一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，包括步驟：1)選取物理模型巖心；2)物理模型巖心防腐蝕處理；3)物理模型巖心加環(huán)壓和抽真空；4)測量物理模型巖心孔隙體積，計算物理模型巖心孔隙度；5)加熱物理模型巖心至目標地層溫度，水測滲透率；6)模擬飽和油過程，記錄飽和模擬油體積，計算原始含油飽和度；7)模擬CO2驅替，記錄驅替壓力、出口端液體和氣體體積，計算CO2驅采收率；8)更換相同滲透率的物理模型巖心，重復步驟1)～7)，得到不同驅替壓力及回壓條件下CO2驅采收率；9)繪制CO2驅采收率與回壓的關系曲線，關系曲線上采收率拐點對應的回壓為低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力。

A low and extra low permeable reservoir CO

The invention relates to a low and extra low permeable reservoir CO

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法
本專利技術屬于低滲透油藏CO2驅開發(fā)
，尤其涉及一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法。
技術介紹
國內外眾多學者研究表明，在諸多提高采收率的方法中，CO2混相驅占有重要的地位，在美國、加拿大等地區(qū)采用CO2混相驅提高采收率取得了巨大成功。而隨著我國CO2氣源的不斷發(fā)現(xiàn)以及CO2捕集技術的成熟，在我國CO2混相驅技術也將成為一種經(jīng)濟有效的提高采收率技術。CO2的混相是一個動態(tài)多級接觸混相的過程，即在流動過程中依靠注入的CO2與地層原油的反復接觸引起的組分傳質達到混相。室內實驗研究證實，CO2與原油在達到混相后，界面張力降低直到趨于零，驅油效率可以達到90％以上。要想實施CO2混相驅，首先要明確CO2混相驅的最小混相壓力，只有當驅替壓力高于最小混相壓力時才可以實現(xiàn)CO2與原油的混相。目前，最小混相壓力的確定方法主要分實驗測定和理論計算兩大類。實驗測定方法包括細管實驗法、界面張力消失法和升泡儀法等，理論計算方法包括測圖版法、經(jīng)驗公式預測法、狀態(tài)方程計算法等。其中，細管實驗是在細管模型中進行的模擬驅替實驗，細管模型是一個簡化的一維物理模型，即在一根不銹鋼長細管內部均勻填充未膠結石英砂粒或玻璃珠；細管實驗法因其應用最為廣泛，幾乎成為公認的測定最小混相壓力的方法。然而，考慮到(特)低滲透油藏儲層物性較差、非均質嚴重等特點，采用細管實驗法測定最小混相壓力存在諸多弊端：1、實際儲層往往存在不同程度的膠結，粒徑也并非均勻分布，因此細管模型并不能模擬真實的油層條件，實際上，細管模型的孔喉尺寸與真實儲層的孔喉尺寸通常存在數(shù)量級上的差距，導致細管模型測定的最小混相壓力并不能真實反映儲層條件下CO2與原油的混相能力；2、(特)低滲透油藏儲層的滲透性較差，儲層滲透率通常小于100×10-3μm2，而填充細管模型所需的石英砂或玻璃珠通常粒徑較大，所填出的細管模型的滲透率通常在上千毫達西以上，根本無法模擬低滲透儲層；3、在實際油藏尤其是(特)低滲透油藏中往往存在嚴重的粘性指進和儲層非均質性，而細管模型中由于填充的是均勻的石英砂或玻璃珠，排除了流度比、粘性指進、重力分離、儲層非均質等因素的影響，導致細管模型測定的最小混相壓力并不能真實反映儲層條件下的混相壓力；4、從實驗操作角度來說，測定最小混相壓力時需要進行多組重復性驅替實驗，而在細管實驗操作過程中，細管模型往往是重復利用的，因此在每次驅替實驗開始時需要用甲苯、石油醚等試劑進行清洗，不僅操作繁瑣，而且若上述試劑未被徹底清除，其殘留物會對后續(xù)實驗造成影響，導致無法精確測定最小混相壓力。
技術實現(xiàn)思路
