CN115420766B - 基于t2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的是基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法，它包括：对取芯岩心进行洗油、烘干、抽真空并饱和地层水，确定饱和水岩心T2谱Pw及T2谱的孔隙度累积曲线Sw；确定饱和水离心后岩心T2谱Pwc及T2谱的孔隙度累积曲线Swc；对饱和油岩心确定饱和油岩心T2谱Po；确定初始饱和油状态下的岩心T2谱Pio及T2谱的孔隙度累积曲线Sio；确定驱替/渗吸置换采油后岩心T2谱Pro及T2谱的孔隙度累积曲线Sro；确定岩心的孔喉分布；基于实验数据计算得到岩心剩余油分布。本发明无需在模拟注水采油过程中用其他液体代替水或油，无需添加其他溶液，避免了非地层流体对注水采油过程的影响，合理且降低了实验成本。
Description
技术领域：
本发明涉及的是石油工程中的油藏开采后剩余油分布研究领域，具体涉及的是一种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法。
背景技术：
砂岩储层依据渗透率大小可分为常规砂岩储层及致密砂岩储层。对于常规砂岩储层注水驱替采油是应用最为广泛的开发方法，而由于致密砂岩储层基质渗透率低、孔隙结构非均质性强，目前主要采用钻水平井结合大规模体积压裂技术进行开采，压裂液渗吸置换是其主要的采油机理之一。渗吸置换是指在毛细管力作用下润湿相流体自发吸入孔隙排驱非润湿相流体的过程。
明确剩余油分布是分析开发效果的基础，也是研发增产技术的重要依据。核磁共振(NMR)测试对岩石无破坏性且适用于富含微纳米级孔隙的储层岩石，是储层岩石内流体分布定量表征的有效手段之一。应用NMR测试技术确定注水驱替或渗吸置换采油后剩余油分布时遇到的主要问题在于油水NMR信号的相互干扰。目前主要通过采用不产生NMR信号的重水代替地层水或采用不产生NMR信号的氟化油代替原油开展岩心驱替或渗吸采油实验以避免油水NMR信号的相互干扰，另一种较为常用的解决方法是通过在地层水中加入Mn2+溶液来加速水中氢质子的弛豫与衰变进而使横向弛豫时间(T2)值变小，使油水信号不再重叠。岩心驱替与渗吸采油过程与油水及岩石性质密切相关，而重水及氟化油与地层水及原油的性质有一定的差异，Mn2+溶液对地层水性质的影响以及重水、氟化油、Mn2+溶液对岩石性质的影响尚不明确，且这些试剂的使用也加大了实验成本，因此现有的基于NMR测试的岩心注水驱替或渗吸置换采油剩余油分布的测定方法尚有待改善。
发明内容：
本发明的目的是提供基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法，这种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法用于解决现有的基于NMR T2谱分析的剩余油分布测定方法需要采用地层流体外的其他试剂开展岩心实验进而导致实验成本高且无法真实模拟地层注水采油过程，对注水采油剩余油分布研究结果造成影响的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法，包括如下步骤：
步骤一、对取芯岩心进行洗油、烘干、抽真空并饱和地层水，对饱和水状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和水岩心T2谱Pw及T2谱的孔隙度累积曲线Sw；
步骤二、对饱和水岩心进行离心建立束缚水，对饱和水离心后的岩心进行NMR测试,确定饱和水离心后岩心T2谱Pwc及T2谱的孔隙度累积曲线Swc；
步骤三、烘干饱和水离心后的岩心、抽真空并饱和原油，对饱和油状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和油岩心T2谱Po；
步骤四、对饱和油岩心进行洗油、烘干、抽真空并依次饱和地层水、原油，然后对初始饱和油状态下的岩心进行NMR测试,确定初始饱和油状态下的岩心T2谱Pio及T2谱的孔隙度累积曲线Sio；
步骤五、开展注水驱替/渗吸置换采油实验，采油结束后对岩心进行NMR测试，确定驱替/渗吸置换采油后岩心T2谱Pro及T2谱的孔隙度累积曲线Sro；
