一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法

    技术2024-11-30  15


    本发明属于非常规油气勘探开发,尤其涉及一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法。


    背景技术:

    1、我国页岩油勘探处于高速发展阶段,在鄂尔多斯盆地三叠系延长组7段、准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组、渤海湾盆地沧东凹陷古近系孔店组、松辽盆地古龙凹陷白垩系青山口组等多套层系相继取得重大突破。尽管页岩油可采资源量巨大,但多地页岩油产量达不到预期,其主要原因在于页岩油可动性尚未明晰,无法准确预测页岩油甜点分布范围,影响页岩油勘探效果及开发部署。因此,页岩油可动性的定量评价对圈定潜在生产“甜点”和制定开发方案具有重要指导意义。

    2、页岩油主要以吸附态和游离态赋存,少量为溶解态。游离态页岩油主要存在于孔隙和裂缝中,具有较强流动性,按照可流动性,游离油又被分为束缚油和可动油。在目前的技术条件下,可动油是开采较为容易的资源,准确评价页岩油可动性有利于页岩油的高效勘探开发。

    3、近年来,学者们围绕页岩油可动性做了大量工作,提出了多种评价方法,主要包括地化比值法、吸附-游离油法和核磁-离心法等。但这些方法存在以下问题:地化比值法应用起来较为简单,可操作性强,但只能定性评价页岩油可动性,且由于湖相页岩表现出强烈的非均质性,不同地区地化参数下限存在较大差异,使用地化比值法得到的分界值也应该是有差异的,而不是一个固定值;页岩中不是所有游离油都可以流动,游离油是理想状态下最大可动油量,且热解与抽提实验过程中会造成轻烃散失,得到的结果并不准确;核磁-离心法通常是饱和正十二烷或饱和水再进行离心,会导致页岩孔隙中流体单一,无法模拟真实地下油水赋存状态,得到的可动油量偏高。针对上述问题,亟需一种高效、准确的页岩油可动性测试方法。


    技术实现思路

    1、为了克服现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供了一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,该方法贴近地下流体在孔隙中分布的真实情况,得到的可动油量和可动油率更加准确。

    2、本发明研究采用交替渗吸氯化钾、正十二烷溶液恢复地下页岩的原始油水赋存状态,使其油水分布更贴近地下页岩的真实情况,后采用核磁-离心手段完成页岩可动性评价。作为一种更加准确的可动性测试方法,可为页岩油甜点评价提供准确的参数支撑。

    3、术语解释:

    4、常温:25℃;

    5、核磁共振t2谱测试,基于cpmg脉冲序列,测量并采集岩心回波串衰减曲线,通过反演软件处理得到横向弛豫时间分布(t2)与信号强度的对应关系曲线;

    6、核磁共振二维测试,基于ir-cpmg脉冲序列二维反演,测量纵向弛豫-横向弛豫(t1-t2)时间,通过反演软件处理得到获取得样品内部不同流体组分的二维分布图。

    7、本发明的技术方案为:

    8、一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,包括:

    9、对样品进行洗油、烘干预处理,得到干样,并进行核磁共振实验,得到基底核磁二维谱图;

    10、将干样放入质量浓度为8%-10%的氯化钾水溶液中进行自发渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;

    11、渗吸质量浓度为8%-10%的氯化钾水溶液结束后取出,放入正十二烷溶液中进行渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;

    12、继续交替渗吸质量浓度为8%的氯化钾水溶液和正十二烷溶液,当样品质量和核磁信号量不发生变化时取出,结束渗吸,进行核磁共振二维实验;

    13、将样品进行离心处理,离心完成后进行核磁共振二维测试;

    14、基于样品不同状态下核磁共振测试结果计算可动油量和可动油率。

    15、根据本发明优选的,对样品进行洗油、烘干预处理;包括:采用国产岩心快速洗油仪,洗油溶剂为二氯甲烷与甲醇的混合液,其中,二氯甲烷与甲醇体积比为9:1,洗油温度为85℃-90℃,洗油时长为四周,结束后将样品置于90℃-100℃烘箱中烘干72h-84h,冷却后样品预处理完成。

    16、进一步优选的,洗油温度为85℃,结束后将样品置于90℃烘箱中烘干72h,冷却后样品预处理完成。

    17、根据本发明优选的,将干样放入质量浓度为8%的氯化钾水溶液中进行自发渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;包括:

    18、在室内常温条件下,将干样放入质量浓度为8%的氯化钾水溶液中进行渗吸,每隔12h-13h进行质量称重和核磁共振t2谱测试,直至样品质量和核磁信号量不发生变化时取出,再次进行核磁共振二维测试,得到样品的核磁t1-t2谱图。

    19、进一步优选的,每隔12h进行质量称重和核磁共振t2谱测试。

    20、根据本发明优选的,放入正十二烷溶液中进行渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;包括:

    21、将样品放入正十二烷溶液中进行渗吸,每隔12h-13h进行质量称重和核磁共振t2谱测试,直至样品质量和核磁信号量趋于稳定后取出,再次进行核磁共振二维测试。

    22、进一步优选的,每隔12h进行质量称重和核磁共振t2谱测试。

    23、根据本发明优选的,将样品进行离心处理;包括:

    24、将样品放置在离心机中,设定离心温度为20℃-25℃,离心时间为3h-4h,离心转速为10000r/min-11000r/min,离心完成后进行核磁共振二维测试。

    25、进一步优选的,将样品进行离心处理;包括:

    26、将样品放置在离心机中,设定离心温度为25℃,离心时间为4h,离心转速为11000r/min,离心完成后进行核磁共振二维测试。

    27、根据本发明优选的,基于离心前、后岩块核磁共振二维谱信号量的差值计算可动油量,基于渗吸前、后核磁t1-t2谱图中油信号量的差值计算总油量,可动油量与总油量之比为可动油率。

    28、进一步优选的,可动油量计算公式如下:

    29、

    30、式中,y1为可动油量,mg/g;a2为样品渗吸油水后的油信号量,a.u.;a3为样品离心后的油信号量,a.u.;k为7023,是正十二烷信号量与质量间的转化关系;

    31、可动油率计算公式如下:

    32、

    33、式中,y2为可动油率,%;a1为样品洗油烘干后的油信号量,a.u.。

    34、本发明的有益效果为:

    35、本发明提出了一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法。页岩具有多种矿物成分,使页岩内包含水湿界面和油湿界面,亲水、亲油孔隙的发育程度决定了页岩的渗吸行为,影响着页岩油可动性。该方法利用两种流体的自发渗吸行为模拟页岩储层内流体分布情况,8%氯化钾溶液用于模拟地层水,正十二烷溶液用于模拟原油,在自发渗吸过程中非润湿性流体会被润湿性流体置换,从而贴近地下岩心孔隙中流体分布情况,当孔隙中油、水达到平衡状态后,开展核磁共振二维测试和离心实验,实验结束后基于渗吸前后、离心前后核磁共振二维谱图中流体的分布情况计算可动油量和可动油率,实现对油水共存状态下页岩油可动性的定量评价。该方法获得的结果真实可靠,还能同时对多个样品进行实验,可操作性强。


    技术特征:

    1.一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,对样品进行洗油、烘干预处理;包括:采用国产岩心快速洗油仪,洗油溶剂为二氯甲烷与甲醇的混合液,其中,二氯甲烷与甲醇体积比为9:1,洗油温度为85℃-90℃,洗油时长为四周,结束后将样品置于90℃-100℃烘箱中烘干72h-84h,冷却后样品预处理完成。

    3.根据权利要求2所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,洗油温度为85℃,结束后将样品置于90℃烘箱中烘干72h,冷却后样品预处理完成。

    4.根据权利要求1所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,将干样放入质量浓度为8%的氯化钾水溶液中进行自发渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;包括:

    5.根据权利要求4所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,每隔12h进行质量称重和核磁共振t2谱测试。

    6.根据权利要求1所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,放入正十二烷溶液中进行渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;包括:

    7.根据权利要求6所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,每隔12h进行质量称重和核磁共振t2谱测试。

    8.根据权利要求1所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,将样品进行离心处理;包括:

    9.根据权利要求1所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,将样品进行离心处理;包括:

    10.根据权利要求1-9任一所述的一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,其特征在于,基于离心前、后岩块核磁共振二维谱信号量的差值计算可动油量,基于渗吸前、后核磁t1-t2谱图中油信号量的差值计算总油量,可动油量与总油量之比为可动油率;


    技术总结
    本发明涉及一种基于油水交替渗吸定量评价页岩油可动性方法,属于非常规油气勘探开发技术领域,包括:对样品预处理,得到干样,并进行核磁共振实验,得到基底核磁二维谱图;放入质量浓度为8%‑10%的氯化钾水溶液中进行自发渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;渗吸结束后,放入正十二烷溶液中进行渗吸,动态监测样品孔隙内流体变化;继续交替渗吸质量浓度为8%‑10%的氯化钾水溶液和正十二烷溶液,当样品质量和核磁信号量不发生变化时取出,结束渗吸,进行核磁共振二维实验;将样品进行离心处理,离心完成后进行核磁共振二维测试;基于样品不同状态下核磁共振测试结果计算可动油量和可动油率。本发明方法获得的结果真实可靠,可操作性强。

    技术研发人员:陆加敏,林铁峰,付晓飞,李婷婷,王民,杨鑫翊
    受保护的技术使用者:东北石油大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
    转载请注明原文地址:https://symbian.8miu.com/read-22804.html

    最新回复(0)