針對上述問題，本專利技術的目的是提供一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，能夠在室內精確模擬低滲透油藏儲層流體及物性條件，避免現(xiàn)有細管實驗測定低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的各種弊端，從而在室內更精確地測定(特)低滲透油藏CO2驅的最小混相壓力。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術采取以下技術方案：一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，包括以下步驟：1)選取滿足孔隙度和滲透率要求的低滲透、特低滲透巖心作為室內測定低滲透、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的物理模型巖心，并對物理模型巖心進行烘干，測量物理模型巖心的長寬高，計算物理模型巖心的視體積；2)對物理模型巖心進行防腐蝕處理；3)對經(jīng)過防腐蝕處理的物理模型巖心加環(huán)壓和抽真空；4)向物理模型巖心中注入飽和地層水，測量物理模型巖心的孔隙體積，并計算物理模型巖心的孔隙度；5)將物理模型巖心加熱至目標地層溫度，保持恒溫12小時以上，并水測滲透率；6)設定物理模型巖心的出口壓力和模擬油注入速度，向物理模型巖心中加回壓恒速飽和模擬油；在飽和油的同時逐級增加環(huán)壓，使得環(huán)壓高于物理模型巖心內部壓力2.5～3MPa；待物理模型巖心不再出水并恒定出油時，飽和油過程結束，記錄飽和模擬油體積，并計算原始含油飽和度；7)設定物理模型巖心出口壓力和CO2注入速度，向物理模型巖心中恒速注入CO2，直至注入1.2倍孔隙體積的CO2為止，記錄驅替壓力、出口端液體和氣體體積，計算CO2驅采收率；8)更換相同滲透率的低滲透、特低滲透巖心作為物理模型巖心，并逐漸增加物理模型巖心的出口壓力，重復步驟1)～7)，得到不同驅替壓力及回壓條件下CO2驅的采收率；9)繪制CO2驅采收率與回壓的關系曲線，并在采收率與回壓關系曲線上尋找采收率的拐點，此拐點所對應的回壓即為低滲透、特低滲透油藏CO2驅的最小混相壓力。所述步驟1)中滿足孔隙度和滲透率要求的低滲透、特低滲透巖心是指與目標區(qū)塊油藏儲層孔隙度和滲透率相同的天然露頭巖心或人造巖心，要求巖心孔隙度在10％～20％之間，巖心滲透率在1×10-3μm2～100×10-3μm2之間，巖心長度為10～100cm。所述步驟2)中的防腐蝕處理是在在物理模型巖心表面均勻涂抹環(huán)氧樹脂涂層。所述步驟3)中加環(huán)壓壓力為5～6MPa；抽真空時間為8～12小時。直接利用目標區(qū)塊油藏的井流物作為模擬油；或者，在無法獲得井流物樣品的情況下，根據(jù)目標區(qū)塊油藏的井流物組成，配制能精確模擬目標區(qū)塊油藏井流物組成的模擬油；根據(jù)目標區(qū)塊油藏的井流物組成配制模擬油，具體包括以下步驟：①根據(jù)目標油田區(qū)塊取樣井的井流物組成，將目標區(qū)塊油藏的脫水脫氣原油以及烴類氣體按照一定比例加入高溫高壓PVT裝置，充分攪拌混合，配制成模擬油；②采用高溫高壓PVT裝置對模擬油進行高壓物性分析，包括單次脫氣實驗、恒質膨脹實驗、粘度測試實驗，測得模擬油的粘度、密度、飽和壓力，原油高壓物性分析實驗操作流程遵循行業(yè)標準SY/T6481-2000；③將地層原油與模擬油的粘度、密度、飽和壓力數(shù)據(jù)進行對比分析，得到模擬油與地層原油的粘度、密度和飽和壓力誤差；④如果配制的模擬油與地層原油的粘度、密度和飽和壓力的誤差精度均在5％范圍以內，即認為模擬油精確模擬了目標區(qū)塊取樣井的井流物組成，誤差精度滿足要求；否則，重復步驟①～③。本專利技術由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點：1、本專利技術的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，建立了室內測定(特)低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的物理模型，能夠在室內精確模擬(特)低滲透油藏儲層流體及物性特征，并在此基礎上準確測定(特)低孔、(特)低滲條件(孔隙度10％～20％、滲透率1×10-3μm2～100×10-3μm2)下CO2與原油的最小混相壓力，解決了細管模型無法模擬(特)低滲透油藏的儲層物性條件的問題，可精確模擬低滲透油藏儲層流體及物性，從而更精確地測定(特)低滲透油藏CO2驅的最小混相壓力，與細管試驗法相比，更接近實際儲層情況，且實驗具有可重復性，測量結果更為真實可靠。