步骤六、对驱替/渗吸置换采油后岩心进行洗油、烘干，对岩心进行高压压汞测试，确定岩心的孔喉分布；
步骤七、基于实验数据计算得到岩心剩余油分布。
本发明具有以下有益效果：
本发明为基于NMR T2谱分析的砂岩岩心注水驱替或渗吸置换采油剩余油分布测定方法，依据在同一尺寸孔隙空间内原油的T2值大于水的T2值，在一定尺寸的孔隙空间内的原油和水的T2值都是固定的且一定尺寸孔隙的体积在驱替前后保持不变，即其内所含流体体积总合保持不变，本发明建立了一种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法，这种方法可以直接基于岩心注水采油前后测定的T2谱以及岩心饱和水、离心后及饱和油状态下测定的T2谱计算确定岩心的剩余油分布，无需在模拟注水采油过程中用其他液体代替水或油，也无需添加其他溶液，避免了非地层流体对注水采油过程的影响，保证了岩心注水采油过程模拟的合理性，也降低了实验成本。
附图说明：
图1是T2谱与压汞测试的孔喉分布对标示意图，图中，T2a-ra、T2b-rb、T2c-rc、T2d-rd、T2e-re分别相对应。
图2是半径区间及相应孔喉内剩余油分布计算相关参数取值示意图，图中：rw＝(T2/Cw)(1/n w ),ro＝(T2/Co)(1/n o ),Cw,nw-常数，通过岩心完全饱和水状态下的T2谱(Pw)与岩心孔隙结构高压压汞测试结果对标确定，Co,no-常数，通过岩心完全饱和油状态下的T2谱与岩心孔隙结构高压压汞测试结果对标确定。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
这种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法是砂岩储层岩心注水驱替或渗吸置换采油后剩余油分布测定方法，包括如下步骤：
步骤一、对取芯岩心进行洗油、烘干、抽真空并饱和地层水，对饱和水状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和水岩心T2谱Pw及T2谱的孔隙度累积曲线Sw；
步骤二、对饱和水岩心进行离心建立束缚水，对饱和水离心后的岩心进行NMR测试,确定饱和水离心后岩心T2谱Pwc及T2谱的孔隙度累积曲线Swc；
步骤三、烘干饱和水离心后的岩心、抽真空并饱和原油，对饱和油状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和油岩心T2谱Po；
步骤四、对饱和油岩心进行洗油、烘干、抽真空并依次饱和地层水、原油，然后对初始饱和油状态下的岩心进行NMR测试,确定初始饱和油状态下的岩心T2谱Pio及T2谱的孔隙度累积曲线Sio；
步骤五、开展注水驱替/渗吸置换采油实验，采油结束后对岩心进行NMR测试，确定驱替/渗吸置换采油后岩心T2谱Pro及T2谱的孔隙度累积曲线Sro；
步骤六、对驱替/渗吸置换采油后岩心进行洗油、烘干，对岩心进行高压压汞测试，确定岩心的孔喉分布；
(1)步骤七、基于实验数据计算得到岩心剩余油分布，具体计算方法为：
①依据Pw、Po及高压压汞测试结果完成水的横向弛豫时间(T2w)与岩心孔喉半径(r)的转换及油的横向弛豫时间(T2o)与r的转换，确定转换关系式；
②从Pio中读取信号量大于0的最大T2值(to1)，从Pw中读取信号量大于0的最大T2值(twm)，从Pw中读取大于twm且信号量为0的最小T2值(to2)，从Sio中读取to1、to2对应的累积孔隙度值sio1、sio2,从Sro中读取to1、to2对应的累积孔隙度值sro1、sro2,根据①确定的T2o-r转换关系式将to1、to2转换为孔喉半径r1、r2(r1>r2),则半径为r2～r1孔喉中的初始含油量sio(1～2)＝sio1-sio2,剩余油含量sro(1～2)＝sro1-sro2,原油采收率k1～2＝1-sro(1～2)/sio(1～2)；
