一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法
一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，是通过分层计量每个单层模型的采出油量和CT扫描方法得到的每个单层模型的含油饱和度相比获得的。本发明成功解决了层内非均质模型水驱油实验过程中，定量刻画多层岩心内部含油饱和度动态分布和分层计量的重大难题，实现了水驱过程中层间窜流量的定量计算，对于认识非均质水驱规律和各层之间的相互作用以及确定剩余油分布的实验评价和调整开发措施有非常重要的作用。
【专利说明】一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油开采领域，具体而言，涉及一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法。
【背景技术】
[0002]水驱砂岩油藏经过多年注水开发，油藏中产生了三大矛盾:层间矛盾、同层内纵向矛盾和平面矛盾。这三大矛盾作用的结果是注水水流只沿大孔道或高渗透层流动，而在水流冲刷不到的区域留有大量的剩余油无法开采。例如，大庆喇萨杏油田大于I米以上的主力油层100%见水，剩余油主要分布在水洗层内；控制了 74.4%的剩余地质储量，其中大于2米的油层控制了 45.7%的剩余地质储量。厚油层“层内矛盾”已成为高含水阶段的主要矛盾。要用有效的方法来解决三大矛盾，就必须了解流体在非均质油藏的运动规律，制定合理的生产措施解决这三大矛盾。
[0003]目前实验室关于提高采收率的水驱规律实验研究，大多为均质模型，与油藏实际情况不符。关于非均质的研究，分为层内、层间和平面非均质研究，目前对平面和层间非均质的研究很多，方法已经成熟。关于层内非均质性的研究，由于其复杂性，实验方法上没有突破，所以研究的比较少。层内研究主要存在以下技术难点:无法定量表征层和层之间的窜流情况；实验后也无法定量知道每个渗透层的残余油分布。
[0004]层内非均质研究主要模拟厚度比较大的储层，在厚储层内由于沉积原因导致不同深度渗透率不一样，厚层中间不存在隔层。层内非均质与层间非均质最大的区别在于:层内非均质是指各个渗透层之间互相连通，水驱过程中层和层之间存在油水的窜流；层与层之间的窜流主要是由于各层渗透率不同，`水驱前沿有差异，在毛细管力、粘滞力和重力的作用下发生的油水在层间相互运移。
[0005]并且，现有技术都未公开如何定量测定非均质岩心模型层间窜流量，而定量计算层间窜流量对于认识非均质渗流规律和调整开发措施有非常重要的作用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种能够定量测定非均质岩心模型层间窜流量的方法，以解决现有方法无法定量测定非均质岩心模型层间窜流量的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，包括如下步骤:(I)将N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质干组合模型，放入非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质干组合模型的CT数CTdry ；(2)用CT分别扫描空气、油、水，得到其CT数分别为CTair、CToi 1、CTwater ；(3)用含有NaBr的CT增强剂对所述N个单层岩心模型分别进行饱和，并用称重法分别获得所述N个单层岩心模型的孔隙体积Vpi，i=l，2……N ; (4)将经水饱和的N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质水饱和组合模型，放入所述非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质水饱和组合模型的CT数CTwet ；(5)用油分别驱替所述经水饱和的N个单层岩心模型中的水，直到不出水为止，记录最终被驱出的水量Vwi，i=l,2……N，建立束缚水饱和度；用公式(I)计算每一单层岩心模型的初始含油饱和度Soi:
【权利要求】
1.一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质干组合模型，放入非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质干组合模型的CT数CTdry ； (2)用CT分别扫描空气、油、水，得到其CT数分别为CTair、CToi1、CTwater； (3)用含有NaBr的CT增强剂对所述N个单层岩心模型分别进行饱和，并用称重法分别获得所述N个单层岩心模型的孔隙体积Vpi，i=l, 2……N ； (4)将经水饱和的N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质水饱和组合模型，放入所述非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质水饱和组合模型的CT数CTwet ； (5)用油分别驱替所述经水饱和的N个单层岩心模型中的水，直到不出水为止，记录最终被驱出的水量Vwi，i=l, 2……N，建立束缚水饱和度；用公式(I)计算每一单层岩心模型的初始含油饱和度Soi:
2.根据权利要求1所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述含有NaBr的CT增强剂为含有4~6 % NaBr的矿化度为40000-60000ppm 的水溶液。
3.根据权利要求1所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在所述步骤(7)中，进行水驱试验的初期CT扫描的间隔为100-140秒之间，水驱后期CT扫描的时间间隔为4-20分钟之间。
4.根据权利要求1所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在所述步骤(7)中，进行水驱试验所用的溶液为含有NaBr的CT增强剂为含有4~6 % NaBr的矿化度为40000-60000ppm的水溶液。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，所述单层岩心模型的数量为2-5个。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，所述单层岩心模型的数量为3个。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，所述的单层岩心模型为长方体岩心，其长、宽、厚为(7cm-20cm) X (4cm-9cm) X(lcm-3cm)0
8.根据权利要求1-4任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在进行叠加组合时，所述的单层岩心模型之间加入与岩心长宽规格相近的渗透材料，所述的渗透材料是面巾纸，厚度介于0.05-0.15mm之间。
【文档编号】E21B47/10GK103498669SQ201310397918
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】张祖波, 罗蔓莉, 吕伟峰, 刘庆杰, 陈序, 张官亮, 严守国 申请人:中国石油天然气股份有限公司