2、本專利技術的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，根據(jù)井流物組成配制模擬油，可精確模擬低滲透油藏儲層流體及物性，從而更精確地測定(特)低滲透油藏CO2驅的最小混相壓力，更接近實際儲層情況，且實驗具有可重復性，測量結果更為真實可靠。3、本專利技術的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，可廣泛應用于精確測定(特)低滲透油藏CO2驅的最小混相壓力，同時亦可用于測定不同滲透率巖心以及非均質巖心CO2本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種低、特低滲透油藏CO

【技術特征摘要】
1.一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，包括以下步驟：1)選取滿足孔隙度和滲透率要求的低滲透、特低滲透巖心作為室內測定低滲透、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的物理模型巖心，并對物理模型巖心進行烘干，測量物理模型巖心的長寬高，計算物理模型巖心的視體積；2)對物理模型巖心進行防腐蝕處理；3)對經(jīng)過防腐蝕處理的物理模型巖心加環(huán)壓和抽真空；4)向物理模型巖心中注入飽和地層水，測量物理模型巖心的孔隙體積，并計算物理模型巖心的孔隙度；5)將物理模型巖心加熱至目標地層溫度，保持恒溫12小時以上，并水測滲透率；6)設定物理模型巖心的出口壓力和模擬油注入速度，向物理模型巖心中加回壓恒速飽和模擬油；在飽和油的同時逐級增加環(huán)壓，使得環(huán)壓高于物理模型巖心內部壓力2.5～3MPa；待物理模型巖心不再出水并恒定出油時，飽和油過程結束，記錄飽和模擬油體積，并計算原始含油飽和度；7)設定物理模型巖心出口壓力和CO2注入速度，向物理模型巖心中恒速注入CO2，直至注入1.2倍孔隙體積的CO2為止，記錄驅替壓力、出口端液體和氣體體積，計算CO2驅采收率；8)更換相同滲透率的低滲透、特低滲透巖心作為物理模型巖心，并逐漸增加物理模型巖心的出口壓力，重復步驟1)～7)，得到不同驅替壓力及回壓條件下CO2驅的采收率；9)繪制CO2驅采收率與回壓的關系曲線，并在采收率與回壓關系曲線上尋找采收率的拐點，此拐點所對應的回壓即為低滲透、特低滲透油藏CO2驅的最小混相壓力。2.如權利要求1所述的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，其特征在于，所述步驟1)中滿足孔隙度和滲透率要求的低滲透、特低滲透巖心是指與目標區(qū)塊油藏儲層孔隙度和滲透率相同的天然露頭巖心或人造巖心，要求巖心孔隙度在10％～20％之間，巖心滲透率在1×10-3μm2～100×10-3μm2之間，巖心長度為10～100cm。3.如權利要求1或2所述的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，其特征在于，所述步驟2)中的防腐蝕處理是在在物理模型巖心表面均勻涂抹環(huán)氧樹脂涂層。4.如權利要求1或2所述的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，其特征在于，所述步驟3)中加環(huán)壓壓力為5～6MPa；抽真空時間為8～12小時。5.如權利要求3所述的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，其特征在于，所述步驟3)中加環(huán)壓壓力為5～6MPa；抽真空時間為8～12小時。6.如權利要求1或2或5所述的一種低、特低滲透油藏CO2驅最小混相壓力的測定方法，其特征在于，直接利用目標區(qū)塊油藏的井流物作為模擬油；或者，在無法獲得井流物樣品的情況下，根據(jù)目標區(qū)塊油藏的井流物組成，配制能精確模擬目標區(qū)塊油藏井流物組成的模擬油；根據(jù)目標區(qū)塊油藏的井流物組成配制模擬油，具體包括以下步驟：①根據(jù)目標油田區(qū)塊取樣井的井流物組成，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：趙鳳蘭，郝宏達，侯吉瑞，付忠鳳，李文峰，侯利斌，王志興，
申請(專利權)人：中國石油大學北京，
類型：發(fā)明
國別省市：北京,11