CN114324047B - 岩心油水饱和度的测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种岩心油水饱和度的测定方法。岩心油水饱和度的测定方法包括：封蜡步骤：对岩心试样进行封蜡处理，根据封蜡处理前的岩心试样的质量m1、封蜡处理后的岩心试样的质量m2和浮重m3确定岩心试样的体积V；饱和步骤：对岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的岩心试样的质量m4和饱和后的岩心试样的孔隙度Φ确定岩心试样的孔隙体积V1；萃取步骤：捣碎岩心试样，然后将岩心试样倒入体积为V2的无水乙醇中以萃取岩心试样中的水分，获得岩心试样的萃取液；抽样步骤：在萃取液中抽取体积为V3的萃取液，根据抽取的萃取液中的水分的质量m5确定岩心试样的含水饱和度Sw和岩心试样的含油饱和度So。本发明解决了现有技术中无法快速、准确地测定岩心油水饱和度的问题。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探开发技术领域，具体而言，涉及一种岩心油水饱和度的测定方法。
背景技术
储层中的含油、水饱和度直接反映储层中有效储集空间中油、水的含量，是储层含油气性的重要参数，也是估算石油储量和判断储层产液性质、水淹情况的基础参数。因此，对其的评价是油气的勘探和开发的重要内容之一。
国标GB/T 29172-2012《岩心分析方法》给出了几种岩石饱和度测定方法，包括常压干馏法、蒸馏抽提法、溶剂冲洗法和扫描法。上述测定岩石饱和度的方法都是目前石油行业中常用的手段。然而，上述方法在应用实践中都存在一定的局限性。其中，由于石膏和蒙脱石在高温下析出水会导致实验测量含水饱和度偏高，而岩石中固态烃在高温下裂解会导致常温干馏法测量的含油饱和度偏高；蒸馏抽提法受环境湿度和温度影响大、分析时间长、致密岩心中的水蒸出率低，影响含油饱和度计算结果。溶剂冲洗法实验方法复杂、成本高且准确度受限于溶剂的处理和储存方法。X射线、CT和伽马射线技术只能测定由含示踪剂流体饱和的岩心饱和度。
目前，随着勘探程度的不断提高，砾岩油藏逐渐成为油气资源探勘的热点。但砾岩岩心通常具有低孔低渗的特性，现有的饱和度测定方法均不能满足砾岩岩心流体饱和度的准确和快速测量。为了准确测量砾岩岩心油水饱和度，亟需开发一种快速准确测量低孔低渗砾岩岩心油水饱和度的测定方法。
由上可知，现有技术中存在无法快速、准确地测定岩心油水饱和度的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种岩心油水饱和度的测定方法，以解决现有技术中无法快速、准确地测定岩心油水饱和度的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种岩心油水饱和度的测定方法，包括：封蜡步骤：对岩心试样进行封蜡处理，根据封蜡处理前的岩心试样的质量m 1、封蜡处理后的岩心试样的质量m 2和封蜡处理后的岩心试样的浮重m 3确定岩心试样的体积V；饱和步骤：对岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的岩心试样的质量m 4和饱和后的岩心试样的孔隙度Φ确定岩心试样的孔隙体积V 1；萃取步骤：捣碎岩心试样，然后将岩心试样倒入体积为V 2的无水乙醇中以萃取岩心试样中的水分，获得岩心试样的萃取液；抽样步骤：在萃取液中抽取体积为V 3的萃取液，根据抽取的萃取液中的水分的质量m 5确定岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o。
进一步地，在封蜡步骤中，岩心试样的体积V的计算公式为：
；
其中，m 2为封蜡处理后的岩心试样的质量，单位为g；m 3为封蜡处理后的岩心试样的浮重，单位为；ρ 水为水的密度，单位为g/cm3；m 1为封蜡处理前的岩心试样的质量，单位为g；ρ 蜡为蜡的密度，单位为g/cm3。
进一步地，在饱和步骤中，岩心试样的孔隙体积V 1的计算公式为：
；
其中，V为岩心试样的体积，单位为cm3；Φ为岩心试样的孔隙度，单位为%。
进一步地，在抽样步骤中，岩心试样的含水饱和度S w的计算公式为：
；
