射线粉末衍射仪分析不同温度条件下储层岩石中粘土矿物类型、晶间距及不同类型粘土矿物含量。不同温度下岩心中蒙脱石的晶间距数据如下表1所示，从表1中可以看出，岩心中蒙脱石的晶间距数据与温度的关系为：常温下储层岩石中蒙脱石矿物的晶间距为
Figure BDA0002749733580000071
当温度升高至100℃时，蒙脱石晶间距为
Figure BDA0002749733580000072
随着温度继续升高，蒙脱石晶间距又逐渐变小，300℃时，晶间距接近于常温状态。
表1
Figure BDA0002749733580000073
岩心中不同粘土矿物的的含量与温度的关系如图4所示，从图4中可以看出，当温度高于350℃时，粘土矿物含量及类型均有明显变化，与温度相关性较好。其中高岭石和绿泥石与温度呈负相关关系，随温度升高，含量降低；伊利石含量与温度呈正相关关系，随温度升高，含量增加。温度大于550℃时，蒙脱石、高岭石和绿泥石含量急剧减少，伊利石含量显著增加；同时从图5所示的不同温度下储层岩石中粘土矿物的X衍射曲线中也可以看出，650℃时，蒙脱石急剧降低。
步骤五：建立粘土矿物含量与温度关系数学模型
在步骤一、步骤二、步骤三、步骤四的基础上，利用专业的matlab数学建模软件，建立如下公式1)所示的粘土矿物总量与温度关系数学模型：
TZ＝-9.3573x4+163.79x3-1028.8x2+2623.2x-1455.8 公式1)；
公式1)中，Tz为火驱燃烧温度，x为储层中粘土矿物相对含量。
步骤六：稠油油藏火驱燃烧温度判别
在步骤一、步骤二、步骤三、步骤四、步骤五的基础上，根据稠油油藏火驱后岩石中粘土矿物的含量、扫描电子显微镜下粘土矿物的类型及赋存特征及粘土矿物X射线衍射曲线，确定火驱温度范围。以辽河油田D块火驱后岩心为例，火驱后岩心中粘土矿物相对含量5.5％，X射线衍射曲线显示粘土矿物以蒙脱石为主，有少量高岭石和伊利石，扫描电镜显示碎屑颗粒表面和粒间孔喉中附着少量蒙脱石和高岭石。将粘土矿物分析化验结果全岩中粘土矿物相对含量5.5％代入步骤五中的温度判别数学模型，计算得到火驱燃烧温度为550℃。
本发明实施例利用岩心资料(井壁取心或者取心井获取的岩心)开展了不同温度下的室内高温物理模拟试验，并基于试验结果分析储层中粘土矿物类型及含量与不同火驱温度的关系，提供一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，该方法可以确定各火驱纵向各层段的燃烧温度，认识火线波及规律。
本发明实施例所提供的利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法适用于火驱开发过程中地下燃烧温度的判别，可以确定火驱生产井不同深度、不同层段的火驱温度，深度监测精度可达厘米级，对火驱开发效果评价具有重要意义。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，不能以其限定发明实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本发明中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术发明之间、技术发明与技术发明之间均可以自由组合使用。

Claims (11)

1.一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法，其特征在于，所述利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法包括：
对目标研究区岩心在不同温度条件下进行煅烧试验，待岩心冷却后，对岩心进行全岩定量分析，获得不同温度条件下岩心中粘土矿物总含量以及其与温度的关系；
利用X射线粉末衍射仪对不同温度条件下岩心进行分析，获得岩心中不同粘土矿物的衍射曲线并进一步确定不同类型粘土矿物的含量与温度的关系；
分别建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型；
利用目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量分别根据岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度；和/或对比目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线及所述岩心中不同粘土矿物的衍射曲线确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：判断岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型相关系数大小，采用相关系数较大的模型利用火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量或者不同类型粘土矿物的含量计算得到目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，建立岩心中粘土矿物总含量、不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型，包括：
以岩心中粘土矿物总含量或者岩心中不同类型粘土矿物的含量为纵坐标，以温度为横坐标，通过数据拟合获得岩心中粘土矿物总含量与温度关系模型及岩心中不同类型粘土矿物的含量与温度关系模型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用扫描电子显微镜定性分析不同温度条件下岩心中粘土矿物的类型，并获得不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系；
利用扫描电子显微镜下目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的类型及赋存特征根据不同类型粘土矿物的赋存特征与温度的关系确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：利用X射线粉末衍射仪对不同温度条件下岩心进行分析，获得岩心中不同粘土矿物的晶间距及晶间距与温度的关系；
利用目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的晶间距数据根据所述晶间距与温度的关系确定目标研究区火驱后储层火驱燃烧温度。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获得目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量和/或不同粘土矿物的衍射曲线、X射线粉末衍射仪确定的岩心中粘土矿物类型及不同类型粘土矿物的含量。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对目标研究区火驱后储层岩石进行全岩定量分析，获得目标研究区火驱后储层岩石中粘土矿物的总含量。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对目标研究区火驱后储层岩石进行扫描电子显微镜定性分析，获得扫描电子显微镜下粘土矿物的类型及赋存特征。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用X射线粉末衍射仪对目标研究区火驱后储层岩石进行分析，获得目标研究区火驱后储层岩石中不同粘土矿物的衍射曲线、X射线粉末衍射仪确定的岩心中粘土矿物类型及不同类型粘土矿物的含量。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述不同类型粘土矿物包括蒙脱石、高岭石、伊利石及绿泥石。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标研究区岩心为井壁取心获取的岩心或者取心井获取的岩心。
CN202011179614.2A 2020-10-29 2020-10-29 一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法 Active CN112505072B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011179614.2A CN112505072B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011179614.2A CN112505072B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112505072A CN112505072A (zh) 2021-03-16
CN112505072B true CN112505072B (zh) 2022-07-05

