CN106442269A - 一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其步骤为:S1、依次称取待筛选岩心干重M1,M2,M3,···Mn,对各岩心进行抽真空饱和水,之后测量岩心湿重,计算孔隙体积;S2、配制盐水并测定其电导率;S3、使用盐水对各岩心进行驱替实验,在恒速条件下每间隔一段时间进行取样;S4、测定产出液的电导率,根据产出液的电导率值,绘制出电导率的变化程度与注入孔隙体积(PV数)的关系曲线;S5、选取具有相近特征的曲线,它们对应的岩心即具有相近的孔隙结构和流动特征,可作为非变量岩心用于室内实验研究。本发明方法易于操作,成本较低,可在不伤害岩心的前提下,获得具有相近孔隙结构和流动特征的岩心,满足实验需求。

Description

一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法
技术领域
本发明是针对室内物理模拟实验用非变量岩心进行筛选的一种方法,属于石油工程领域。
背景技术
石油行业发展迅速,许多室内物理模拟实验研究广泛应用于指导油田现场开发。而随着油田开发的不断深入,对室内实验的要求更进一步提高,对于一些需要进行同步、对比以及规律性研究的实验,如注入速度、注入浓度等对聚合物驱效果的影响研究,需要保证所用岩心具有一致的孔隙结构和流动特征,岩心要作为非变量用于实验中。因此岩心选样就成为了该类实验研究的基础问题。
目前,常规的选样方法只能保证岩心在岩性上大体一样,而岩心内部孔隙结构无法分析。对此,国内外专家进行了一些研究,并制定出一些方法,如申请号为90105845.9的《含油岩石薄片选择、制作及信息提取》,主要是采用测试岩心饱和度的方法进行分类;申请号为201110056396.8的《一种岩心选样的方法》,主要是采用超声波对岩心的振动来采集数据进行分类;申请号为201210054779.6的《一种适用于碳酸盐岩样品的分步分级选样方法》,主要是采用碾磨碎屑并进行光学观察进行分类。上述方法在岩心选样中均有一定的效果,但其选择的标准更多的是依靠人工判断,仪器仅仅作为辅助,而人工判断受到环境和温度以及个人经验的影响,其准确度和速度都不能很好的满足实验需求;同时,上述方法均无法判断岩心的流动特征是否相近,而这对于室内流动性实验研究十分重要。筛选具有相似孔隙结构和流动特征的岩心,确保实验结果的科学性、准确性,对于室内研究有很大意义。
发明内容
针对上述问题,本发明提出了一种筛选岩心的方法,利用盐水驱替蒸馏水,测定产出液的电导率曲线,根据曲线特征来判断岩心特征的筛选岩心方法,可以在不伤害岩心的前提下,获得孔隙结构和流动特征相似的人造岩心。
本发明的技术方案如下
一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,包括以下步骤:
S1)利用电子天平,依次称取待筛选n个岩心干重M1,M2,M3,···Mn,对各岩心进行抽真空,饱和水,然后测量岩心湿重,计算孔隙体积;
S2)配制实验所需盐水,采用电导率仪测定其电导率;
S3)使用配制好的盐水对岩心进行驱替实验,在恒速条件下每间隔一段时间进行取样;
S4)采用电导率仪测定每段时间产出液的电导率,绘制出电导率的变化程度与注入PV数的关系曲线;
S5)通过比较各岩心的曲线特征,可筛选出孔隙结构和流动特征相似的岩心。
进一步的,步骤S1的具体内容是,用电子天平称量未饱和的岩心质量M1,M2,M3,···,Mn,对其进行抽真空至临界压力标准值-0.092MPa为止,充分饱和水,称量饱和水后的岩心质量M1ˊ,M2ˊ,M3ˊ,···,Mnˊ,确定其孔隙体积(M1ˊ-M1)/ρ,(M2ˊ-M2)/ρ,(M3ˊ-M3)/ρ,···,(Mnˊ-Mn)/ρ
进一步的,步骤S2的具体内容是,根据权利要求1所述的一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,步骤S2的具体内容是,用电子天平称量所需蒸馏水和无机盐,配置盐水为设定的矿化度,用电导率仪测定其电导率值。
进一步的,步骤S3的具体内容是,在中间容器中装满步骤S2中配制的盐水,用管线依次连接好ISCO泵、中间容器和岩心,用ISCO泵以v mL/min的速度将盐水从岩心入口端注入,进行驱替,每间隔ts,使用小试管依次在岩心出口端进行接液,直至岩心中的蒸馏水被完全驱替出来为止,即注入量为3倍孔隙体积(3PV)。
进一步的,步骤S4的具体内容是,用电导率仪连续测定相同时间间隔内产出液的电导率值,记录各电导率值对应的注入时间,使用中间差分法计算电导率的变化程度,绘制电导率的变化程度与注入时间的关系曲线。
进一步的,所述电导率仪型号为DDS-11A数显电导率仪。
进一步的,根据本发明所提供的实验方法,筛选岩心的判断依据为:电导率的变化程度与注入时间关系曲线形态一致,在曲线开始出现明显上扬时所对应的注入PV数接近,曲线峰值所对应的注入PV数接近,曲线降低到平稳值时所对应的注入PV数接近,所有误差不超过10%。
