一種檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于石油勘探的測試技術(shù)，具體地，是關(guān)于一種檢測致密儲層吸附態(tài)原 油的吸附參數(shù)的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 致密儲層普遍具有低孔、低滲、納米級孔喉發(fā)育等特征。盡管通過大規(guī)模水平井和 壓裂等儲層改造技術(shù)實現(xiàn)了致密儲層的開采，但國內(nèi)外勘探證實其產(chǎn)量呈早期高產(chǎn)、迅速 降低的"L"型分布。國外通過單井產(chǎn)量長時間的監(jiān)測計算EUR，利用FORSPAN方法實現(xiàn)區(qū)域 可采資源量的估算，然而中國致密儲層產(chǎn)量缺少長時間監(jiān)測，產(chǎn)量曲線影響因素復雜，因 此短期內(nèi)不能利用該方法定量研宄可采資源量，若引入國外的產(chǎn)量數(shù)據(jù)曲線，也因存在地 質(zhì)、工程技術(shù)工藝和流體性質(zhì)的差異只能作參考。
[0003] 目前研宄流體的可動體積的主要方法是核磁共振技術(shù)，可動流體比孔隙度、滲透 率更能表征低滲儲層的物性和滲流特征，是空間有限的低滲儲層開發(fā)潛力評價的一個重要 參數(shù)?？紫洞笮∨c氫核弛豫率成反比關(guān)系是利用核磁共振T 2譜研宄巖石孔隙結(jié)構(gòu)的理論 基礎(chǔ)。然而目前采用的核磁共振技術(shù)中，T2轉(zhuǎn)化成孔隙半徑時，常忽略處理表面弛豫和擴散 弛豫，從而導致不能準確的確定孔隙半徑，再者T 2截止值得識別影響可動流體的定量。只 有理清原油流體與巖石之間的相互作用，才能將可采資源量和提高石油采收率的機理理解 徹底。根據(jù)流體學和界面學理論將地下原油分為游離態(tài)（體積流）和吸附態(tài)（邊界流），為 了獲得更加準確的原油的吸附參數(shù)等數(shù)據(jù)，需要提出一種結(jié)合界面吸附理論和先進的檢測 技術(shù)實現(xiàn)吸附態(tài)原油的定量檢測方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的 方法及裝置，從而獲得更加準確、精準的吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)等數(shù)據(jù)。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參 數(shù)的方法，該方法包括：采集測試巖心，去掉所述測試巖心上的鉆井液浸染帶，生成測試巖 樣，測試并獲取所述測試巖樣的含油量Wl及原油密度P ;從所述測試巖樣中鉆取柱塞巖 樣進行覆壓物性測試，獲取所述測試巖樣的孔隙度Φ，根據(jù)所述孔隙度Φ、原油密度P及 所述含油量Wl生成所述測試巖樣的含油飽和度So，
【主權(quán)項】
1. 一種檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法，其特征在于，所述的方法包括： 采集測試巖心，去掉所述測試巖心上的鉆井液浸染帶，生成測試巖樣，測試并獲取所述 測試巖樣的含油量Wl及原油密度P ; 從所述測試巖樣中鉆取柱塞巖樣進行覆壓物性測試，獲取所述測試巖樣的孔隙度 Φ，根據(jù)所述孔隙度Φ、含油量Wl及原油密度P生成所述測試巖樣的含油飽和度So，
對尸/r還測誠君忤進仃沉油處理，生成洗油巖樣； 通過高壓壓汞法測量所述洗油巖樣的孔徑分布情況及孔體積分布情況，生成所述洗油 巖樣的孔徑-孔體積分布曲線，根據(jù)所述孔徑-孔體積分布曲線及所述含油飽和度So確定 所述測試巖樣的含油下限Rm; 對所述洗油巖樣進行納米CT成像測試，確定孔徑大于所述含油下限Rm的孤立孔表面 積Sc ; 將所述洗油巖樣粉碎，利用隊吸附測試孔比面積分布，確定孔徑大于所述含油下限Rm 的孔隙比表面積SN; 根據(jù)所述孤立孔表面積Sc及孔隙比表面積Sn生成孔徑大于所述含油下限Rm的有效 孔隙面積S，S = Sn-Sc ; 利用QCM-D儀器對所述測試巖樣進行測試，生成吸附原油密度P a、吸附層厚度h及所 述測試巖樣的單位面積吸附量Ka ; 根據(jù)所述的有效孔隙面積S、孔隙度Φ、原油密度P及單位面積吸附量Ka生成所述測 試巖樣的吸附油量W及吸附油比例Wa，其中，W= SXKa，％ = ^人二x丨00%。 χρ
