本发明涉及石油天然气勘探开发,更具体地,涉及一种结合沉积微相的垂向水侵实验方法。
背景技术:
1、在目前的油气田开发领域中,物理模拟水侵方法是室内研究水侵机理、评价开发措施的主要手段。对于气藏水侵的模拟实验设备已经很多,但就实验方法模拟来说存在差异,参与岩心的物性差异、岩心体量的大小、岩心排列方式以及实验的温压条件等因素会大程度影响实验的模拟效果。现有的气藏水侵实验模拟方法主要集中于物理模拟方法,大都针对水侵特征、生产动态等研究。虽然用于模拟水侵的实验方法已有很多,但是仍然存在不足。如中国申请专利公开号为:cn206038586u,公开了一种气藏水侵物理模拟实验装置,该装置采用填砂模型,并通过电极测试来获取不同孔隙中的流体饱和度,但是填砂模型无法完全还原现场真实岩层物性条件,该实验方法仅能作为试验型实验而非现实模拟实验。
技术实现思路
1、为本发明为克服上述现有技术中的垂向水侵实验未考虑储层实际分布规律的问题,提供一种结合沉积微相的垂向水侵实验方法。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种结合沉积微相的垂向水侵实验方法,包括以下步骤:
3、s1:记录岩心干重、湿重、驱替后质量、长度、直径并计算岩心体积、孔隙度以及气测渗透率;
4、s2:将岩心抽真空,并对岩心进行饱和地层水操作;
5、s3:分别将饱和地层水后的岩心按照不同层段进行不同含水饱和度营造;
6、s4:将营造后的岩心,按照现场测井数据中的沉积微相图,将不同层段的岩心按照水层、夹层、产层以及上产层的顺序由下至上顺序拼接成实验长岩心;s5:将实验长岩心竖直安装在夹持器中,并将夹持器竖直放置在加热装置中;s6:计算并设计原始温度压力下气区与水体体积的比,向第一中间容器中加入按照现场地层水标准配置的实验室地层水,根据能量需求设置用于提供膨胀能量的气源,使水和气的总膨胀量等于水体的膨胀量,对第一中间容器中的实验室地层水加压至地层压力,对连通气罐的第二中间容器中的气体加压至地层压力,对与夹持器相连通的回压阀以大于第一中间容器的加压压力进行加压;
7、s7:将第一中间容器与夹持器的底部相连通,第二中间容器与夹持器的顶部相连通,打开连接在第二中间容器与夹持器之间的阀门,使实验长岩心饱和气体,待夹持器内部压力稳定之后打开连接在第一中间容器与夹持器之间的阀门,使实验长岩心底部与地层水接触,待夹持器内部压力稳定后对夹持器升温至地层温度;
8、s8:待夹持器温压趋于稳定,关闭气源以达到衰竭开采模拟目的,第一中间容器内压力与夹持器内压保持一致;
9、s9:打开回压阀的控制阀门,记录夹持器内顶部压力以及内底部压力变化、回压阀的压力变化以及与回压阀相连通的气体流量计的实验数据;
10、s10:待气体流量计的末端不再出气,卸掉全部围压将岩心按顺序取出后,分别记录岩心质量;
11、s11:根据步骤s1、步骤s7及步骤s8得到的数据,计算水侵速度、水侵体积、水侵程度以评价、预测水侵情况。
12、优选地,在所述步骤s3中,对水层段的岩心含水饱和度按照含水100%营造,其它层段按照测井资料得到的含水饱和度实况进行驱替。
13、优选地,在所述步骤s9中,打开回压阀的控制阀门,以计算的实验室模拟现场产气速度来缓慢降低回压,从而保持气体流量计达到准确模拟现场情况。
14、优选地,在所述步骤s6中,所述气体为氮气。
15、优选地,垂向水侵实验中采用的垂向水侵实验系统,包括加热装置、用于安装实验长岩心的夹持器、用于装盛实验室地层水的第一中间容器、用于储存气体的气罐以及与气罐相连通的第二中间容器,所述加热装置具有加热腔,所述夹持器沿竖直方向安装于所述加热腔中,所述第一中间容器连接有第一阀门,所述第一阀门与所述夹持器的底部相连通,所述第一中间容器还连接有第一加压泵;所述第二中间容器连接有第二阀门,所述第二阀门与所述夹持器的顶部相连通,所述第二中间容器还连接有第二加压泵;所述夹持器的顶部还连接有回压阀,所述回压阀的第一端口连接有第三加压泵,所述回压阀的第二端口连接有控制阀门,所述控制阀门连接有气体流量计;所述夹持器的内底部及内顶部分别设置有用于检测压力的第一压力传感器以及第二压力传感器,所述第一压力传感器与所述第二压力传感器分别连接有控制器。
