本發(fā)明涉及油氣田開(kāi)發(fā)，更具體地說(shuō)涉及一種氣藏儲(chǔ)層敏感性損害實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、歷經(jīng)百年的油氣勘探開(kāi)發(fā)實(shí)踐，火山巖由勘探“禁區(qū)”逐步成為繼碎屑巖、碳酸鹽巖等之后重要的油氣勘探目標(biāo)。目前全球范圍內(nèi)，在300余個(gè)盆地/區(qū)塊內(nèi)發(fā)現(xiàn)了火成巖油氣藏或在火成巖層段發(fā)現(xiàn)油氣顯示，其中在13個(gè)國(guó)家的40個(gè)盆地內(nèi)的火山巖中獲得了工業(yè)性油氣流和大規(guī)模的儲(chǔ)量。

2、不同于常規(guī)沉積巖類(lèi)油氣儲(chǔ)層，火山巖儲(chǔ)層形成與演化經(jīng)歷了火山巖噴發(fā)、巖漿期后熱液蝕變、火山噴發(fā)間歇期風(fēng)化淋濾改造、埋藏成巖期改造、抬升剝蝕期改造、構(gòu)造斷裂改造等多個(gè)作用，火山巖油氣藏普遍具有儲(chǔ)層礦物組分多樣、基質(zhì)低孔低滲、原生氣孔裂縫發(fā)育、黏土礦物含量高等特點(diǎn)。其特殊的礦物組分、孔隙結(jié)構(gòu)導(dǎo)致潛在的儲(chǔ)層敏感性損害類(lèi)型多，有必要開(kāi)展儲(chǔ)層敏感性損害評(píng)價(jià)，降低儲(chǔ)層敏感性損害程度。

3、然而，針對(duì)火山巖儲(chǔ)層敏感性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)研究報(bào)道較少，氣藏流體敏感性評(píng)價(jià)主要操作流程參照石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《sy/t?5358-2010儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法》進(jìn)行。該標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)空氣滲透率大于1md的碎屑巖儲(chǔ)層，而空氣滲透率小于1md的碎屑巖或其它巖性的儲(chǔ)層可參照該標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)。

4、而針對(duì)富含黏土、低滲-特低滲的火山巖氣藏，其滲流規(guī)律不同于常規(guī)的油氣藏。因此，常規(guī)儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)方法存在不適：①氣藏地層水礦化度高，常溫下地層水中鹽類(lèi)容易結(jié)晶沉淀，堵塞孔喉降低滲透率；②氣層原始含水飽和度普遍低于<40%，目前評(píng)價(jià)方法未建立與氣層原始含水飽和度，推薦方法測(cè)試的初始滲透率缺乏參考意義；③氣層滲流以氣相為主，并且氣相滲流能力是主要關(guān)注對(duì)象，目前方法推薦采用液相測(cè)試滲透率缺乏代表性；④常規(guī)驅(qū)替實(shí)驗(yàn)中，低滲巖心入口端和出口端壓差較大，出口端通常為大氣壓，圍壓與孔壓壓差大，易產(chǎn)生附加的應(yīng)力敏感損害。

5、儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)是儲(chǔ)層保護(hù)的基礎(chǔ)，是保障油氣藏開(kāi)發(fā)效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但目前的評(píng)價(jià)方法不能完全適應(yīng)于火山巖氣藏的開(kāi)發(fā)需要?；鹕綆r氣藏是我國(guó)油氣勘探開(kāi)發(fā)的重要領(lǐng)域，因此，形成針對(duì)火山巖氣藏儲(chǔ)層的敏感性評(píng)價(jià)方法對(duì)火山巖氣藏儲(chǔ)層保護(hù)和效益開(kāi)發(fā)具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明提供了一種氣藏儲(chǔ)層敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法及裝置，本發(fā)明的發(fā)明目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中的評(píng)價(jià)方法不能完全適應(yīng)于火山巖氣藏的開(kāi)發(fā)需要的問(wèn)題。本發(fā)明模擬地層溫度下巖石和流體的狀態(tài)；巖心損害前后、建立與地層原始含水飽和度一致的含水飽和度；采用氮?dú)鉁y(cè)試滲透率模擬儲(chǔ)層滲流條件；巖心控制出口端壓力，模擬地層滲流條件；根據(jù)皂膜流量計(jì)內(nèi)液膜移動(dòng)速度變化率評(píng)價(jià)巖心損害程度。本發(fā)明解決了目前火山巖氣藏儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)流體鹽析結(jié)晶、反映溫度壓力與地層條件不一致、液測(cè)滲透率誤差大、實(shí)驗(yàn)壓差產(chǎn)生應(yīng)力敏感等問(wèn)題。本發(fā)明充分模擬了地層滲流條件，控制實(shí)驗(yàn)巖心壓力，氣測(cè)敏感性前后滲透率，實(shí)現(xiàn)了火山巖氣藏儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確，為火山巖氣藏合理開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