【专利摘要】本发明实施例提供了一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，是通过分层计量每个单层模型的采出油量和CT扫描方法得到的每个单层模型的含油饱和度相比获得的。本发明成功解决了层内非均质模型水驱油实验过程中，定量刻画多层岩心内部含油饱和度动态分布和分层计量的重大难题，实现了水驱过程中层间窜流量的定量计算，对于认识非均质水驱规律和各层之间的相互作用以及确定剩余油分布的实验评价和调整开发措施有非常重要的作用。
【专利说明】一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油开采领域，具体而言，涉及一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法。
【背景技术】
[0002]水驱砂岩油藏经过多年注水开发，油藏中产生了三大矛盾:层间矛盾、同层内纵向矛盾和平面矛盾。这三大矛盾作用的结果是注水水流只沿大孔道或高渗透层流动，而在水流冲刷不到的区域留有大量的剩余油无法开采。例如，大庆喇萨杏油田大于I米以上的主力油层100%见水，剩余油主要分布在水洗层内；控制了 74.4%的剩余地质储量，其中大于2米的油层控制了 45.7%的剩余地质储量。厚油层“层内矛盾”已成为高含水阶段的主要矛盾。要用有效的方法来解决三大矛盾，就必须了解流体在非均质油藏的运动规律，制定合理的生产措施解决这三大矛盾。
[0003]目前实验室关于提高采收率的水驱规律实验研究，大多为均质模型，与油藏实际情况不符。关于非均质的研究，分为层内、层间和平面非均质研究，目前对平面和层间非均质的研究很多，方法已经成熟。关于层内非均质性的研究，由于其复杂性，实验方法上没有突破，所以研究的比较少。层内研究主要存在以下技术难点:无法定量表征层和层之间的窜流情况；实验后也无法定量知道每个渗透层的残余油分布。
[0004]层内非均质研究主要模拟厚度比较大的储层，在厚储层内由于沉积原因导致不同深度渗透率不一样，厚层中间不存在隔层。层内非均质与层间非均质最大的区别在于:层内非均质是指各个渗透层之间互相连通，水驱过程中层和层之间存在油水的窜流；层与层之间的窜流主要是由于各层渗透率不同，`水驱前沿有差异，在毛细管力、粘滞力和重力的作用下发生的油水在层间相互运移。
[0005]并且，现有技术都未公开如何定量测定非均质岩心模型层间窜流量，而定量计算层间窜流量对于认识非均质渗流规律和调整开发措施有非常重要的作用。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种能够定量测定非均质岩心模型层间窜流量的方法，以解决现有方法无法定量测定非均质岩心模型层间窜流量的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，包括如下步骤:(I)将N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质干组合模型，放入非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质干组合模型的CT数CTdry ；(2)用CT分别扫描空气、油、水，得到其CT数分别为CTair、CToi 1、CTwater ；(3)用含有NaBr的CT增强剂对所述N个单层岩心模型分别进行饱和，并用称重法分别获得所述N个单层岩心模型的孔隙体积Vpi，i=l，2……N ; (4)将经水饱和的N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质水饱和组合模型，放入所述非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质水饱和组合模型的CT数CTwet ；(5)用油分别驱替所述经水饱和的N个单层岩心模型中的水，直到不出水为止，记录最终被驱出的水量Vwi，i=l,2……N，建立束缚水饱和度；用公式(I)计算每一单层岩心模型的初始含油饱和度Soi:
【权利要求】
1.一种非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质干组合模型，放入非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质干组合模型的CT数CTdry ； (2)用CT分别扫描空气、油、水，得到其CT数分别为CTair、CToi1、CTwater； (3)用含有NaBr的CT增强剂对所述N个单层岩心模型分别进行饱和，并用称重法分别获得所述N个单层岩心模型的孔隙体积Vpi，i=l, 2……N ； (4)将经水饱和的N个单层岩心模型叠加组合成一个相互连通的非均质水饱和组合模型，放入所述非均质多层岩心夹持器进行CT扫描，得到所述非均质水饱和组合模型的CT数CTwet ； (5)用油分别驱替所述经水饱和的N个单层岩心模型中的水，直到不出水为止，记录最终被驱出的水量Vwi，i=l, 2……N，建立束缚水饱和度；用公式(I)计算每一单层岩心模型的初始含油饱和度Soi:
2.根据权利要求1所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，所述含有NaBr的CT增强剂为含有4~6 % NaBr的矿化度为40000-60000ppm 的水溶液。
3.根据权利要求1所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在所述步骤(7)中，进行水驱试验的初期CT扫描的间隔为100-140秒之间，水驱后期CT扫描的时间间隔为4-20分钟之间。
4.根据权利要求1所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在所述步骤(7)中，进行水驱试验所用的溶液为含有NaBr的CT增强剂为含有4~6 % NaBr的矿化度为40000-60000ppm的水溶液。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，所述单层岩心模型的数量为2-5个。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，所述单层岩心模型的数量为3个。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，所述的单层岩心模型为长方体岩心，其长、宽、厚为(7cm-20cm) X (4cm-9cm) X(lcm-3cm)0
8.根据权利要求1-4任一项所述的非均质岩心模型层间窜流量的定量测定方法，其特征在于，在进行叠加组合时，所述的单层岩心模型之间加入与岩心长宽规格相近的渗透材料，所述的渗透材料是面巾纸，厚度介于0.05-0.15mm之间。
【文档编号】E21B47/10GK103498669SQ201310397918
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】张祖波, 罗蔓莉, 吕伟峰, 刘庆杰, 陈序, 张官亮, 严守国 申请人:中国石油天然气股份有限公司
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