本發(fā)明涉及油氣藏儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)方法領(lǐng)域,具體涉及一種疏松砂巖儲(chǔ)層堿敏感性評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù):
儲(chǔ)層敏感性是指油氣儲(chǔ)集地層在遇到與自身性質(zhì)差別較大的外來(lái)流體時(shí),與外來(lái)流體之間發(fā)生的物理化學(xué)反應(yīng)或由于儲(chǔ)層中流體流動(dòng)過(guò)速造成的孔隙結(jié)構(gòu)和滲透率發(fā)生變化的性質(zhì)。儲(chǔ)層堿敏感性是敏感性的一種,是指在堿性的工作液進(jìn)入儲(chǔ)層后,與儲(chǔ)層巖石或儲(chǔ)層流體接觸發(fā)生反應(yīng)或產(chǎn)生沉淀或造成顆粒運(yùn)移,并使儲(chǔ)層滲流能力下降的現(xiàn)象。在常規(guī)儲(chǔ)層堿敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于疏松砂巖儲(chǔ)層,鉆取巖心時(shí)可以采用密封法、冷凍法和封蠟法等,以保持巖心的完整性。但對(duì)于那些已經(jīng)解除密封,置于巖心庫(kù)較長(zhǎng)時(shí)間的松散巖心,或者膠結(jié)疏松甚至未膠結(jié)巖心,無(wú)法鉆取適合于巖心流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的柱狀巖心,也就不能夠按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)驗(yàn)方法完成常規(guī)的堿敏感性測(cè)試內(nèi)容,若使用人造巖心,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與儲(chǔ)層實(shí)際情況則有可能相差較大,不具有代表性。因此,有必要建立一種有效、實(shí)用且易操作的堿敏感性評(píng)價(jià)方法,對(duì)于疏松砂巖油藏的油氣開(kāi)發(fā)具有重要的指導(dǎo)性意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)單實(shí)用疏松砂巖儲(chǔ)層堿敏感性評(píng)價(jià)方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種疏松砂巖儲(chǔ)層堿敏感性評(píng)價(jià)方法,包括以下步驟:(1)將疏松砂巖儲(chǔ)層巖樣研磨粉碎,先過(guò)100目篩,后過(guò)200目篩,得到顆粒直徑為75~150μm的巖樣顆粒a;(2)將巖樣顆粒a置于恒溫干燥箱內(nèi)在105℃條件下干燥24h,干燥完畢后置于干燥皿中密閉冷卻12h,得到巖樣顆粒b;(3)以naoh溶液和質(zhì)量濃度8%的kcl溶液混合配置一系列ph值堿性溶液c;(4)取一種ph值的堿性溶液c100ml和巖樣顆粒b10g在試管中混合,得到試管混合物d;(5)將試管混合物d置于恒溫水浴中反應(yīng),恒溫水浴溫度為疏松砂巖儲(chǔ)層巖樣所處地層溫度,反應(yīng)時(shí)間為2.5h,得到反應(yīng)混合物e;(6)稱量帶有200目濾網(wǎng)的漏斗,得其初始質(zhì)量為ⅰg;(7)將反應(yīng)混合物e移至漏斗中過(guò)濾,過(guò)濾后得到含有濾渣的漏斗f;(8)將含有濾渣的漏斗f在恒溫干燥箱105℃條件下干燥24h,干燥完成后置于干燥皿中密閉冷卻12h后稱重,得其質(zhì)量為ⅱg;(9)計(jì)算巖樣顆粒b反應(yīng)后的剩余質(zhì)量為(ⅱ-ⅰ)g;(10)計(jì)算該ph值下巖心回收率rr=(ⅱ-ⅰ)/10×100%;(11)取另一種ph的堿性溶液c,重復(fù)(4)~(10)步驟,得到巖樣顆粒b與不同ph值堿性溶液c反應(yīng)下的巖心回收率rr;(12)按照表1中的疏松砂巖儲(chǔ)層堿敏感性損害程度評(píng)價(jià)指標(biāo),以步驟(10)和(11)所測(cè)得的巖心回收率rr中的最小巖心回收率rrmin來(lái)評(píng)價(jià)堿敏感性損害程度。
表1堿敏感性損害程度評(píng)價(jià)指標(biāo)
進(jìn)一步的,所述步驟(3)中一系列堿性溶液c的ph值分別為7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0和13.0。
進(jìn)一步的,所述步驟(5)中疏松砂巖儲(chǔ)層巖樣所處地層溫度計(jì)算公式為:t=t0+k*h,其中t:地層溫度,t0:地表溫度,k:地溫梯度,h:地層深度。
進(jìn)一步的,所述步驟(7)中還包括同種ph值堿性溶液c洗滌試管三次,洗滌后的液體同樣移至漏斗中過(guò)濾的操作。
進(jìn)一步的,還包括繪制堿性溶液ph值與巖心回收率rr關(guān)系曲線圖,取曲線出現(xiàn)拐點(diǎn)時(shí)所對(duì)應(yīng)的ph值作為疏松砂巖儲(chǔ)層的臨界敏感ph值。
