CN105929135B - 一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，包括以下步骤：在心柱的水平方向上钻取标准柱塞状岩样，并对岩样进行烘干、冷却处理；测量岩样的孔隙度、渗透率、质量和孔隙体积；将岩样按照物性从高到低分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类；分别选取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类中的20块标准岩样组成长岩芯并进行饱和；分别对饱和的长岩芯进行衰竭式采气实验，并得到各类初始各测压点的初始平均压力和实验设定废气压力时各测压点平均压力根据测得的数据计算出气藏储量动用程度，并分析气藏储量动用程度。本发明考虑了物性差异对储量动用程度的影响，以及含水饱和度和采气流量的影响，达到测试低渗气藏储量动用程度的目的，对低渗透气藏的高效开发有重要的意义和价值。
Description
技术领域
本发明涉及油气开采技术领域，具体涉及一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法。
背景技术
低渗透气藏在世界分布广泛，资源量大，目前国内外都很重视对该类气田的开发。低渗透气藏储层致密、储量丰度低、非均质性强、渗流机理复杂，开发难度大。对试采初期的低渗透气藏，在开发资料还不完善的情况下，通过实验对其储量动用程度进行测试研究，可为气藏合理高效开发的方案制定提供重要的参考价值。
目前，目前国内外对低渗透气藏储量动用程度的研究主要采用的方法是数值模拟，辅以气藏工程和实验研究等方法。数值模拟方法在分析过程中，往往对储层、流体及边界条件等进行了简化，使得可信度降低；气藏工程方法在气藏的开发中后期，开发资料较完善时效果较好；现有实验方法采用单岩芯进行实验研究，无法有效模拟气体在低渗气藏中的衰竭式流动。
发明内容
为克服现有方法的不足，本发明提供了一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，该方法选取典型低渗透气藏的的岩芯组合为长岩芯进行实验来测试储量动用程度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，包括以下步骤：
步骤S10、在心柱的水平方向上钻取标准柱塞状岩样，并对岩样进行烘干、冷却处理；
步骤S20、测量岩样的孔隙度、渗透率、质量和孔隙体积；
步骤S30、根据上述测得的孔隙度、渗透率，将岩样按照物性从高到低分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类；
其中Ⅰ类：孔隙度＞0.08，渗透率＞0.08mD，Ⅱ类：0.065＜孔隙度＜0.08，0.04＜渗透率＜0.08mD，Ⅲ类：孔隙度＜0.065，渗透率＜0.04；
步骤S40、分别选取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类中的20块标准岩样组成长岩芯，并对长岩芯进行饱和；
其中长岩芯包括Ⅰ类的长岩芯、Ⅱ类的长岩芯、Ⅲ类的长岩芯；
步骤S50、将上述饱和的长岩芯放入长岩芯夹持器内，长岩芯夹持器左端通过F1阀门与气体增压机连接，长岩芯夹持器右端与水气分离器连接，长岩芯夹持器上均布有六个压力传感器，所有压力传感器均与数据采集器连接，长岩芯夹持器左右两端通过F2阀门相通，水气分离器通过降压阀与质量流量计连接，水气分离器上还连有F3阀门；
步骤S60、通过步骤S50中的装置分别对饱和的长岩芯进行衰竭式采气实验，并得到各类初始各测压点的初始平均压力和实验设定废气压力时各测压点的废弃平均压力
步骤S70、根据测得的数据通过下式计算出气藏储量动用程度，并分析气藏储量动用程度；
式中：ER—储量动用程度，无因次；
—初始各测压点的初始平均压力，MPa；
—实验设定废弃压力时各测压点的废弃平均压力，MPa。
进一步的是，所述步骤S40中通过自吸增重法进行饱和，所述饱和的饱和度为30％、40％、60％；
其中水的重量从下式计算得到:(湿重﹣干重)/水的密度/孔隙体积＝含水饱和度。
进一步的是，所述步骤S60的具体操作为:
步骤S601、对长岩芯加围压；
步骤S602、打开气体增压机电源、压力传感器、数据采集器、F1阀门、F2阀门，关闭F3阀门，将降压阀的输出压力调节到0.2～0.4MPa，将质量流量计调节到预定输出流量并关闭流量输出；
步骤S603、打开气体增压机为长岩芯夹持器进行增压，待各个压力传感器的压力均达到指定压力，关闭气体增压机、F1阀门，等待长岩芯夹持器内的压力平稳后记录下各个压力传感器显示的压力，并计算出初始平均压力
其中指定压力为原始地层压力；
步骤S604、待压力平稳后，关闭F2阀门，打开质量流量计流量输出开关，开始恒速采气；
步骤S605、当数据采集器上显示的长岩芯夹持器最右端压力传感器压力小于1MPa时，从数据采集器上记录下各个压力传感器此时的压力读数，并计算出平均压力关闭所有阀门与开关。
