CN114065462B - 岩石孔隙结构演化分析方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了岩石孔隙结构演化分析方法及系统，方法包括：对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；对处理后的岩样进行驱油实验；对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。本发明针对典型页岩油藏岩样，采用平行样对比的方法，利用恒速压汞技术，实现定量刻画开发前后岩石喉道尺寸变化及岩石孔隙体积演化规律，为页岩油藏动态地质参数的评价提供支撑。
Description
技术领域
本发明涉及油藏开发技术领域，具体的讲是一种岩石孔隙结构演化分析方法及系统。
背景技术
美国页岩油的成功开发实践，改变了全球能源格局；中国页岩油储量丰富，开发潜力广阔。目前，大量学者对页岩油勘探潜力评价、富集规律和地质特征等进行了研究。
现有技术中针对低渗-致密砂岩油藏，大量学者开展了孔隙结构、流体赋存和有效动用的研究。目前还未见到对页岩油不同介质开采过程中孔隙结构变化的定量研究。
发明内容
为分析开发前后岩石孔隙结构变化，本发明实施例提供了一种岩石孔隙结构演化分析方法，包括：
对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；
对处理后的岩样进行驱油实验；
对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；
对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；
根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。
本发明实施例中，所述的对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理之前包括：
对所述岩样进行气测确定所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率。
本发明实施例中，所述的对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理包括：
对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理，确定煤油测孔隙度；
根据所述的气测孔隙度和煤油测孔隙度监测抽真空加压饱和煤油处理是否完备。
本发明实施例中，所述的孔隙结构参数包括：喉道结构参数、孔隙参数；其中，
所述的喉道结构参数包括：喉道分布参数、喉道半径参数、喉道个数及喉道体积参数；
所述的孔隙参数包括：孔隙度分布参数、孔隙特征参数及孔隙度。
本发明实施例中，所述的对处理后的岩样进行驱油实验包括：
对处理后的岩样进行渗吸驱油实验；或
对处理后的岩样进去水驱驱油实验。
本发明实施例中，所述的对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数包括：
对驱油实验后的岩样进去烘干；
对烘干后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数。
本发明实施例中，所述的对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数包括：
对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试；
根据所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数。
本发明实施例中，所述的根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析包括：
对所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行表征量化；
根据表征量化后的驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。
同时，本发明还提供一种岩石孔隙结构演化分析系统，包括：
压油装置，对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；
驱油实验装置，对处理后的岩样进行驱油实验；
恒速压汞测试装置，对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；
演化分析装置，根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。
本发明针对典型页岩油藏岩样，采用平行样对比的方法，利用恒速压汞技术，实现定量刻画开发前后岩石喉道尺寸变化及岩石孔隙体积演化规律，为页岩油藏动态地质参数的评价提供支撑。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
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为本发明提供的一种岩石孔隙结构演化分析方法的流程图；
图2为本发明实施例中渗吸前的喉道分布；
图3为本发明实施例中渗吸后的喉道分布；
图4为本发明实施例中渗吸前后喉道半径变化；
图5为本发明实施例中渗吸前后喉道个数变化；
图6为本发明实施例中渗吸前后喉道体积变化；
图7为本发明实施例中渗吸前的孔隙分布；
图8为本发明实施例中渗吸后的孔隙分布；
图9为本发明实施例中渗吸前后孔隙体积变化；
图10为本发明实施例中渗吸前后孔隙半径变化；
图11为本发明实施例中渗吸前后孔隙度比较。
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。
页岩油藏开发过程，由于多种流体介质与孔隙接触作用，孔隙结构会发生很大变化，孔隙结构的变化会影响岩石的储集和渗流能力。本发明针对典型页岩油藏岩样，采用平行样对比的方法，利用恒速压汞技术，建立定量刻画开发前后岩石喉道尺寸变化及岩石孔隙体积演化规律的方法，为页岩油藏动态地质参数的评价提供支撑。
如图1所示，为本发明提供的一种岩石孔隙结构演化分析方法的流程图，该方法包括：
步骤S101，对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；