③由①确定的T2w-r转换关系式确定r1、r2分别对应的T2w值tw1、tw2，由①确定的T2o-r转换关系式确定tw1、tw2分别对应的孔喉半径r3、r4(r3>r4),从Sio中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sio3、sio4，从Swc中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值swc1、swc2，则半径为r4～r3孔喉中初始含油量sio(3～4)＝sio3-sio4-(swc1-swc2)。从Sro中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sro3、sro4，从Sw中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sw1、sw2，则半径为r4～r3孔喉中剩余油含量sro(3～4)＝sro3-sro4-[sw1-sw2-sro(1～2)]，原油采收率k3～4＝1-sro(3～4)/sio(3～4)，其中sro(1～2)已于上步求出；
④从Swc中读取twm对应的累积孔隙度值swcm，从Sw中读取twm对应的累积孔隙度值swm，则半径为r3～r2孔喉中初始含油量sio(2～3)＝sio2-sio3-(swcm-swc1)，剩余油含量sro(2～3)＝sro2-sro3-(swm-sw1)，原油采收率k2～3＝1-sro(2～3)/sio(2～3)；
⑤由①确定的T2w-r转换关系式确定r3、r4分别对应的T2w值tw3、tw4，由①确定的T2o-r转换关系式确定tw3、tw4分别对应的孔喉半径r5、r6(r5>r6),从Sio中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sio5、sio6，从Swc中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值swc3、swc4，则半径为r6～r5孔喉中初始含油量为sio(5～6)＝sio5-sio6-(swc3-swc4)。从Sro中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sro5、sro6，从Sw中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sw3、sw4，则半径为r6～r5孔喉中剩余油含量sro(5～6)＝sro5-sro6-[sw3-sw4-sro(3～4)]，原油采收率k5～6＝1-sro(5～6)/sio(5～6)，其中sro(3～4)已于步骤③求出。半径为r5～r4孔喉中初始含油量sio(4～5)＝sio4-sio5-(swc2-swc3)，剩余油含量sro(4～5)＝sro4-sro5-[sw2-sw3-sro(2～3)]，原油采收率k4～5＝1-sro(4～5)/sio(4～5)，其中sro(2～3)已于步骤④求出；
依照步骤⑤依次计算半径为r2n+2～r2n+1、r2n+1～r2n(n≥3)孔喉中初始含油量、剩余油含量及原油采收率，即：由步骤①确定的T2w-r转换关系式确定r2n-1、r2n分别对应的T2w值tw2n-1、tw2n，由步骤①确定的T2o-r转换关系式确定tw2n-1、tw2n分别对应的孔喉半径r2n+1、r2n+2(r2n+1>r2n+2),从Sio中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sio2n+1、sio2n+2，从Swc中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值swc2n-1、swc2n，则半径为r2n+2～r2n+1孔喉中初始含油量为sio(2n+1～2n+2)＝sio2n+1-sio2n+2-(swc2n-1-swc2n)。从Sro中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sro2n+1、sro2n+2，从Sw中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sw2n-1、sw2n，则半径为r2n+2～r2n+1孔喉中剩余油含量sro(2n+1～2n+2)＝sro2n+1-sro2n+2-[sw2n-1-sw2n-sro(2n-1～2n)]，原油采收率k2n+1～2n+2＝1-sro(2n+1～2n+2)/sio(2n+1～2n+2)。半径为r2n+1～r2n孔喉中初始含油量sio(2n～2n+1)＝sio2n-sio2n+1-(swc2n-2-swc2n-1)，剩余油含量sro(2n～2n+1)＝sro2n-sro2n+1-[sw2n-2-sw2n-1-sro(2n-2～2n-1)]，原油采收率k2n～2n+1＝1-sro(2n～2n+1)/sio(2n～2n+1)，其中sro(2n-1～2n)、sro(2n-2～2n-1)已于上一步骤中求出。确定未计算的其他尺寸孔喉内的剩余油含量