进一步的是，所述预定输出流量和采气速度均为10mL/min、20mL/min、30mL/min。
本发明的有益效果：本发明考虑了储层物性、含水饱和度、采气流量对采出程度的影响，公式中采用实验数据，能有效反映地层的真实情况，还考虑了好、中、差3类物性差异对储量动用程度的影响，以及高、中、低3类含水饱和度和采气流量的影响，能有效模拟气体在低渗气藏中的衰竭式流动，达到测试低渗气藏储量动用程度的目的，对低渗透气藏的高效开发有重要的意义和价值。
附图说明
图1是本发明步骤S50中装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对发明做进一步详细的说明。
本发明的一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，包括以下步骤：
步骤S10、在心柱的水平方向上钻取标准柱塞状岩样，并对岩样进行烘干、冷却处理；其中岩样端面还需进行切磨处理，可使得岩样端面更平整，从而使得实验结果更准确，并且标准岩样的直径为2.5厘米、长度为5厘米；
步骤S20、测量岩样的孔隙度、渗透率、质量和孔隙体积；其中还需用游标卡尺测量岩样的长度和直径，确保每个岩样都是标准岩样，用电子天平称量岩样的质量，计算出岩样的重量，用高温高压岩心多参数仪测量岩样孔隙度和渗透率；
步骤S30、根据上述测得的孔隙度、渗透率，将岩样按照物性从高到低分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类；
其中Ⅰ类：孔隙度＞0.08，渗透率＞0.08mD，Ⅱ类：0.065＜孔隙度＜0.08，0.04＜渗透率＜0.08mD，Ⅲ类：孔隙度＜0.065，渗透率＜0.04；
步骤S40、分别选取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类中的20块标准岩样组成长岩芯，并对长岩芯进行饱和；
其中长岩芯包括Ⅰ类的长岩芯、Ⅱ类的长岩芯、Ⅲ类的长岩芯；
步骤S50、将上述饱和的长岩芯放入长岩芯夹持器内，长岩芯夹持器左端通过F1阀门与气体增压机连接，长岩芯夹持器右端与水气分离器连接，长岩芯夹持器上均布有六个压力传感器，所有压力传感器均与数据采集器连接，长岩芯夹持器左右两端通过F2阀门相通，水气分离器通过降压阀与质量流量计连接，水气分离器上还连有F3阀门；
上述装置就是分别将Ⅰ类的长岩芯、Ⅱ类的长岩芯、Ⅲ类的长岩芯放入一个带六个压力传感器的长岩芯夹持器内，模拟气体在岩芯内的衰竭式流动，再根据数据采集器上记录到的数据计算低渗透气藏衰竭式开发模式下的储量动用程度，并且数据采集器可以随时现在六个压力传感器上的压力值，其中数据采集器包括电脑和信号转换器，从电脑上直接读出各个压力传感器的压力值；
步骤S60、通过步骤S50中的装置分别对饱和的Ⅰ类长岩芯、Ⅱ类长岩芯、Ⅲ类长岩芯进行衰竭式采气实验，并得到各类初始各测压点的初始平均压力和实验设定废气压力时各测压点的废弃平均压力其中各测压点为各个压力传感器所在的点；
步骤S70、根据测得的数据通过下式计算出气藏储量动用程度，并分析气藏储量动用程度；
式中：ER—储量动用程度，无因次；
—初始各测压点的初始平均压力，MPa；
—实验设定废弃压力时各测压点的废弃平均压力，MPa。
上述步骤S40中长岩芯进行饱和，可以进行不同的饱和度饱和，步骤S60中可以用不同的采气流量对不同饱和度的饱和的长岩芯进行实验，就可以得到多组初始平均压力和实验设定废气压力时各测压点平均压力从而得到不同物性、含水饱和度、采气流量下的多组气藏储量动用程度。本发明考虑了储层物性、含水饱和度、采气流量对采出程度的影响，公式中采用实验数据，能有效反映地层的真实情况。该计算思路方法是对现有的低渗透气藏储量动用程度计算方法的补充和完善，对计算低渗透气藏的储量动用程度具有重要的价值。
优选的实施方式是，所述步骤S40中通过自吸增重法进行饱和。其中优选饱和的饱和度为30％、40％、60％；这三个饱和度计算出来的气藏储量动用程度更接近更高值；
其中水的重量从下式计算得到:(湿重﹣干重)/水的密度/孔隙体积＝含水饱和度。
上述步骤S60的具体操作为:
步骤S601、对长岩芯加围压；
步骤S602、打开气体增压机电源、压力传感器、数据采集器、F1阀门、F2阀门，关闭F3阀门，将降压阀的输出压力调节到0.2～0.4MPa，将质量流量计调节到预定输出流量并关闭流量输出；
步骤S603、打开气体增压机为长岩芯夹持器进行增压，待各个压力传感器的压力均达到指定压力，关闭气体增压机、F1阀门，等待长岩芯夹持器内的压力平稳后记录下各个压力传感器显示的压力，并计算出初始平均压力
其中指定压力为原始地层压力；
步骤S604、待压力平稳后，关闭F2阀门，打开质量流量计流量输出开关，开始恒速采气；
步骤S605、当数据采集器上显示的长岩芯夹持器最右端压力传感器压力小于1MPa时，即是如图1中P6压力传感器上的压力读数小于于1MPa，从数据采集器上记录下各个压力传感器此时的压力读数，并计算出废弃平均压力关闭所有阀门与开关。