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法，其特征在于， 利用QCM-D儀器對所述測試巖樣進行測試，生成吸附原油密度P a、吸附層厚度h及所述測 試巖樣的單位面積吸附量Ka，包括： 根據(jù)不同的地層巖性對所述QCM-D儀器的原始芯片進行表征修飾，選取修飾芯片； 實時調(diào)整QCM-D儀器的溫度環(huán)境，使所述溫度環(huán)境保持在一預(yù)設(shè)溫度； 利用所述QCM-D儀器測試所述修飾芯片，生成吸附原油密度P a、吸附層厚度h及所述 測試巖樣的單位面積吸附量Ka。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法，其特征在于， 根據(jù)不同的地層巖性對原始芯片進行表征修飾，生成修飾芯片，包括： 針對砂巖選取石英修飾芯片；針對碳酸鹽巖選取碳酸鹽巖修飾芯片；針對頁巖選取粘 土修飾芯片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法，其特征在于， 利用所述QCM-D儀器測試所述修飾芯片，生成所述測試巖樣的單位面積吸附量Ka，包括： 通過以下公式計算所述修飾芯片的吸附質(zhì)量Am:
其中，Pq為所述修飾芯片的密度；V ,為橫波速度；t,為所述修飾芯片的厚度；Af為 頻率變化值，通過所述QCM-D儀器獲?。?amp;為基礎(chǔ)共振頻率；C是常數(shù)，C = 17. 8ngcm _2Ηζ、 η為奇數(shù)； 當所述修飾芯片為單位面積的修飾芯片時，所述單位面積吸附量Ka等于所述吸附質(zhì) 量Am0
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法，其特征在于， 利用所述QCM-D儀器測試所述修飾芯片，生成吸附原油密度P a及吸附層厚度h，包括： 通過以下公式生成吸附原油粘度η及所述吸附原油密度Pa:
其中，AD為所述QCM-D儀器的耗散因子變化值；f為頻率值，f = Iiftl, &為基礎(chǔ)共振 頻率；η為奇數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法，其特征在于， 利用所述QCM-D儀器測試所述修飾芯片，生成吸附原油密度P a及吸附層厚度h，還包括： 通過以下公式計算所述吸附層厚度h : h = Am/ P a〇
7. -種檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的裝置，其特征在于，所述的裝置包括： 含油量獲取單元，用于采集測試巖心，去掉所述測試巖心上的鉆井液浸染帶，生成測試 巖樣，測試并獲取所述測試巖樣的含油量Wl及原油密度P ; 含油飽和度生成單元，用于從所述測試巖樣中鉆取柱塞巖樣進行覆壓物性測試，獲取 所述測試巖樣的孔隙度Φ，根據(jù)所述孔隙度Φ、所述含油量Wl及原油密度P生成所述測 W\ 試巖樣的含油飽和度So,兄 洗油處理單元，用于對所述測試巖樣進行洗油處理，生成洗油巖樣； 含油下限確定單元，用于通過高壓壓汞法測量所述洗油巖樣的孔徑分布情況及孔體積 分布情況，生成所述洗油巖樣的孔徑-孔體積分布曲線，根據(jù)所述孔徑-孔體積分布曲線及 所述含油飽和度So確定所述測試巖樣的含油下限Rm ; 孤立孔表面積確定單元，用于對所述洗油巖樣進行納米CT成像測試，確定孔徑大于所 述含油下限Rm的孤立孔表面積Sc ; 孔隙比表面積確定單元，用于將所述洗油巖樣粉碎，利用隊吸附測試孔比面積分布，確 定孔徑大于所述含油下限Rm的孔隙比表面積Sn; 有效孔隙面積生成單元，用于根據(jù)所述孤立孔表面積Sc及孔隙比表面積成孔徑 大于所述含油下限Rm的有效孔隙面積S，S = Sn-Sc ; 吸附原油密度及單位面積吸附量生成單元，用于利用QCM-D儀器對所述測試巖樣進行 測試，生成吸附原油密度P a、吸附層厚度h及所述測試巖樣的單位面積吸附量Ka ; 吸附油量及吸附油比例生成單元，用于根據(jù)所述的有效孔隙面積S、孔隙度Φ、原油密 度P及單位面積吸附量Ka生成所述測試巖樣的吸附油量W及吸附油比例Wa，其中，W =