進(jìn)一步的,還包含所述一種疏松砂巖儲(chǔ)層堿敏感性評(píng)價(jià)方法在疏松砂巖儲(chǔ)層堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。
本發(fā)明方法以巖心回收率為主要評(píng)價(jià)指標(biāo),解決了在無(wú)法取得柱狀巖心的情況下有效評(píng)價(jià)疏松砂巖的堿敏感性問(wèn)題,操作簡(jiǎn)便、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與取得柱狀巖心的實(shí)驗(yàn)結(jié)果基本一致,適合于疏松或未膠結(jié)砂巖儲(chǔ)層的堿敏感性測(cè)定。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1中堿液ph值與巖心回收率rr關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1
(一)樣品準(zhǔn)備
取某油田疏松砂巖巖心碎屑若干,原埋藏深度為400m,作為樣品1。為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的正確性,利用x-射線衍射法對(duì)樣品1及其臨井樣品的礦物組成進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3。
表2巖心全礦物分析結(jié)果(%)
表3巖心粘土礦物分析結(jié)果(%)
結(jié)果表明,樣品1與其臨井樣品各種礦物的含量差別不大,粘土礦物的相對(duì)含量測(cè)試結(jié)果也比較接近,且兩種巖心同屬一個(gè)地層,埋藏深度接近,因此,該井巖心的堿敏感性應(yīng)該與其臨井樣品差別不大。
(二)樣品1實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果
以本發(fā)明方法對(duì)樣品1做堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
(1)將樣品1研磨粉碎,先過(guò)100目篩,后過(guò)200目篩,得到顆粒直徑為75~150μm的巖樣顆粒a;(2)將巖樣顆粒a置于恒溫干燥箱內(nèi)在105℃條件下干燥24h,干燥完畢后置于干燥皿中密閉冷卻12h,得到巖樣顆粒b;(3)以naoh溶液和質(zhì)量濃度8%的kcl溶液混合配置一系列ph值堿性溶液c,ph值分別為7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0和13.0;(4)取一種ph值的堿性溶液c100ml和巖樣顆粒b10g在試管中混合,得到試管混合物d;(5)將試管混合物d置于恒溫水浴中反應(yīng),恒溫水浴溫度為樣品1所處地層溫度31℃,反應(yīng)時(shí)間為2.5h,得到反應(yīng)混合物e;(6)稱量帶有200目濾網(wǎng)的漏斗,得其初始質(zhì)量為ⅰg;(7)將反應(yīng)混合物e移至漏斗中過(guò)濾,過(guò)濾后得到含有濾渣的漏斗f;(8)將含有濾渣的漏斗f在恒溫干燥箱105℃條件下干燥24h,干燥完成后置于干燥皿中密閉冷卻12h后稱重,得其質(zhì)量為ⅱg;(9)計(jì)算巖樣顆粒b反應(yīng)后的剩余質(zhì)量為(ⅱ-ⅰ)g;(10)計(jì)算該ph值下巖心回收率rr=(ⅱ-ⅰ)/10×100%;(11)取另一種ph的堿性溶液c,重復(fù)(4)~(10)步驟,得到巖樣顆粒b與不同ph值堿性溶液c反應(yīng)下的巖心回收率rr;樣品1的堿敏感性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示:
表4樣品1堿敏感性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
以堿性溶液c的ph值為橫坐標(biāo),以巖心回收率rr為縱坐標(biāo),繪制不同ph值下對(duì)應(yīng)的巖心回收率rr曲線圖,如圖1所示。
由表4和圖1可以看出,當(dāng)ph值為13時(shí),rrmin為86%,低于90%,同時(shí)在ph值為7、12時(shí)rr均低于90%,結(jié)合表1堿敏感性損害程度評(píng)價(jià)指標(biāo)可知該地層屬于強(qiáng)堿敏。如圖1所示,在ph=9時(shí),曲線出現(xiàn)拐點(diǎn),因此疏松砂巖儲(chǔ)層的臨界敏感ph值為9。
(三)臨井樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果