原油采收率
式中szro为根据岩心实验结果测定的剩余油量、szio为根据岩心实验结果测定的初始含油量，当kra<0.01时计算结束,即认为未计算的其他尺寸孔喉内的原油未动用。
实施例：
这种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法，包括以下步骤：
依据标准《GB/T 29172-2012岩心分析方法》对取芯岩心进行洗油、烘干、抽真空并饱和地层水，测量岩心干样参数并称重，饱和地层水后再次对岩样进行称重，依据标准《SY/T 6490-2014岩样核磁共振参数实验室测量规范》对饱和水状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和水岩心T2谱Pw及T2谱的孔隙度累积曲线Sw；
对饱和水岩心进行离心建立束缚水，依据标准《SY/T 6490-2014岩样核磁共振参数实验室测量规范》对离心后的岩心进行NMR测试,确定饱和水离心后岩心T2谱Pwc及T2谱的孔隙度累积曲线Swc；
依据标准《GB/T 29172-2012岩心分析方法》烘干岩心、抽真空并饱和原油，依据标准《SY/T 6490-2014岩样核磁共振参数实验室测量规范》对饱和油状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和油岩心T2谱Po；
依据标准《GB/T 29172-2012岩心分析方法》对岩心进行洗油、烘干、抽真空并依次饱和地层水、原油并老化48h，对初始饱和油状态下的岩心进行称重，依据标准《SY/T 6490-2014岩样核磁共振参数实验室测量规范》对岩心进行NMR测试,确定初始饱和油状态下的岩心T2谱Pio及T2谱的孔隙度累积曲线Sio；
开展注水驱替/渗吸置换采油实验，实验过程中记录采出油量，采油结束后依据标准《SY/T 6490-2014岩样核磁共振参数实验室测量规范》对岩心进行NMR测试，确定驱替/渗吸置换采油后岩心T2谱Pro及T2谱的孔隙度累积曲线Sro；
依据标准《GB/T 29172-2012岩心分析方法》对岩心进行洗油、烘干，依据标准《GB/T 21650.1 2008压汞法和气体吸附法测定固体材料孔径分布和孔隙度第1部分：压汞法》对岩心进行高压压汞测试，确定岩心的孔喉分布；
基于实验数据计算得到岩心剩余油分布，具体计算方法为：
①依据Pw、Po及高压压汞测试结果完成水的横向弛豫时间(T2w)与岩心孔喉半径(r)的转换及油的横向弛豫时间(T2o)与r的转换，转换关系式可选用T2＝Cfrn f，式中Cf、nf为与岩心性质、孔隙结构及流体性质相关的常数。
可对比Pw与高压压汞测试得到的孔喉分布，分别找出两个分布中的峰值对应的T2值及r值(参见附图1)，进而确定数对相对应的T2-r，采用最小二乘法确定最优的参数Cf、nf的估值，即可确定T2w-r的转换关系式，同理，也可确定T2o-r的转换关系式。图中，T2a-ra、T2b-rb、T2c-rc、T2d-rd、T2e-re分别相对应
②从Pio中读取信号量大于0的最大T2值(to1)，从Pw中读取信号量大于0的最大T2值(twm)，从Pw中读取大于twm且信号量为0的最小T2值(to2)，根据①确定的T2o-r转换关系式将to1、to2转换为孔喉半径r1、r2(r1>r2)，则Pio及Pro中to2～to1对应的信号是半径为r2～r1孔喉中油的信号。从Sio中读取to1、to2对应的累积孔隙度值sio1、sio2，从Sro中读取to1、to2对应的累积孔隙度值sro1、sro2(参见附图2，)，则半径为r2～r1孔喉中的初始含油量sio(1～2)＝sio1-sio2,剩余油含量sro(1～2)＝sro1-sro2，原油采收率k1～2＝1-sro(1～2)/sio(1～2)。
图2中：rw＝(T2/Cw)(1/n w ),ro＝(T2/Co)(1/n o ),Cw,nw-常数，通过岩心完全饱和水状态下的T2谱(Pw)与岩心孔隙结构高压压汞测试结果对标确定，Co,no-常数，通过岩心完全饱和油状态下的T2谱与岩心孔隙结构高压压汞测试结果对标确定。
