CN118150628A - 一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，通过取洗油后的天然岩心进行高压压汞测试，获得实验岩心孔喉分布特征，然后将实验岩心饱和锰水之后按油藏地层温度，进行实验岩心饱和地层油操作并进行核磁共振T2谱测试，根据实验岩心孔喉分布特征，完成核磁共振T2谱孔径转换，然后将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验，并针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试，最后对比不同状态下T2谱图，获取不同驱替状态下碳驱油孔喉下限，进而可以通过稳定、准确、可重复的确定碳驱油微观孔喉下限，明确不同驱替过程中的流体分布状态，可有效指导碳驱油碳埋存方案设计，提高作业效率。
Description
技术领域
本申请涉及油藏开采技术领域，特别涉及一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法。
背景技术
在这一部分中提供的信息是为了一般地呈现本公开的背景的目的。在本部分中描述的程度上，当前署名的发明人的工作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面，既不明示地也不暗示地被认为是本公开的现有技术。
油藏开采作业中，碳驱油碳埋存作为主要减排技术，特低渗透油藏在油田储量规模中占比较大，但由于储层渗透率低、孔隙度小、非均质性强等特点，常规水驱开发方式采收率低。而CO2具有粘度低、流动性好、扩散性强、在原油中溶解度高等特点，注入地层后使原油体积膨胀、粘度降低、界面张力降低，适合低渗透油藏的开发。而在碳驱油碳埋存及时实施过程中，目前尚无明确方式方法确定特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的问题，无法量化注CO2的驱替下限，进而明确不同驱替过程中的流体分布状态。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，以解决现有技术中没有确定特低渗透油藏碳驱油孔喉下限方法的问题。
本发明的上述目的主要是通过如下技术方案予以实现的：
一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，包括如下步骤：
取洗油后的天然岩心进行高压压汞测试，获得实验岩心孔喉分布特征；
将实验岩心饱和锰水之后按油藏地层温度，将实验岩心饱和地层油，并进行核磁共振T2谱测试；
根据实验岩心孔喉分布特征，完成核磁共振T2谱孔径转换；
将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验，并针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试；
对比不同状态下T2谱图，获取不同驱替状态下碳驱油孔喉下限。
进一步地，完成核磁共振T2谱孔径转换时，通过T2＝C·r公式进行转换，其中T2为核磁共振弛豫时间，r为孔喉半径，C为常数。
进一步地，核磁共振试验中，弛豫时间(T2)与表面弛豫时间(T2surface)的关系为：
其中，ρ为表面弛豫强度，S/V是孔隙内表面积与孔隙体积之间的比值。
进一步地，将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验时，不同的注气压力分别为注CO2非混相驱、近混相区及混相驱分别对应的压力值。
进一步地，所述特低渗透油藏为储层渗透率小于1md的油藏。
进一步地，进行高压压汞测试时获得的实验岩心孔喉分布特征为岩心孔喉半径分布范围。
进一步地，对饱和地层油后的实验岩心进行核磁共振T2谱测试时，测试结果图谱显示不同弛豫时间下的信号强度。
进一步地，对饱和地层油后的实验岩心进行核磁共振T2谱测试后，测试结果图谱显示结果中，弛豫速度快，表明有细微孔隙和小孔隙，弛豫速度较慢，对应于岩心中的中等孔隙。
进一步地，针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试时，不同气驱油PV数分别可设为0.05PV、0.1PV、0.2PV、0.3PV、0.5PV、1PV、2PV、3PV，以用于不同注入PV数下原油采出程度变化。
进一步地，进行高压压汞测试的天然岩心设置有多个，以获得多个实验岩心进行数据对比。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本申请基于传统特低渗透油藏碳驱油孔喉的特点，通过取洗油后的天然岩心进行高压压汞测试，获得实验岩心孔喉分布特征，然后将实验岩心饱和锰水之后按油藏地层温度，进行实验岩心饱和地层油操作并进行核磁共振T2谱测试，根据实验岩心孔喉分布特征，完成核磁共振T2谱孔径转换，然后将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验，并针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试，最后对比不同状态下T2谱图，获取不同驱替状态下碳驱油孔喉下限，进而可以通过稳定、准确、可重复的确定碳驱油微观孔喉下限，明确不同驱替过程中的流体分布状态，可有效指导碳驱油碳埋存方案设计，提高作业效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的确定方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本发明的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本发明，并且不应当理解为本发明限制在本文阐述的实施例中。