Family

ID=74954536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011179614.2A Active CN112505072B (zh) 2020-10-29 2020-10-29 一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112505072B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108222908A (zh) * 2017-12-26 2018-06-29 中国石油天然气股份有限公司 一种确定火驱过程中燃烧数据的方法和装置
CN110924915A (zh) * 2019-10-21 2020-03-27 中国石油天然气股份有限公司 一种砂砾岩稠油油藏火驱前缘判别方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105426612B (zh) * 2015-11-18 2019-01-18 中国石油天然气股份有限公司 一种地层组分最优化确定方法及装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108222908A (zh) * 2017-12-26 2018-06-29 中国石油天然气股份有限公司 一种确定火驱过程中燃烧数据的方法和装置
CN110924915A (zh) * 2019-10-21 2020-03-27 中国石油天然气股份有限公司 一种砂砾岩稠油油藏火驱前缘判别方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
岩矿在火驱条件下的物理化学变化;刘雅丽等;《长江大学学报(自科版)》;20150115(第02期);27-30 *
热采条件下砂岩储层矿物转化的实验研究;邓三鸿等;《高校地质学报》;20000530(第02期);200-206 *
稠油油藏火驱前后储集层变化定量表征――以辽河油田高3-6-18井为例;姚倩等;《新疆石油地质》;20201001(第05期);92-98 *
稠油热采过程储层中粘土矿物转化研究进展;张关龙等;《矿物学报》;20090315(第01期);115-120 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112505072A (zh) 2021-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10415367B2 (en) System and methods for estimation of intra-kerogen porosity of downhole formation samples from pyrolysis tests and basin modeling data
BR112017025555B1 (pt) Sistema e método para monitoramento em tempo real e estimativa de desempenho de produção de sistema de poço inteligente
US20100191514A1 (en) Method, Program and Computer System for Scaling Hydrocarbon Reservoir Model Data
CN111927444B (zh) 一种枯竭油气藏储气库注气能力评价方法
Shirangi et al. Digital twins for drilling fluids: advances and opportunities
Abdrazakov et al. Integration of latest laboratory, software and retarded acid technologies to increase efficiency of acid treatments in carbonates: Case studies from central Asia
CN110987985A (zh) 射孔损害室内评价数字岩心方法
Clearwater et al. Modelling the Ngatamariki geothermal system
CN112505072B (zh) 一种利用粘土矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法
CN112502680A (zh) 一种判断火驱燃烧状态的方法
Stranne et al. Conductive heat flow and nonlinear geothermal gradients in marine sediments—observations from Ocean Drilling Program boreholes
Sbai et al. Analyzing the relationship between doublet lifetime and thermal breakthrough at the Dogger geothermal exploitation site in the Paris basin using a coupled mixed-hybrid finite element model
CN112505073B (zh) 一种利用碳酸盐矿物确定稠油油藏火驱燃烧温度的方法
CN108733875B (zh) 一种Zoophycos遗迹化石分形拓扑模型的构建方法
CN108087027A (zh) 地下煤火监测预警信息采集与预警方法
Karkevandi-Talkhooncheh et al. Estimating reservoir properties using downhole temperature and pressure data
CN114370267B (zh) 一种高温地热田钻进过程中钻遇热储温度的实时计算方法
Freudenthal et al. Heat flux estimation from borehole temperatures acquired during logging while tripping: a case study with the sea floor drill rig MARUM-MeBo
Quinao et al. WELL PERFORMANCE DIAGNOSTICS AND FORECASTING USING THE GUDRUN WELLBORE SIMULATOR-CASE STUDIES FROM KAWERAU, NEW ZEALAND
CN115357839B (zh) 地热井涌水量计算方法
Ehrlich et al. Detecting Permeability Gradients in Sandstone Complexes--Quantifying the Effect of Diagenesis on Fabric
JPH03279595A (ja) 坑井内温度検層システム
WO2023202047A1 (zh) 基于温压耦合电阻率约束的深部地温场预测方法及装置
Mabrouk Quantifying Formation Damage Due to Drilling Through Constructing Electro-Facies Model from WFT Data and Suite of Well Logs
CN114370956A (zh) 一种判断火驱燃烧温度的方法

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