③由①确定的T2w-r转换关系式确定r1、r2分别对应的T2w值tw1、tw2，由①确定的T2o-r转换关系式确定tw1、tw2分别对应的孔喉半径r3、r4(r3>r4),则Pio及Pro中tw2～tw1对应的信号是半径为r4～r3孔喉中油信号及半径为r2～r1孔喉中水信号的加和。从Sio中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sio3、sio4，从Swc中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值swc1、swc2，则半径为r2～r1孔喉中束缚水量swc(1～2)＝swc1-swc2，半径为r4～r3孔喉中初始含油量sio(3～4)＝sio3-sio4-(swc1-swc2)。从Sro中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sro3、sro4，从Sw中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sw1、sw2(参见附图2)则采油后半径为r2～r1孔喉中束缚水及自由水含量swcr(1～2)＝sw1-sw2-sro(1～2)，半径为r4～r3孔喉中剩余油含量sro(3～4)＝sro3-sro4-[sw1-sw2-sro(1～2)]，原油采收率k3～4＝1-sro(3～4)/sio(3～4)，其中sro(1～2)已于上步求出。
④由于twm对应最大孔喉半径rmax，所以r1≤rmax，tw1≤twm。Pio及Pro中tw1～to2的信号是tw1～to2油信号、tw1～twm水信号及twm～to2水信号的加和，而twm～to2水信号为0，所以Pio及Pro中tw1～to2的信号是tw1～to2油信号及tw1～twm水信号的加和，即半径为r3～r2孔喉中油信号及半径为r1～rmax孔喉中水信号的加和。从Swc中读取twm对应的累积孔隙度值swcm，则半径为r1～rmax孔喉中束缚水量swc(max～1)＝swcm-swc1，半径为r3～r2孔喉中初始含油量sio(2～3)＝sio2-sio3-(swcm-swc1)。由上可知(参见步骤②)，半径为r1孔喉中油信号的T2值为Pio中最大值，说明在岩心中油仅存在于半径不大于r1孔喉中，即半径为r1～rmax孔喉中不存在油。从Sw中读取twm对应的累积孔隙度值swm(参见附图2)，则采油后半径为r1～rmax孔喉中束缚水及自由水含量swcr(max～1)＝swm-sw1，半径为r3～r2孔喉中剩余油含量sro(2～3)＝sro2-sro3-(swm-sw1)，原油采收率k2～3＝1-sro(2～3)/sio(2～3)。
⑤由①确定的T2w-r转换关系式确定r3、r4分别对应的T2w值tw3、tw4，由①确定的T2o-r转换关系式确定tw3、tw4分别对应的孔喉半径r5、r6(r5>r6),则Pio及Pro中tw4～tw3对应的信号是半径为r6～r5孔喉中油信号及半径为r4～r3孔喉中水信号的加和。从Sio中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sio5、sio6，从Swc中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值swc3、swc4，则半径为r4～r3孔喉中束缚水量swc(3～4)＝swc3-swc4，半径为r6～r5孔喉中初始含油量为sio(5～6)＝sio5-sio6-(swc3-swc4)。从Sro中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sro5、sro6，从Sw中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sw3、sw4(参见附图2)，则采油后半径为r4～r3孔喉中束缚水及自由水含量swcr(3～4)＝sw3-sw4-sro(3～4)，半径为r6～r5孔喉中剩余油含量sro(5～6)＝sro5-sro6-[sw3-sw4-sro(3～4)]，原油采收率k5～6＝1-sro(5～6)/sio(5～6)，其中sro(3～4)已于步骤③求出。