2、為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

3、本發(fā)明第一方面提供了一種氣藏儲(chǔ)層敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法，該方法包括以下步驟：

4、s1、鉆取柱塞巖心，對(duì)其進(jìn)行處理后測(cè)試巖心孔隙度和孔隙體積；

5、s2、配置模擬地層水，對(duì)柱塞巖心進(jìn)行抽真空、飽和模擬地層水；

6、s3、將飽和處理后的柱塞巖心置于驅(qū)替系統(tǒng)中，并將溫度設(shè)置為地層溫度，系統(tǒng)壓力設(shè)置為與地層壓力一致；

7、s4、利用驅(qū)替介質(zhì)驅(qū)替柱塞巖心，測(cè)量柱塞巖心的初始含水飽和度sw1和初始滲流能力參數(shù)；

8、s5、利用待評(píng)價(jià)流體對(duì)s4步驟處理后的柱塞巖心進(jìn)行驅(qū)替；

9、s6、利用驅(qū)替介質(zhì)對(duì)s5步驟處理后的柱塞巖心進(jìn)行驅(qū)替，使得驅(qū)替后的柱塞巖心的含水飽和度sw2與sw1一致；然后測(cè)量待評(píng)價(jià)流體驅(qū)替后柱塞巖心的損害后滲流能力參數(shù)；

10、s7、根據(jù)驅(qū)替介質(zhì)驅(qū)替柱塞巖心測(cè)得的初始滲流能力參數(shù)和待評(píng)價(jià)流體驅(qū)替后柱塞巖心的損害后滲流能力參數(shù)，評(píng)價(jià)巖心損害率。

11、進(jìn)一步優(yōu)選的，s4步驟和s6步驟中，所述驅(qū)替介質(zhì)為氮?dú)狻?/p>

12、更進(jìn)一步優(yōu)選的，s4步驟中，采用氮?dú)怛?qū)替真空飽和處理后的柱塞巖心，通過(guò)檢測(cè)巖心出口端排出液量，建立與原始地層水飽和度一致的初始巖心含水飽和度sw1。

13、更進(jìn)一步優(yōu)選的，s4步驟中，采用氮?dú)怛?qū)替真空飽和處理后的柱塞巖心時(shí)，通過(guò)測(cè)試皂膜流量計(jì)的液膜速度v1，作為所述初始滲流能力參數(shù)。

14、更進(jìn)一步優(yōu)選地，s5步驟中，利用待評(píng)價(jià)流體對(duì)s4步驟處理后的柱塞巖心進(jìn)行驅(qū)替時(shí)，驅(qū)替10-15倍樣品孔隙體積。

15、更進(jìn)一步優(yōu)選的，s6步驟中，利用氮?dú)鈱?duì)s5步驟處理后的柱塞巖心進(jìn)行驅(qū)替時(shí)，并通過(guò)檢測(cè)巖心出口端排出液量，建立巖心含水飽和度sw2，并保持sw2=sw1。

16、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述s6步驟中，利用氮?dú)鈱?duì)s5步驟處理后的柱塞巖心進(jìn)行驅(qū)替時(shí)，通過(guò)測(cè)試皂膜流量計(jì)的液膜速度v2，作為所述損害后滲流能力參數(shù)。

17、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述s7步驟中，巖心損害率的評(píng)價(jià)為：

18、，式中，rd表示巖心損害了，v1表示初始條件下巖心氣測(cè)流速，單位mm/s；v2表示待評(píng)價(jià)流體驅(qū)替后巖心氣測(cè)流速，單位mm/s。