其中，V 3为抽取的萃取液的体积，单位为cm3；m 5为抽取的萃取液中的水分的质量，单位为g；V 2为无水乙醇的体积，单位为cm3；V 1为岩心试样的孔隙体积，单位为cm3。
进一步地，在抽样步骤中，岩心试样的含油饱和度S o的计算公式为：
；
其中，S w为岩心试样的含水饱和度，单位为%；m 4为饱和后的岩心试样的质量，单位为g；ρ 油为原油的密度，单位为g/cm3。
进一步地，使用核磁共振分析仪确定饱和后的岩心试样的孔隙度Φ；和/或使用加压饱和装置对岩心试样进行加压饱和原油处理；和/或使用微水分测定仪确定抽取的萃取液中的水分的质量m 5。
进一步地，加压饱和装置包括岩心夹持器、中间容器和加压设备，加压设备包括孔隙压泵，中间容器的两端分别与岩心夹持器和孔隙压泵连接，岩心试样放置在岩心夹持器内，原油容置在中间容器内。
进一步地，加压设备还包括围压泵，围压泵与岩心夹持器连接。
应用本发明的技术方案，通过对岩心试样进行封蜡处理，根据封蜡处理前的岩心试样的质量m 1、封蜡处理后的岩心试样的质量m 2和封蜡处理后的岩心试样的浮重m 3确定岩心试样的体积V，通过对岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的岩心试样的质量m 4和饱和后的岩心试样的孔隙度Φ确定岩心试样的孔隙体积V 1，捣碎岩心试样，然后将岩心试样倒入体积为V 2的无水乙醇中以萃取岩心试样中的水分，获得岩心试样的萃取液，在萃取液中抽取体积为V 3的萃取液，根据抽取的萃取液中的水分的质量m 5确定岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o，通过上述的封蜡、饱和、萃取和抽样步骤，能够快速且准确地获得计算岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o所需的试验数据，从而快速且准确地计算得出岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o，测定过程简单、流程短，试验数据精度影响因素较少，解决了现有技术中无法快速、准确地测定岩心油水饱和度的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了本发明的一个具体实施例中的岩心油水饱和度的测定方法的流程图；
图2示出了本发明的一个具体实施例中的加压饱和装置的结构示意图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、岩心夹持器；20、中间容器；30、孔隙压泵；40、围压泵。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。
显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
为了解决现有技术中无法快速、准确地测定岩心油水饱和度的问题，本发明提供了一种岩心油水饱和度的测定方法。
如图1所示，岩心油水饱和度的测定方法包括：封蜡步骤：对岩心试样进行封蜡处理，根据封蜡处理前的岩心试样的质量m 1、封蜡处理后的岩心试样的质量m 2和封蜡处理后的岩心试样的浮重m 3确定岩心试样的体积V；饱和步骤：对岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的岩心试样的质量m 4和饱和后的岩心试样的孔隙度Φ确定岩心试样的孔隙体积V 1；萃取步骤：捣碎岩心试样，然后将岩心试样倒入体积为V 2的无水乙醇中以萃取岩心试样中的水分，获得岩心试样的萃取液；抽样步骤：在萃取液中抽取体积为V 3的萃取液，根据抽取的萃取液中的水分的质量m 5确定岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o。