由于Pio及Pro中tw3～tw2对应的信号是半径为r5～r4孔喉中油信号及半径为r3～r2孔喉中水信号的加和，且半径为r3～r2孔喉中束缚水量swc(2～3)＝swc2-swc3，采油后束缚水及自由水含量swcr(2～3)＝sw2-sw3-sro(2～3)，则半径为r5～r4孔喉中初始含油量sio(4～5)＝sio4-sio5-(swc2-swc3)，剩余油含量sro(4～5)＝sro4-sro5-[sw2-sw3-sro(2～3)]，原油采收率k4～5＝1-sro(4～5)/sio(4～5)，其中sro(2～3)已于步骤④求出。
⑥依照步骤⑤依次计算半径为r2n+2～r2n+1、r2n+1～r2n(n≥3)孔喉中初始含油量、剩余油含量及原油采收率，即：由步骤①确定的T2w-r转换关系式确定r2n-1、r2n分别对应的T2w值tw2n-1、tw2n，由步骤①确定的T2o-r转换关系式确定tw2n-1、tw2n分别对应的孔喉半径r2n+1、r2n+2(r2n+1>r2n+2),则Pio及Pro中tw2n～tw2n-1对应的信号是半径为r2n+2～r2n+1孔喉中油信号及半径为r2n～r2n-1孔喉中水信号的加和。从Sio中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sio2n+1、sio2n+2，从Swc中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值swc2n-1、swc2n，则半径为r2n～r2n-1孔喉中束缚水量swc(2n-1～2n)＝swc2n-1-swc2n，半径为r2n+2～r2n+1孔喉中初始含油量为sio(2n+1～2n+2)＝sio2n+1-sio2n+2-(swc2n-1-swc2n)。从Sro中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sro2n+1、sro2n+2，从Sw中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sw2n-1、sw2n，则采油后半径为r2n～r2n-1孔喉中束缚水及自由水含量swcr(2n-1～2n)＝sw2n-1-sw2n-sro(2n-1～2n)，半径为r2n+2～r2n+1孔喉中剩余油含量sro(2n+1～2n+2)＝sro2n+1-sro2n+2-[sw2n-1-sw2n-sro(2n-1～2n)]，原油采收率k2n+1～2n+2＝1-sro(2n+1～2n+2)/sio(2n+1～2n+2)。由于Pio及Pro中tw2n-1～tw2n-2对应的信号是半径为r2n+1～r2n孔喉中油信号及半径为r2n-1～r2n-2孔喉中水信号的加和，且半径为r2n-1～r2n-2孔喉中束缚水量swc(2n-2～2n-1)＝swc2n-2-swc2n-1，采油后束缚水及自由水含量swcr(2n-2～2n-1)＝sw2n-2-sw2n-1-sro(2n-2～2n-1)，则半径为r2n+1～r2n孔喉中初始含油量sio(2n～2n+1)＝sio2n-sio2n+1-(swc2n-2-swc2n-1)，剩余油含量sro(2n～2n+1)＝sro2n-sro2n+1-[sw2n-2-sw2n-1-sro(2n-2～2n-1)]，原油采收率k2n～2n+1＝1-sro(2n～2n+1)/sio(2n～2n+1)，其中sro(2n-1～2n)、sro(2n-2～2n-1)已于上一步骤中求出。确定未计算的其他尺寸孔喉内的剩余油含量
原油采收率
式中szro为根据岩心实验结果测定的剩余油量、szio为根据岩心实验结果测定的初始含油量，当kra<0.01时计算结束，即认为未计算的其他尺寸孔喉内的原油未动用。
可依据岩心实验过程中测定的岩心干样质量Wi、饱和水后岩心质量Ww、初始饱和油状态下的岩心质量Wio、采出油质量Wdo、地层水密度ρw、原油密度ρo、岩心视体积V采用质量法由式1计算得到szio，由式2计算得到szro。
szio＝(Ww-Wio)/[(ρw-ρo)V] (1)
szro＝szio-Wdo/(ρoV) (2)
Claims (1)