19、進(jìn)一步優(yōu)選的，s1步驟中，鉆取柱塞巖心后，對(duì)其進(jìn)行處理具體是指，對(duì)鉆取的柱塞巖心進(jìn)行洗油、洗鹽和烘干處理。

20、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述模擬地層水是根據(jù)區(qū)域地層水資料配置而成的。

21、本發(fā)明第二方面提供了一種氣藏儲(chǔ)層敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)裝置，該裝置包括用于恒溫模擬地層溫度的恒溫箱，恒溫箱內(nèi)設(shè)置有用于放置柱塞巖心的巖心夾持器，所述巖心夾持器連接驅(qū)替泵、圍壓泵、回壓泵、回壓閥和皂膜流量計(jì)；通過(guò)控制圍壓泵和回壓泵，使得巖心夾持器內(nèi)部維持地層壓力；所述巖心夾持器還連接有數(shù)據(jù)采集設(shè)備，用于采集巖心夾持器上壓力變化，所述皂膜流量計(jì)與所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備數(shù)據(jù)連接；所述巖心夾持器通過(guò)管路連接第一容器、第二容器和氮?dú)馄?，?qū)替泵用于驅(qū)動(dòng)第一容器和第二容器內(nèi)的介質(zhì)對(duì)巖心夾持器中的柱塞巖心進(jìn)行驅(qū)替。

22、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一容器和第二容器均置于恒溫箱內(nèi)。

23、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述驅(qū)替泵通過(guò)六通閥分別與第一容器和第二容器連接；所述氮?dú)馄俊⒌谝蝗萜骱偷诙萜魍ㄟ^(guò)六通閥與所述巖心夾持器相連。

24、更進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第一容器用于放置模擬地層水，所述第二容器用于放置待評(píng)價(jià)流體。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所帶來(lái)的有益的技術(shù)效果表現(xiàn)在：

26、1、本發(fā)明模擬地層溫度下巖石和流體的狀態(tài)；巖心損害前后、建立與地層初始含水飽和度一致的含水飽和度；采用氮?dú)鉁y(cè)試滲透率模擬儲(chǔ)層滲流條件；巖心控制出口端壓力，模擬地層滲流條件；根據(jù)皂膜流量計(jì)內(nèi)液膜移動(dòng)速度變化率評(píng)價(jià)巖心損害程度。本發(fā)明解決了目前火山巖氣藏儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)流體鹽析結(jié)晶、反映溫度壓力與地層條件不一致、液測(cè)滲透率誤差大、實(shí)驗(yàn)壓差產(chǎn)生應(yīng)力敏感等問(wèn)題。本發(fā)明充分模擬了地層滲流條件，控制實(shí)驗(yàn)巖心壓力，氣測(cè)敏感性前后液膜速度，實(shí)現(xiàn)了火山巖氣藏儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)更加準(zhǔn)確，為火山巖氣藏合理開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。

27、2、本發(fā)明在進(jìn)行驅(qū)替實(shí)驗(yàn)時(shí)，均在恒溫環(huán)境中進(jìn)行，且保證測(cè)試溫度條件與地層溫度一致。實(shí)驗(yàn)前，建立與地層壓力一致的實(shí)驗(yàn)壓力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中巖心控制出口端壓力，保證了實(shí)驗(yàn)全過(guò)程壓力與地層壓力一致。巖心測(cè)試滲透率前，均采用氮?dú)怛?qū)替飽和流體巖心，建立與地層原始含水飽和度一致的含水飽和度，實(shí)驗(yàn)流程能夠較好的模擬實(shí)際地層滲流條件。

28、3、本發(fā)明的實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)裝置，配置的地層水、測(cè)試流體均密封在中間容器內(nèi)，并在地層溫度下保存，防止流體鹽析結(jié)晶。實(shí)驗(yàn)裝置放置于恒溫箱內(nèi)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程均在恒溫箱內(nèi)進(jìn)行，保證測(cè)試溫度條件與地層溫度一致，避免實(shí)驗(yàn)中鹽析結(jié)晶。巖心出口端控制回壓，保持出口端與入口端壓差較小，避免了過(guò)大的實(shí)驗(yàn)壓差導(dǎo)致附加的應(yīng)力敏感損害。