通过对岩心试样进行封蜡处理，根据封蜡处理前的岩心试样的质量m 1、封蜡处理后的岩心试样的质量m 2和封蜡处理后的岩心试样的浮重m 3确定岩心试样的体积V，通过对岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的岩心试样的质量m 4和饱和后的岩心试样的孔隙度Φ确定岩心试样的孔隙体积V 1，捣碎岩心试样，然后将岩心试样倒入体积为V 2的无水乙醇中以萃取岩心试样中的水分，获得岩心试样的萃取液，在萃取液中抽取体积为V 3的萃取液，根据抽取的萃取液中的水分的质量m 5确定岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o，通过上述的封蜡、饱和、萃取和抽样步骤，能够快速且准确地获得计算岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o所需的试验数据，从而快速且准确地计算得出岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o，测定过程简单、流程短，试验数据精度影响因素较少。
在本实施例中，在封蜡步骤中，岩心试样的体积V的计算公式为：
；
其中，m 2为所述封蜡处理后的所述岩心试样的质量，单位为g；m 3为所述封蜡处理后的所述岩心试样的浮重，单位为；ρ 水为水的密度，单位为g/cm3；m 1为所述封蜡处理前的所述岩心试样的质量，单位为g；ρ 蜡为蜡的密度，单位为g/cm3。
通过对岩心试样进行封蜡处理，根据岩心试样进行封蜡处理前后的重量和浮重，从而准确计算出岩心试样的体积。封蜡处理所受的影响因素较小，保证了试验数据的准确性。
在本实施例中，在饱和步骤中，岩心试样的孔隙体积V 1的计算公式为：
；
其中，V为岩心试样的体积，单位为cm3；Φ为岩心试样的孔隙度，单位为%。
在本实施例中，在抽样步骤中，岩心试样的含水饱和度S w的计算公式为：
；
其中，V 3为抽取的萃取液的体积，单位为cm3；m 5为抽取的萃取液中的水分的质量，单位为g；V 2为无水乙醇的体积，单位为cm3；V 1为岩心试样的孔隙体积，单位为cm3。
在本实施例中，在抽样步骤中，岩心试样的含油饱和度S o的计算公式为：
；
其中，S w为岩心试样的含水饱和度，单位为%；m 4为饱和后的岩心试样的质量，单位为g；ρ 油为原油的密度，单位为g/cm3。
在本实施例中，使用核磁共振分析仪确定饱和后的岩心试样的孔隙度Φ。使用加压饱和装置对岩心试样进行加压饱和原油处理。使用微水分测定仪确定抽取的萃取液中的水分的质量m 5。核磁共振分析仪和微水分测定仪能够分别准确测定饱和后的岩心试样的孔隙度Φ和抽取的萃取液中的水分的质量m 5，从而保证了测定的岩心试样的油水饱和度的准确性。
如图2所示，加压饱和装置包括岩心夹持器10、中间容器20和加压设备。加压设备包括孔隙压泵30，中间容器20的两端分别与岩心夹持器10和孔隙压泵30连接，岩心试样放置在岩心夹持器10内，原油容置在中间容器20内。孔隙压泵30将中间容器20中的原油压至岩心夹持器10中，从而对岩心夹持器10中的岩心试样进行加压饱和。
如图2所示，加压设备还包括围压泵40。围压泵40与岩心夹持器10连接。围压泵40向岩心夹持器10提供围压，从而对岩心夹持器10中的岩心试样进行加压饱和。
下面将砾岩岩心作为岩心试样，利用本实施例中的岩心油水饱和度的测定方法测量砾岩岩心试样的油水饱和度。
S1、选取6块砾岩岩心，烘干后分别测定其孔隙度、渗透率及干重；
S2、将烘干后的6块砾岩岩心抽真空后加压50000mg/L的饱和盐水；
S3、将饱和盐水的6块砾岩岩心分别进行油驱水实验，制作不同含油饱和度的砾岩岩心试样；
S4、用电子天平分别称量砾岩岩心试样的质量m 1，随后进行封蜡处理，并分别称量封蜡后砾岩岩心试样的质量m 2以及浮重m 3；
S5、将砾岩岩心试样抽真空加压饱和原油，称取饱油后砾岩岩心试样的质量m 4，利用核磁共振分析仪分别测量砾岩岩心试样的孔隙度Φ，并得到其孔隙体积V 1；
S6、用研钵将砾岩岩心试样捣碎，倒入体积为V 2的无水乙醇萃取出砾岩岩心试样中的水分，获得砾岩岩心试样的萃取液；
S7、用注样器抽取体积为V 3的萃取液注入至微水分测定仪中，测得萃取液中的水分质量m 5；
S8、重复步骤S6-S7，对6块砾岩岩心试样均进行萃取和抽样处理，利用本实施例中的岩心油水饱和度的测定方法给出的计算公式分别计算砾岩岩心试样的油水饱和度。
试验测定结果如表1所示。
表1 砾岩岩心试样的岩心油水饱和度测定试验测量结果