1.一种基于T2谱分析的砂岩注水采油剩余油分布测定方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一、对取芯岩心进行洗油、烘干、抽真空并饱和地层水，对饱和水状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和水岩心T2谱Pw及T2谱的孔隙度累积曲线Sw；
步骤二、对饱和水岩心进行离心建立束缚水，对饱和水离心后的岩心进行NMR测试,确定饱和水离心后岩心T2谱Pwc及T2谱的孔隙度累积曲线Swc；
步骤三、烘干饱和水离心后的岩心、抽真空并饱和原油，对饱和油状态下的岩心进行NMR测试，确定饱和油岩心T2谱Po；
步骤四、对饱和油岩心进行洗油、烘干、抽真空并依次饱和地层水、原油，然后对初始饱和油状态下的岩心进行NMR测试,确定初始饱和油状态下的岩心T2谱Pio及T2谱的孔隙度累积曲线Sio；
步骤五、开展注水驱替/渗吸置换采油实验，采油结束后对岩心进行NMR测试，确定驱替/渗吸置换采油后岩心T2谱Pro及T2谱的孔隙度累积曲线Sro；
步骤六、对驱替/渗吸置换采油后岩心进行洗油、烘干，对岩心进行高压压汞测试，确定岩心的孔喉分布；
步骤七、基于实验数据计算得到岩心剩余油分布，具体计算方法为：
①依据Pw、Po及高压压汞测试结果完成水的横向弛豫时间T2w与岩心孔喉半径r的转换及油的横向弛豫时间T2o与r的转换，确定T2w-r转换关系式及T2o-r转换关系式；
②从Pio中读取信号量大于0的最大T2值to1，从Pw中读取信号量大于0的最大T2值twm，从Pw中读取大于twm且信号量为0的最小T2值to2，从Sio中读取to1、to2对应的累积孔隙度值sio1、sio2，从Sro中读取to1、to2对应的累积孔隙度值sro1、sro2，根据①确定的T2o-r转换关系式将to1、to2转换为孔喉半径r1、r2，r1>r2，则半径为r2～r1孔喉中的初始含油量sio(1～2)＝sio1-sio2，剩余油含量sro(1～2)＝sro1-sro2，原油采收率k1～2＝1-sro(1～2)/sio(1～2)；
③由①确定的T2w-r转换关系式确定r1、r2分别对应的T2w值tw1、tw2，由①确定的T2o-r转换关系式确定tw1、tw2分别对应的孔喉半径r3、r4，r3>r4，从Sio中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sio3、sio4，从Swc中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值swc1、swc2，则半径为r4～r3孔喉中初始含油量sio(3～4)＝sio3-sio4-(swc1-swc2)；从Sro中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sro3、sro4，从Sw中读取tw1、tw2对应的累积孔隙度值sw1、sw2，则半径为r4～r3孔喉中剩余油含量sro(3～4)＝sro3-sro4-[sw1-sw2-sro(1～2)]，原油采收率k3～4＝1-sro(3～4)/sio(3～4)；
④从Swc中读取twm对应的累积孔隙度值swcm，从Sw中读取twm对应的累积孔隙度值swm，则半径为r3～r2孔喉中初始含油量sio(2～3)＝sio2-sio3-(swcm-swc1)，剩余油含量sro(2～3)＝sro2-sro3-(swm-sw1)，原油采收率k2～3＝1-sro(2～3)/sio(2～3)；
⑤由①确定的T2w-r转换关系式确定r3、r4分别对应的T2w值tw3、tw4，由①确定的T2o-r转换关系式确定tw3、tw4分别对应的孔喉半径r5、r6，r5>r6，从Sio中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sio5、sio6，从Swc中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值swc3、swc4，则半径为r6～r5孔喉中初始含油量为sio(5～6)＝sio5-sio6-(swc3-swc4)；从Sro中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sro5、sro6，从Sw中读取tw3、tw4对应的累积孔隙度值sw3、sw4，则半径为r6～r5孔喉中剩余油含量sro(5～6)＝sro5-sro6-[sw3-sw4-sro(3～4)]，原油采收率k5～6＝1-sro(5～6)/sio(5～6)；半径为r5～r4孔喉中初始含油量sio(4～5)＝sio4-sio5-(swc2-swc3)，剩余油含量sro(4～5)＝sro4-sro5-[sw2-sw3-sro(2～3)]，原油采收率k4～5＝1-sro(4～5)/sio(4～5)；