本发明的优点在于:
1、与现有技术相比,本发明提供的筛选方法易于操作,成本较低,可靠性高;
2、在测试过程中,岩心不需要着色、碾磨等,可在不伤害岩心的前提下,获得相近孔隙结构和流动特征的岩心,满足实验需求。
附图说明
图1是待筛选岩心产出液电导率的变化程度与注入时间的关系曲线;
图2是图1中的部分岩心产出液电导率的变化程度与注入时间的关系曲线。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图和具体实施对本发明进行详细描述。
采用80~100目的石英砂,分别制成单一目数的2块人造岩心,命名为1号、2号岩心;然后采用60~80目(1/3质量)、80~100目(1/3质量)、100~120目(1/3质量)的石英砂纵向上分三层制做2块人造岩心,命名为3号、4号岩心。称量干重后,分别进行抽真空,饱和蒸馏水,至临界压力标准值-0.092MPa为止,充分饱和蒸馏水后,称重,计算孔隙体积分别为133.3mL、129.1mL、128.0mL、130.0mL。使用10L蒸馏水配制盐水,组成如下表所示。
表1配制盐水组成
成分 含量(mg/L)
CaCl2:2H2O 700
NaCl 5000
配制盐水矿化度为5700mg/L,用DDS-11A数显电导率仪测定其电导率值为9000μs/cm,将岩心放置于岩心夹持器中,用管线依次连接好ISCO泵、中间容器和岩心夹持器,用ISCO泵以4mL/min的速度将盐水注入1号岩心夹持器入口端,进行驱替,以30s的间隔时间,用试管依次在岩心的出口端接液,直至岩心中的蒸馏水被完全驱替出来为止,此时注入量为孔隙体积的3倍。用DDS-11A数显电导率仪依次测定每段时间间隔内产出液的电导率,绘制产出液电导率的变化程度与注入时间的关系曲线。对2、3、4号岩心也采用同样的方式,测定并绘制产出液电导率的变化程度与注入时间的关系曲线,最后的图形如图1中的1、2、3、4号岩心曲线所示。
从图1中分析可知:
1号、2号岩心曲线形态一致,3号、4号岩心曲线形态一致。当曲线最开始出现明显上扬时,即图中1号、2号岩心曲线在注入PV数为0.7PV左右和3号、4号岩心曲线在注入PV数为0.4PV左右时,表示产出液电导率值开始发生较大变化,即产出液中含有驱替盐水,发生水驱前缘突破,驱替流体到达岩心出口端,表明在相同流速下1号、2号岩心具有相近的孔隙结构和流动特征,3号、4号岩心具有相近的孔隙结构和流动特征。同时,曲线峰值对应的注入PV数和曲线降低到平稳值时所对应的注入PV数,1号、2号岩心相近,3号、4号岩心相近,进一步说明1号、2号岩心具有相近的流动通道,3号、4号岩心具有相近的流动通道。因此可判断,1号、2号岩心属于同类岩心,3号、4号岩心属于同类岩心。在图2中,挑选出其中两条具有代表性的曲线进行对比,能更直观的判断所属类型,进行岩心筛选。
本发明通过对岩心在盐水驱替蒸馏水过程中产出液的电导率变化情况进行分析,得出电导率的变化程度与注入PV数关系曲线形态一致,在曲线开始出现明显上扬时所对应的注入PV数接近,曲线峰值所对应的注入PV数接近,曲线降低到平稳值时所对应的注入PV数接近,则判断属于同一类岩心,具有相似的孔隙结构和流动特征,可用于同一类型实验的使用。该方法操作简单,判断便捷,对实施条件要求不高,适宜在油气田开发领域推广。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,本发明并不局限于上述方式,在不脱离本发明原理的前提下,还能进一步改进,这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1)利用电子天平,依次称取待筛选的n个岩心干重M1,M2,M3,···Mn,对各岩心进行抽真空,饱和水,之后测量岩心湿重,计算孔隙体积;
S2)配制实验所需盐水,采用电导率仪测定其电导率;
S3)使用配制好的盐水对各岩心进行驱替实验,在恒速条件下每间隔一段时间进行取样;
S4)采用电导率仪测定产出液的电导率,绘制出电导率的变化程度与注入PV数的关系曲线;
S5)通过比较各岩心的曲线特征,可筛选出孔隙结构和流动特征相近的岩心。
2.根据权利要求1所述的一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,步骤S1的具体内容是,用电子天平称量未饱和的n个岩心质量M1,M2,M3,···,Mn,对其进行抽真空至临界压力标准值-0.092MPa为止,充分饱和矿化度为d mg/L水,称量饱和水后的岩心质量M1ˊ,M2ˊ,M3ˊ,···,Mnˊ,确定其孔隙体积(M1ˊ-M1)/ρ,(M2ˊ-M2)/ρ,(M3ˊ-M3)/ρ,···,(Mnˊ-Mn)/ρ
3.根据权利要求1所述的一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,步骤S2的具体内容是,用电子天平称量所需蒸馏水和无机盐,配置盐水为设定的矿化度,用电导率仪测定其电导率值。