所述预定输出流量和采气速度均为10mL/min、20mL/min、30mL/min。
本发明考虑了好、中、差3类物性差异对储量动用程度的影响，以及高、中、低3类含水饱和度和采气流量的影响，能有效模拟气体在低渗气藏中的衰竭式流动，达到测试低渗气藏储量动用程度的目的，对低渗透气藏的高效开发有重要的意义和价值。
实施例一
将Ⅰ类的长岩芯、Ⅱ类的长岩芯、Ⅲ类的长岩芯在相同的饱和度和采气流量的情况进行实验，实验结果如表1：
表1
从上述结构可知道其中Ⅰ类：孔隙度＞0.08，渗透率＞0.08mD，它的储量动用程度最高，Ⅱ类：0.065＜孔隙度＜0.08，0.04＜渗透率＜0.08mD，它的储量动用程度次之，Ⅲ类：孔隙度＜0.065，渗透率＜0.04；它的储量动用程度最差。
实施例二
将Ⅱ类长岩芯按照相同的采气流量，并用不同饱和度进行上述实验，实验结果如表2：
表2
实施例三
将Ⅱ类长岩芯按照相同的饱和度，并用不同采气流量进行上述实验，实验结果如表3：
表3
Claims (3)
1.一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S10、在心柱的水平方向上钻取标准柱塞状岩样，并对岩样进行烘干、冷却处理；
步骤S20、测量岩样的孔隙度、渗透率、质量和孔隙体积；
步骤S30、根据上述测得的孔隙度、渗透率，将岩样按照物性从高到低分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类；
其中Ⅰ类：孔隙度＞0.08，渗透率＞0.08mD，Ⅱ类：0.065＜孔隙度＜0.08，0.04＜渗透率＜0.08mD，Ⅲ类：孔隙度＜0.065，渗透率＜0.04；
步骤S40、分别选取Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类中的20块标准岩样组成长岩芯，并对长岩芯进行饱和；
其中长岩芯包括Ⅰ类的长岩芯、Ⅱ类的长岩芯、Ⅲ类的长岩芯；
步骤S50、将上述饱和的长岩芯放入长岩芯夹持器内，长岩芯夹持器左端通过F1阀门与气体增压机连接，长岩芯夹持器右端与水气分离器连接，长岩芯夹持器上均布有六个压力传感器，所有压力传感器均与数据采集器连接，长岩芯夹持器左右两端通过F2阀门相通，水气分离器通过降压阀与质量流量计连接，水气分离器上还连有F3阀门；
步骤S60、通过步骤S50中的装置饱和的长岩芯进行衰竭式采气实验，并得到各类初始各测压点的初始平均压力和实验设定废气压力时各测压点的废弃平均压力
步骤S70、根据测得的数据通过下式计算出气藏储量动用程度，并分析气藏储量动用程度；
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式中：ER—储量动用程度，无因次；
—初始各测压点的初始平均压力，MPa；
—实验设定废弃压力时各测压点的废弃平均压力，MPa。
2.根据权利要求1所述的一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，其特征在于，所述步骤S40中通过自吸增重法进行饱和，所述饱和的饱和度为30％、40％、60％；
其中水的重量从下式计算得到:(湿重﹣干重)/水的密度/孔隙体积＝含水饱和度。
3.根据权利要求2所述的一种低渗透气藏储量动用程度的测试方法，其特征在于，所述步骤S60的具体操作为:
步骤S601、对长岩芯加围压；
步骤S602、打开气体增压机电源、压力传感器、数据采集器、F1阀门、F2阀门，关闭F3阀门，将降压阀的输出压力调节到0.2～0.4MPa，将质量流量计调节到预定输出流量并关闭流量输出；
步骤S603、打开气体增压机为长岩芯夹持器进行增压，待各个压力传感器的压力均达到指定压力，关闭气体增压机、F1阀门，等待长岩芯夹持器内的压力平稳后记录下各个压力传感器显示的压力，并计算出初始平均压力
其中指定压力为原始地层压力；
步骤S604、待压力平稳后，关闭F2阀门，打开质量流量计流量输出开关，开始恒速采气；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Nie Renshi Inventor after: Wang Jie Inventor after: Xie Fei Inventor after: Deng Qi Inventor after: Wang Suran Inventor after: Kuang Xiaodong Inventor after: Chen Xiong Inventor before: Nie Renshi Inventor before: Xie Fei Inventor before: Deng Qi Inventor before: Wang Suran Inventor before: Kuang Xiaodong Inventor before: Chen Xiong |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20171215 Termination date: 20180504 |