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的裝置，其特征在于， 所述的吸附原油密度及單位面積吸附量生成單元包括： 修飾芯片選取模塊，用于根據(jù)不同的地層巖性對所述QCM-D儀器的原始芯片進行表征 修飾，選取修飾芯片； 溫度調(diào)整模塊，用于實時調(diào)整QCM-D儀器的溫度環(huán)境，使所述溫度環(huán)境保持在一預(yù)設(shè) 溫度； 吸附原油密度及單位面積吸附量生成模塊，用于利用所述QCM-D儀器測試所述修飾芯 片，生成吸附原油密度P a、吸附層厚度h及所述測試巖樣的單位面積吸附量Ka。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的裝置，其特征在于， 所述的修飾芯片選取模塊具體用于： 針對砂巖選取石英修飾芯片；針對碳酸鹽巖選取碳酸鹽巖修飾芯片；針對頁巖選取粘 土修飾芯片。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的裝置，其特征在于， 所述的吸附原油密度及單位面積吸附量生成模塊具體用于： 通過以下公式計算所述修飾芯片的吸附質(zhì)量Am:
其中，Pq為所述修飾芯片的密度；V ,為橫波速度；t,為所述修飾芯片的厚度；Af為 頻率變化值，通過所述QCM-D儀器獲??；&為基礎(chǔ)共振頻率；C是常數(shù)，C = 17. 8ngcm _2Ηζ、 η為奇數(shù)； 當所述修飾芯片為單位面積的修飾芯片時，所述單位面積吸附量Ka等于所述吸附質(zhì) 量Am0
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的裝置，其特征在 于，所述的吸附原油密度及單位面積吸附量生成模塊還用于： 通過以下公式生成吸附原油粘度η及所述吸附原油密度Pa:
其中，AD為所述QCM-D儀器的耗散因子變化值；η為原油粘度；f為頻率值，f = Iiftl, fQ為基礎(chǔ)共振頻率；η為奇數(shù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的裝置，其特征在 于，所述的吸附原油密度及單位面積吸附量生成模塊還用于： 通過以下公式計算所述吸附層厚度h : h = Am/ P a〇
【專利摘要】本發(fā)明提供一種檢測致密儲層吸附態(tài)原油的吸附參數(shù)的方法及裝置，該方法包括：采集并生成測試巖樣，測試并獲取測試巖樣的含油量W1；從測試巖樣中鉆取柱塞巖樣進行覆壓物性測試，獲取孔隙度φ，并根據(jù)含油量W1及孔隙度φ獲取含油飽和度So；對測試巖樣進行洗油處理，生成洗油巖樣；通過高壓壓汞法生成洗油巖樣的孔徑-孔體積分布曲線，根據(jù)含油飽和度So確定含油下限Rm；對洗油巖樣進行納米CT成像測試，確定孤立孔表面積Sc；將洗油巖樣粉碎，利用N2吸附測試孔比面積分布，確定孔隙比表面積SN，并生成有效孔隙面積S；通過QCM-D儀器進行測試，生成吸附原油密度ρa及測試巖樣的單位面積吸附量Ka；根據(jù)上述各參數(shù)最終生成測試巖樣的吸附油量W及吸附油比例Wa。
【IPC分類】G01N33-28, G01N15-08
【公開號】CN104655826
【申請?zhí)枴緾N201410679951
【發(fā)明人】朱如凱, 崔景偉
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2014年11月24日