步骤S102，对处理后的岩样进行驱油实验；
步骤S103，对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；
步骤S104，对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；
步骤S105，根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。
本发明实施例中，所述的孔隙结构参数包括：喉道结构参数、孔隙参数；其中，
所述的喉道结构参数包括：喉道分布参数、喉道半径参数、喉道个数及喉道体积参数；
所述的孔隙参数包括：孔隙度分布参数、孔隙特征参数及孔隙度。
本发明采用平行样对比的方法，刻画开发前后岩石喉道尺寸变化及岩石孔隙体积演化规律，为页岩油藏动态地质参数的评价提供支撑。
另外，本发明实施例中，所述的对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理之前包括：
对所述岩样进行气测确定所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率。
本发明实施例中，所述的对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理包括：
对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理，确定煤油测孔隙度；
根据所述的气测孔隙度和煤油测孔隙度监测抽真空加压饱和煤油处理是否完备。
下面结合具体的实施例对本发明技术方案作进一步详细描述如下：
本实施例提供一种页岩油岩心开发前后岩石喉道尺寸变化及岩石孔隙体积演化规律的方法，具体步骤包括：
(1)岩心标号、洗油，烘干，对岩心平行样分别标号为一号岩心样本、二号岩心样本；
(2)确定岩心的气测孔隙度、气测渗透率，气测孔隙度和渗透率利用PoroPDP-200型孔渗联测仪测定，气测孔隙度、气测渗透率用来计算压汞实验中岩样的总体积，进而计算进汞量和进汞饱和度；
(3)选取平行样中的一号岩心样本进行抽真空并加压饱和煤油处理，利用岩心饱和煤油重与干重差计算孔隙度(岩心重量测试采用精度为0.0001g的电子天平)，即确定煤油测孔隙度，此处确定测得的煤油测孔隙度的测试是为了确保岩心内煤油饱和充分；
(4)对一号岩心样本开展渗吸或水驱实验，实验后将一号岩心样本取出后进行称重，根据岩心重量的变化估算油的采出程度；
(5)对实验后的一号岩心样本进行烘干，之后进行恒速压汞测试，确定一号岩心样本的孔隙喉道特征；
(6)对平行样中的二号岩心样本样进行恒速压汞测试，确定二号岩心样本的孔隙喉道特征；
(7)对比开发前后平行样岩心的孔隙喉道变化特征，分析开发过程中孔隙结构演化规律。
本实施例中，利用1块含盐页岩岩样开展了渗吸实验，在实验结束后开展了恒速压汞测试；同时，也对该岩心的平行样进行了恒速压汞测试。比较平行样的喉道结构参数和孔隙结构参数，将试验结果的参数表征，以进行岩石孔隙结构演化分析。
如图2所示，为渗吸前的喉道分布，图3为渗吸后的喉道分布。渗吸过程中发生盐溶作用，对岩石喉道有显著的改善作用，增加岩石有效渗流通道。
如图4所示，为渗吸前后喉道半径变化，图5所示为渗吸前后喉道个数变化，图6为渗吸前后喉道体积变化。渗吸后岩石喉道分布范围变宽，喉道个数变多。渗吸后岩心喉道半径和体积增大，有效喉道个数增多。
如图4所示，1个页岩样渗吸前后平均喉道半径分别为5.34和8.59微米，最大喉道半径分别为16.48和41.28微米，喉道尺寸增幅巨大。
如图5所示，1个页岩样渗吸前后单位体积喉道个数分别为23个和340个，有效喉道个数大幅增加。
如图6所示，1个页岩样渗吸前后单位体积有效喉道体积也由0.0032增加到0.0266cm3。
利用本发明提供的岩石孔隙结构演化分析方法进行上述的实施，对实施获得的驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行表征，从而进行岩石孔隙结构演化分析。确定渗吸过程中发生盐溶作用，对岩石喉道有显著的改善作用，增加岩石有效渗流通道。渗吸后岩心喉道半径和体积增大，有效喉道个数增多，喉道尺寸增幅巨大，有效喉道个数大幅增加，页岩样渗吸前后单位体积有效喉道体积也增加。
渗吸过程中发生盐溶作用，对岩石孔隙的有显著的改善作用，有利于油膜剥蚀成为可动油。渗吸后岩心孔隙半径和体积增大，有效孔隙个数增多，孔隙分布范围变宽。
如图7、图8所示，渗吸后岩石孔隙分布范围变宽，孔隙个数变多。
如图9所示，1个页岩样渗吸前后平均孔隙半径分别为161.80和192.79微米。
如图10所示，渗吸前后孔隙尺寸有一定增加。1个页岩样渗吸前后单位体积有效孔隙体积也由0.00064增加到0.019cm3。
同时，渗吸过程中发生盐溶作用，对岩石孔隙度也有较大影响，如图11所示，为三块岩心渗吸前后孔隙度比较，三块页岩岩心渗吸后孔隙度增加42％-93％，平均增加62％。
渗吸后岩石孔隙分布范围变宽，孔隙个数变多。1个页岩样渗吸前后平均孔隙半径分别为161.80和192.79微米，孔隙尺寸有一定增加。1个页岩样渗吸前后单位体积有效孔隙体积也由0.00064增加到0.019cm3。
同时，本发明还提供一种岩石孔隙结构演化分析系统，包括：
压油装置，对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；
驱油实验装置，对处理后的岩样进行驱油实验；
恒速压汞测试装置，对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；
演化分析装置，根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。
本实施例的系统还包括：
孔渗联测仪，用于对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理之前测得所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率。
对本领域技术人员而言，通过上述实施例的描述可清楚获知本发明中的岩石孔隙结构演化分析系统的实施方式，在此不再赘述。
以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1.一种岩石孔隙结构演化分析方法，其特征在于，所述的方法包括：
对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；