如图1所示，一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，包括如下步骤：
取洗油后的天然岩心进行高压压汞测试，获得实验岩心孔喉分布特征，天然岩心为天然地层新鲜露头采掘并加工而成的岩心，具有真实的多孔介质结构和真实的岩石力学性质。
压汞测试是一种孔径分布测试方法，由于材料内具有着孔径不均一的气孔，包括宏观气孔(大于1000nm)、中孔(100-1000nm)、过渡气孔(10-100nm)和微气孔(小于10nm)。其中，微观气孔可以用气体吸附测试测量，过渡气孔、中孔和宏观气孔可以用压汞测试进行测量。
压汞法是依靠外加压力使汞克服表面张力进入气孔来测定材料的气孔孔径和气孔分布。因为汞对大多数固体不浸润，接触角大于90°，随着外加压力增大，可使汞进入更小的气孔，进入焦炭气孔的汞量也就愈多。采用压汞法要求所用的汞必须没有化学杂质，也未受到物理污染。
将实验岩心饱和锰水之后按油藏地层温度，将实验岩心饱和地层油，并进行核磁共振T2谱测试。
根据实验岩心孔喉分布特征，完成核磁共振T2谱孔径转换。
将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验，并针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试。
对比不同状态下T2谱图，获取不同驱替状态下碳驱油孔喉下限。
本实施例的工作原理是：本申请基于传统特低渗透油藏碳驱油孔喉的特点，通过取洗油后的天然岩心进行高压压汞测试，获得实验岩心孔喉分布特征，然后将实验岩心饱和锰水之后按油藏地层温度，进行实验岩心饱和地层油操作并进行核磁共振T2谱测试，根据实验岩心孔喉分布特征，完成核磁共振T2谱孔径转换，然后将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验，并针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试，最后对比不同状态下T2谱图，获取不同驱替状态下碳驱油孔喉下限，进而可以通过稳定、准确、可重复的确定碳驱油微观孔喉下限，明确不同驱替过程中的流体分布状态，可有效指导碳驱油碳埋存方案设计，提高作业效率。
进一步地，在上述实施例的基础上，完成核磁共振T2谱孔径转换时，通过T2＝C·r公式进行转换，其中T2为核磁共振弛豫时间，r为孔喉半径，C为常数，T2数值与孔喉半径呈正比，即岩心中大孔隙对应的弛豫时间长，小孔隙对应的弛豫时间短。核磁共振T2谱能够直接反映岩心中不同大小孔隙中流体的分布状况。根据孔喉半径与弛豫时间T2之间为正相关关系且可互相转换。
进一步地，在上述实施例的基础上，核磁共振试验中，弛豫时间(T2)与表面弛豫时间(T2surface)的关系为：
其中，ρ为表面弛豫强度，S/V是孔隙内表面积与孔隙体积之间的比值。
需要说明的是，在核磁共振试验中，有两种主要类型的松弛：纵向松弛和横向松弛。横向松弛被广泛用于表征多孔介质中的流体分布。弛豫时间(T2)由三个松弛部分组成：体弛豫时间(T2bulk)、扩散弛豫时间(T2diffusion)和表面弛豫时间(T2surface)，并满足关系：
由于T2diffusion和T2bulk对于T2谱的影响轻微，可以忽略不计，而T2surface在T2谱中起重要作用。因此，T2谱由表面弛豫时间T2surface决定。
进一步地，在上述实施例的基础上，将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验时，不同的注气压力分别为注CO2非混相驱、近混相区及混相驱分别对应的压力值，用以研究不同驱替状态下碳驱油动用剩余油规律及动用孔喉下限。
进一步地，在上述实施例的基础上，所述特低渗透油藏为储层渗透率小于1md的油藏，避免储层渗透率过高的油藏不适用于本确定方法。
进一步地，在上述实施例的基础上，进行高压压汞测试时获得的实验岩心孔喉分布特征为岩心孔喉半径分布范围，即量化孔喉大小分布区间，用于与后期核磁共振扫描结果对比分析。
进一步地，在上述实施例的基础上，对饱和地层油后的实验岩心进行核磁共振T2谱测试时，测试结果图谱显示不同弛豫时间下的信号强度。
进一步地，在上述实施例的基础上，对饱和地层油后的实验岩心进行核磁共振T2谱测试后，测试结果图谱显示结果中，弛豫速度快，表明有细微孔隙和小孔隙，弛豫速度较慢，对应于岩心中的中等孔隙，根据空间维度上的总信号与孔喉中油体积成正比，T2谱下面积差决定采收率的变化。