由表1可知，利用本实施例中的岩心油水饱和度的测定方法测定的岩心试样的油水饱和度准确度较高，最高误差不超过±1%，且试验过程简单、流程短，能够对岩心试样的油水饱和度进行快速测定，从而达到快速且准确测定岩心试样的油水饱和度的目的。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：通过对岩心试样进行封蜡处理，根据封蜡处理前的岩心试样的质量m 1、封蜡处理后的岩心试样的质量m 2和封蜡处理后的岩心试样的浮重m 3确定岩心试样的体积V，通过对岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的岩心试样的质量m 4和饱和后的岩心试样的孔隙度Φ确定岩心试样的孔隙体积V 1，捣碎岩心试样，然后将岩心试样倒入体积为V 2的无水乙醇中以萃取岩心试样中的水分，获得岩心试样的萃取液，在萃取液中抽取体积为V 3的萃取液，根据抽取的萃取液中的水分的质量m 5确定岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o，通过上述的封蜡、饱和、萃取和抽样步骤，能够快速且准确地获得计算岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o所需的试验数据，从而快速且准确地计算得出岩心试样的含水饱和度S w和岩心试样的含油饱和度S o，测定过程简单、流程短，试验数据精度影响因素较少。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。
Claims (6)
1.一种岩心油水饱和度的测定方法，其特征在于，包括：
封蜡步骤：对岩心试样进行封蜡处理，根据所述封蜡处理前的所述岩心试样的质量m 1、所述封蜡处理后的所述岩心试样的质量m 2和所述封蜡处理后的所述岩心试样的浮重m 3确定所述岩心试样的体积V；
饱和步骤：对所述岩心试样进行加压饱和原油处理，根据饱和后的所述岩心试样的质量m 4和饱和后的所述岩心试样的孔隙度Φ确定所述岩心试样的孔隙体积V 1；
萃取步骤：捣碎所述岩心试样，然后将所述岩心试样倒入体积为V 2的无水乙醇中以萃取所述岩心试样中的水分，获得所述岩心试样的萃取液；
抽样步骤：在所述萃取液中抽取体积为V 3的所述萃取液，根据抽取的所述萃取液中的水分的质量m 5确定所述岩心试样的含水饱和度S w和所述岩心试样的含油饱和度S o；
在所述抽样步骤中，所述岩心试样的含水饱和度S w的计算公式为：
；
其中，V 3为抽取的所述萃取液的体积，单位为cm3；m 5为抽取的所述萃取液中的水分的质量，单位为g；V 2为所述无水乙醇的体积，单位为cm3；V 1为所述岩心试样的孔隙体积，单位为cm3；
在所述抽样步骤中，所述岩心试样的含油饱和度S o的计算公式为：
；
其中，S w为所述岩心试样的含水饱和度，单位为%；m 4为饱和后的所述岩心试样的质量，单位为g；ρ 油为原油的密度，单位为g/cm3。
2.根据权利要求1所述的岩心油水饱和度的测定方法，其特征在于，在所述封蜡步骤中，所述岩心试样的体积V的计算公式为：
；
其中，m 2为所述封蜡处理后的所述岩心试样的质量，单位为g；m 3为所述封蜡处理后的所述岩心试样的浮重，单位为；ρ 水为水的密度，单位为g/cm3；m 1为所述封蜡处理前的所述岩心试样的质量，单位为g；ρ 蜡为蜡的密度，单位为g/cm3。
3.根据权利要求2所述的岩心油水饱和度的测定方法，其特征在于，在所述饱和步骤中，所述岩心试样的孔隙体积V 1的计算公式为：
；
其中，V为所述岩心试样的体积，单位为cm3；Φ为所述岩心试样的孔隙度，单位为%。
4.根据权利要求1所述的岩心油水饱和度的测定方法，其特征在于，
使用核磁共振分析仪确定饱和后的所述岩心试样的孔隙度Φ；和/或
使用加压饱和装置对所述岩心试样进行所述加压饱和原油处理；和/或
使用微水分测定仪确定抽取的所述萃取液中的水分的质量m 5。
5.根据权利要求4所述的岩心油水饱和度的测定方法，其特征在于，所述加压饱和装置包括岩心夹持器（10）、中间容器（20）和加压设备，所述加压设备包括孔隙压泵（30），所述中间容器（20）的两端分别与所述岩心夹持器（10）和所述孔隙压泵（30）连接，所述岩心试样放置在所述岩心夹持器（10）内，原油容置在所述中间容器（20）内。
6.根据权利要求5所述的岩心油水饱和度的测定方法，其特征在于，所述加压设备还包括围压泵（40），所述围压泵（40）与所述岩心夹持器（10）连接。
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