4.根据权利要求1所述的一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,步骤S3的具体内容是,在中间容器中装满步骤S2中配制的盐水,用管线依次连接好ISCO泵、中间容器和岩心,用ISCO泵以v mL/min的速度将盐水从岩心入口端注入,进行驱替,每间隔t s,使用小试管依次在岩心出口端进行接液,直至岩心中的水被完全驱替出来为止,即注入量为3倍孔隙体积。
5.根据权利要求1所述的一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,步骤S4的具体内容是,用DDS-11A数显电导率仪连续测定相同时间间隔内产出液的电导率值,记录各电导率值对应的注入时间,使用中间差分法计算电导率的变化程度,绘制出电导率的变化程度与注入时间的关系曲线。
6.根据权利要求1所述的一种筛选室内物理模拟实验用非变量岩心的方法,其特征在于,根据本发明所提供的实验方法,筛选非变量岩心的判断依据为:
1)电导率的变化程度与注入时间关系曲线形态一致;
2)曲线开始出现明显上扬时所对应的注入PV数接近;
3)曲线峰值所对应的注入PV数接近;
4)曲线降低到平稳值时所对应的注入PV数接近。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109030317A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 中山大学 一种防渗材料渗透注浆室内试验装置
CN113219007A (zh) * 2021-04-23 2021-08-06 中国石油化工股份有限公司 一种平桥地区龙马溪组页岩电学性质实验室测量方法
CN113484217A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 西南石油大学 一种去白云石化过程的模拟实验方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0562146A1 (fr) * 1992-03-27 1993-09-29 Diasol Holding S.A. Procédé et appareil de diagraphie d'un sondage géologique
CN102183585A (zh) * 2011-03-09 2011-09-14 西南石油大学 一种岩心选样的方法
CN102434152A (zh) * 2011-12-05 2012-05-02 中国石油天然气股份有限公司 一种储层含油饱和度的计算方法
CN102565858A (zh) * 2011-12-21 2012-07-11 西南石油大学 一种多孔介质含水饱和度的计算方法
CN103233730A (zh) * 2013-05-02 2013-08-07 中国石油大学(华东) 一种岩心驱替过程中混合地层水电阻率的实验测量方法
CN203422371U (zh) * 2013-07-25 2014-02-05 中国石油天然气股份有限公司 岩心测量***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0562146A1 (fr) * 1992-03-27 1993-09-29 Diasol Holding S.A. Procédé et appareil de diagraphie d'un sondage géologique
CN102183585A (zh) * 2011-03-09 2011-09-14 西南石油大学 一种岩心选样的方法
CN102434152A (zh) * 2011-12-05 2012-05-02 中国石油天然气股份有限公司 一种储层含油饱和度的计算方法
CN102565858A (zh) * 2011-12-21 2012-07-11 西南石油大学 一种多孔介质含水饱和度的计算方法
CN103233730A (zh) * 2013-05-02 2013-08-07 中国石油大学(华东) 一种岩心驱替过程中混合地层水电阻率的实验测量方法
CN203422371U (zh) * 2013-07-25 2014-02-05 中国石油天然气股份有限公司 岩心测量***

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109030317A (zh) * 2018-09-05 2018-12-18 中山大学 一种防渗材料渗透注浆室内试验装置
CN113219007A (zh) * 2021-04-23 2021-08-06 中国石油化工股份有限公司 一种平桥地区龙马溪组页岩电学性质实验室测量方法
CN113484217A (zh) * 2021-07-06 2021-10-08 西南石油大学 一种去白云石化过程的模拟实验方法

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