对处理后的岩样进行驱油实验；
对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；
对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；
根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析；
其中，所述的对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理之前包括：
对所述岩样进行气测确定所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率；
其中，所述的孔隙结构参数包括：喉道结构参数、孔隙参数；其中，
所述的喉道结构参数包括：喉道分布参数、喉道半径参数、喉道个数及喉道体积参数；
所述的孔隙参数包括：孔隙度分布参数、孔隙特征参数及孔隙度；
其中，所述的对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数包括：
对驱油实验后的岩样进去烘干；
对烘干后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数。
2.如权利要求1所述的岩石孔隙结构演化分析方法，其特征在于，所述的对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理包括：
对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理，确定煤油测孔隙度；
根据所述的气测孔隙度和煤油测孔隙度监测抽真空加压饱和煤油处理是否完备。
3.如权利要求1所述的岩石孔隙结构演化分析方法，其特征在于，所述的对处理后的岩样进行驱油实验包括：
对处理后的岩样进行渗吸驱油实验；或
对处理后的岩样进去水驱驱油实验。
4.如权利要求1所述岩石孔隙结构演化分析方法，其特征在于，所述的对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数包括：
对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试；
根据所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数。
5.如权利要求1所述岩石孔隙结构演化分析方法，其特征在于，所述的根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析包括：
对所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行表征量化；
根据表征量化后的驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析。
6.一种岩石孔隙结构演化分析系统，其特征在于，所述的系统包括：
压油装置，对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理；
驱油实验装置，对处理后的岩样进行驱油实验；
恒速压汞测试装置，对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数；对岩样的平行样进行恒速压汞测试，确定平行样的孔隙结构参数；
演化分析装置，根据所述驱油实验后岩样的孔隙结构参数、平行样的孔隙结构参数进行岩石孔隙结构演化分析；其中，所述的系统还包括：
孔渗联测仪，用于对岩样进行抽真空加压饱和煤油处理之前测得所述岩样的气测孔隙度、气测渗透率；
其中，所述的孔隙结构参数包括：喉道结构参数、孔隙参数；其中，
所述的喉道结构参数包括：喉道分布参数、喉道半径参数、喉道个数及喉道体积参数；
所述的孔隙参数包括：孔隙度分布参数、孔隙特征参数及孔隙度；
其中，所述的对驱油实验后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数包括：
对驱油实验后的岩样进去烘干；
对烘干后的岩样进行恒速压汞测试，确定驱油实验后岩样的孔隙结构参数。
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| CN (1) | CN114065462B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106442262A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-02-22 | 西安石油大学 | 定量评价深层高压低渗砂岩储层微观孔隙结构特征的方法 |
| CN110160935A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-08-23 | 西安石油大学 | 评价致密储层微观孔隙结构特征对水驱油效果影响的方法 |
| CN110346258A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-10-18 | 西南石油大学 | 一种致密岩石油相相对渗透率测定的方法 |
| CN111189758A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-22 | 闽江学院 | 一种致密砂岩或页岩油储层孔喉全尺度表征的方法 |
-
2020
- 2020-08-05 CN CN202010776015.2A patent/CN114065462B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Title |
|---|
| 喇嘛甸油田高含水后期储集层孔隙结构特征;林玉保等;《石油勘探与开发》;20080423(第02期);全文 * |
| 长期注水对低渗透储层物性影响的实验研究新方法;于靖之;《内蒙古石油化工》;20170630(第06期);全文 * |
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|---|---|
| CN114065462A (zh) | 2022-02-18 |
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