⑥采用步骤⑤的计算方法，依次计算半径为r2n+2～r2n+1、r2n+1～r2n孔喉中初始含油量、剩余油含量及原油采收率，n≥3，具体为：由T2w-r转换关系式确定r2n-1、r2n分别对应的T2w值tw2n-1、tw2n，由T2o-r转换关系式确定tw2n-1、tw2n分别对应的孔喉半径r2n+1、r2n+2，r2n+1>r2n+2，从Sio中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sio2n+1、sio2n+2，从Swc中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值swc2n-1、swc2n，则半径为r2n+2～r2n+1孔喉中初始含油量为sio(2n+1～2n+2)＝sio2n+1-sio2n+2-(swc2n-1-swc2n)；从Sro中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sro2n+1、sro2n+2，从Sw中读取tw2n-1、tw2n对应的累积孔隙度值sw2n-1、sw2n，则半径为r2n+2～r2n+1孔喉中剩余油含量sro(2n+1～2n+2)＝sro2n+1-sro2n+2-[sw2n-1-sw2n-sro(2n-1～2n)]，原油采收率k2n+1～2n+2＝1-sro(2n+1～2n+2)/sio(2n+1～2n+2)；半径为r2n+1～r2n孔喉中初始含油量sio(2n～2n+1)＝sio2n-sio2n+1-(swc2n-2-swc2n-1)，剩余油含量sro(2n～2n+1)＝sro2n-sro2n+1-[sw2n-2-sw2n-1-sro(2n-2～2n-1)]，原油采收率k2n～2n+1＝1-sro(2n～2n+1)/sio(2n～2n+1)，确定未计算的其他尺寸孔喉内的剩余油含量
原油采收率
式中szro为根据岩心实验结果测定的剩余油量；szio为根据岩心实验结果测定的初始含油量；sro(2n-1～2n)为半径为r2n～r2n-1孔喉中剩余油含量；sro2n为从Sro中读取的tw2n-2对应的累积孔隙度值，Sro是驱替/渗吸置换采油后岩心T2谱的孔隙度累积曲线；swc2n-2为从Swc中读取的tw2n-2对应的累积孔隙度值，Swc是饱和水并离心后岩心T2谱的孔隙度累积曲线；sro(2n-2～2n-1)是半径为r2n-1～r2n-2孔喉中剩余油含量；sro(2n～2n+1)是半径为r2n+1～r2n孔喉中剩余油含量；sro(2n+1～2n+2)是半径为r2n+2～r2n+1孔喉中剩余油含量；当kra<0.01时计算结束，未计算的其他尺寸孔喉内的原油未动用。/>
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Application publication date: 20221202 Assignee: Beijing Resta Technology Co.,Ltd. Assignor: NORTHEAST PETROLEUM University Contract record no.: X2024980001831 Denomination of invention: A method for determining the distribution of remaining oil in sandstone water injection oil recovery based on T2spectral analysis Granted publication date: 20230519 License type: Common License Record date: 20240202 |