16、优选地,所述第一加压泵连接有第三压力传感器,所述第三压力传感器与所述控制器电连接。
17、优选地,所述第二加压泵连接有第四压力传感器,所述第四压力传感器与所述控制器电连接。
18、优选地,所述第二中间容器连接有第五压力传感器,所述第五压力传感器与所述控制器电连接。
19、优选地,所述第三加压泵连接有第六压力传感器,所述第六压力传感器与所述控制器电连接。
20、优选地,所述气罐与所述第二中间容器相连的管道上设置有第三阀门。
21、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明按照测井所得综合柱状图上的各层位沉积相分布,在实验室条件下进行对应物性岩心的排列组合,以模拟垂向上的岩层分布,并根据岩层的温压条件进行实验。本发明可以更贴近原地条件下进行实验室模拟现场效果,能够对开发过程中储层降压后水体侵入进行充分表征解释。
1.一种结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于,在所述步骤s3中,对水层段的岩心含水饱和度按照含水100%营造,其它层段按照测井资料得到的含水饱和度实况进行驱替。
3.根据权利要求1所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于,在所述步骤s9中,打开回压阀(9)的控制阀门(10),以计算的实验室模拟现场产气速度来缓慢降低回压,从而保持气体流量计达到准确模拟现场情况。
4.根据权利要求1所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于,在所述步骤s6中,所述气体为氮气。
5.根据权利要求1所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于,所述垂向水侵实验方法采用垂向水侵实验系统,所述垂向水侵实验系统包括加热装置(1)、用于安装实验长岩心(2)的夹持器(3)、用于装盛实验室地层水的第一中间容器(4)、用于储存气体的气罐(5)以及与气罐(5)相连通的第二中间容器(6),所述加热装置(1)具有加热腔,所述夹持器(3)沿竖直方向安装于所述加热腔中,所述第一中间容器(4)连接有第一阀门,所述第一阀门与所述夹持器(3)的底部相连通,所述第一中间容器(4)还连接有第一加压泵(7);所述第二中间容器(6)连接有第二阀门(8),所述第二阀门(8)与所述夹持器(3)的顶部相连通,所述第二中间容器(6)还连接有第二加压泵(17);所述夹持器(3)的顶部还连接有回压阀(9),所述回压阀(9)的第一端口连接有第三加压泵(10),所述回压阀(9)的第二端口连接有控制阀门(11),所述控制阀门(11)连接有气体流量计(12);所述夹持器(3)的内底部及内顶部分别设置有用于检测压力的第一压力传感器(13)以及第二压力传感器(14),所述第一压力传感器(13)与所述第二压力传感器(14)分别连接有控制器(15)。
6.根据权利要求5所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于:所述第一加压泵(7)连接有第三压力传感器(16),所述第三压力传感器(16)与所述控制器(15)电连接。
7.根据权利要求5所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于:所述第二加压泵(17)连接有第四压力传感器(18),所述第四压力传感器(18)与所述控制器(15)电连接。
8.根据权利要求7所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于:所述第二中间容器(6)连接有第五压力传感器(19),所述第五压力传感器(19)与所述控制器(15)电连接。
9.根据权利要求5所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于:所述第三加压泵(10)连接有第六压力传感器(20),所述第六压力传感器(20)与所述控制器(15)电连接。
10.根据权利要求5所述的结合沉积微相的垂向水侵实验方法,其特征在于:所述气罐(5)与所述第二中间容器(6)相连的管道上设置有第三阀门(21)。