以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)sy/t5358-2010規(guī)定的堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法對(duì)臨井樣品做堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),所測(cè)得的臨井的堿敏感性損害率dal=72.5%,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中的堿敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo),如表5所示,所確定的損害程度為強(qiáng)堿敏,同時(shí)所測(cè)得的臨界ph值8.5。
表5堿敏損害程度評(píng)價(jià)指標(biāo)
(四)樣品1與臨井樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
由樣品1與臨井樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較可知,兩者所測(cè)地層的堿敏感性損害程度均為強(qiáng)堿敏損害,所測(cè)得的臨界ph值分別為9和8.5,所測(cè)結(jié)果基本一致。
實(shí)施例2
(一)樣品準(zhǔn)備
取某油田沙1段,原埋藏深度890m,在庫(kù)房存放時(shí)間較長(zhǎng)的疏松砂巖巖心碎屑若干,洗油干燥后作為樣品2,收集臨井樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析。為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法的正確性,利用x-射線衍射法對(duì)樣品2和臨井樣品的礦物組成進(jìn)行分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6、表7。
表6巖心全礦物分析結(jié)果(%)
表7巖心粘土礦物分析結(jié)果(%)
對(duì)比樣品2與的臨井樣品的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,各種礦物的含量差別不大,粘土礦物的相對(duì)含量測(cè)試結(jié)果也比較接近,且兩種巖心同屬一個(gè)地層,埋藏深度接近。因此,該井巖心的堿敏感性應(yīng)該與臨井樣品差別不大。
(二)樣品2實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果
以本發(fā)明方法對(duì)樣品2做堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1,在步驟(5)中恒溫水浴溫度為樣品2所處地層溫度48℃。樣品2的堿敏感性實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表8所示:
表8樣品2堿敏感性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表
如表8所示,當(dāng)ph值為7時(shí),可以看出rrmin為85%,低于90%,同時(shí)在ph值為8、9、10時(shí)rr均低于90%,結(jié)合表1堿敏感性損害程度評(píng)價(jià)指標(biāo)可知該地層屬于強(qiáng)堿敏。由于隨ph的增加巖心回收率增加,沒(méi)有出現(xiàn)拐點(diǎn),所以僅評(píng)價(jià)堿敏感性損害程度。
(三)臨井樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果
以行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)sy/t5358-2010規(guī)定的堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法對(duì)臨井樣品做堿敏感性實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià),所測(cè)得的臨井樣品的堿敏感性損害率dal=70.5%,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中的堿敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo),如表5所示,所確定的損害程度為強(qiáng)堿敏。
(四)樣品2與臨井樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
由樣品2與臨井樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較可知,兩者所測(cè)地層的堿敏感性損害程度均為強(qiáng)堿敏損害,所測(cè)結(jié)果一致。
以上所述,僅是本發(fā)明的最佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,利用上述揭示的方法內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾,均屬于權(quán)利要求書(shū)保護(hù)的范圍。