进一步地，在上述实施例的基础上，针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试时，不同气驱油PV数分别可设为0.05PV、0.1PV、0.2PV、0.3PV、0.5PV、1PV、2PV、3PV，以用于不同注入PV数下原油采出程度变化，在一定驱替条件下，当注入一定PV数时，采出程度不发生变化，该值所对应的岩心孔喉半径即为碳驱油孔喉下限。
进一步地，在上述实施例的基础上，进行高压压汞测试的天然岩心设置有多个，以获得多个实验岩心进行数据对比。
应当理解，术语第一、第二等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。尽管本文可以使用术语第一、第二等等来描述各种单元，这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元，并且类似地可以将第二单元称作第一单元，同时不脱离本发明的示例实施例的范围。
应当理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
应当理解，在本发明的描述中，术语“上”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系，是该公开产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本发明的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时，指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性，并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
在下面的描述中提供了特定的细节，以便于对示例实施例的完全理解。然而，本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。
以上仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请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申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于，包括如下步骤：
取洗油后的天然岩心进行高压压汞测试，获得实验岩心孔喉分布特征；
将实验岩心饱和锰水之后按油藏地层温度，将实验岩心饱和地层油，并进行核磁共振T2谱测试；
根据实验岩心孔喉分布特征，完成核磁共振T2谱孔径转换；
将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验，并针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试；
对比不同状态下T2谱图，获取不同驱替状态下碳驱油孔喉下限。
2.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：完成核磁共振T2谱孔径转换时，通过T2＝C·r公式进行转换，其中T2为核磁共振弛豫时间，r为孔喉半径，C为常数。
3.如权利要求2所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：核磁共振试验中，弛豫时间(T2)与表面弛豫时间(T2surface)的关系为：
其中，ρ为表面弛豫强度，S/V是孔隙内表面积与孔隙体积之间的比值。
4.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：将实验岩心在不同注气压力下进行注CO2驱替实验时，不同的注气压力分别为注CO2非混相驱、近混相区及混相驱分别对应的压力值。
5.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：所述特低渗透油藏为储层渗透率小于1md的油藏。
6.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：进行高压压汞测试时获得的实验岩心孔喉分布特征为岩心孔喉半径分布范围。
7.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：对饱和地层油后的实验岩心进行核磁共振T2谱测试时，测试结果图谱显示不同弛豫时间下的信号强度。
8.如权利要求7所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：对饱和地层油后的实验岩心进行核磁共振T2谱测试后，测试结果图谱显示结果中，弛豫速度快，表明有细微孔隙和小孔隙，弛豫速度较慢，对应于岩心中的中等孔隙。
9.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：针对不同气驱油PV数时的实验岩心进行核磁共振T2谱测试时，不同气驱油PV数分别可设为0.05PV、0.1PV、0.2PV、0.3PV、0.5PV、1PV、2PV、3PV，以用于不同注入PV数下原油采出程度变化。
10.如权利要求1所述特低渗透油藏碳驱油孔喉下限的确定方法，其特征在于：进行高压压汞测试的天然岩心设置有多个，以获得多个实验岩心进行数据对比。
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |