一種油藏動(dòng)態(tài)毛管力曲線的測(cè)定方法及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油藏?cái)?shù)據(jù)的采集技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種油藏動(dòng)態(tài)毛管力曲線的測(cè)定方法及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]毛管力是毛細(xì)管壓力的簡(jiǎn)稱，是指毛細(xì)管中彎液面兩側(cè)兩種流體(非濕相流體與濕相流體)的壓力差。油氣藏開發(fā)過程中，儲(chǔ)層中的油、水、氣是始終流動(dòng)的，由于流體流動(dòng)必然會(huì)造成動(dòng)潤(rùn)濕滯后(流體流動(dòng)速度大于三相周界移動(dòng)速度引起的潤(rùn)濕角改變)，從而影響流體流動(dòng)過程中毛管力的數(shù)值。滲流力學(xué)和油藏?cái)?shù)值模擬過程中涉及到的毛管力，應(yīng)當(dāng)是與流體流動(dòng)速度相關(guān)的動(dòng)態(tài)毛管力。但是，目前毛管力的測(cè)試方法主要是壓汞法、離心法和半滲透隔板法，壓汞法測(cè)試速度快，離心法測(cè)試設(shè)備和計(jì)算方法復(fù)雜，半滲透隔板法測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)。然而，這三種方法，巖心夾持器都是一端進(jìn)入高壓流體，另一端封閉，測(cè)試過程中流體的流動(dòng)方式與油藏條件下的流體流動(dòng)方式截然不同，整個(gè)測(cè)試過程的壓力變化體現(xiàn)的是孔喉半徑的差異，其實(shí)質(zhì)是“靜態(tài)毛管力”，并非油藏條件下流體流動(dòng)的毛管力。測(cè)試得到的毛管力僅與濕相飽和度相關(guān)，與濕相或者非濕相的流動(dòng)速度無關(guān)。因此，常規(guī)毛管力的測(cè)試方法無法滿足動(dòng)態(tài)毛管力的測(cè)量要求。
[0003]在水動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)毛管力的研究成果較多，但都是測(cè)試的氣水兩相在填砂模型中的動(dòng)態(tài)毛管力，Geremy測(cè)試得到的氣水兩相的測(cè)試結(jié)果中靜態(tài)毛管力與動(dòng)態(tài)毛管力的存在明顯差異，因此可以推斷油水動(dòng)態(tài)毛管力與靜態(tài)毛管力之間也應(yīng)該存在較大差異。
[0004]在流體力學(xué)研究領(lǐng)域，動(dòng)態(tài)毛管力的研究已經(jīng)相對(duì)成熟，已有眾多學(xué)者研發(fā)了動(dòng)態(tài)毛管力測(cè)試裝置和測(cè)試方法，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試得到結(jié)果，也建立了多種動(dòng)態(tài)毛管力計(jì)算模型。但是，流體力學(xué)領(lǐng)域動(dòng)態(tài)毛管力測(cè)量裝置的實(shí)驗(yàn)用模型是采用石英砂或土壤，孔隙度滲透率均較高，無法測(cè)試油藏或者人工膠結(jié)巖心的動(dòng)態(tài)毛管力，因此，目前的動(dòng)態(tài)毛管力測(cè)試模型和測(cè)試方法不適用于油藏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)目前的動(dòng)態(tài)毛管力測(cè)試模型和測(cè)試方法不適用于油藏巖塊的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種油藏動(dòng)態(tài)毛管力曲線的測(cè)定方法及設(shè)備。
[0006]本發(fā)明提供了一種油藏動(dòng)態(tài)毛管力曲線的測(cè)定方法，包括以下步驟:
[0007]步驟1，從油藏中獲取巖塊，在巖塊上鉆孔獲取巖心；
[0008]步驟2，在巖心的底端設(shè)置入口端，在巖心的頂端設(shè)置出口端，在巖心上對(duì)稱的兩個(gè)側(cè)面中的第一側(cè)面上設(shè)置N個(gè)油相壓力測(cè)試點(diǎn)并在第二側(cè)面上設(shè)置N個(gè)水相壓力測(cè)試點(diǎn)，所述兩個(gè)側(cè)面的測(cè)試點(diǎn)基于所述入口端與所述出口端之間中心軸對(duì)稱設(shè)置；N為大于1的正整數(shù)；
[0009]步驟3，清洗所述巖心；在所述入口端連接液體容器，在所述出口端連接計(jì)量裝置；在N個(gè)油相壓力探頭上分別套接隔水半滲透薄膜，通過加持器將此N個(gè)油相壓力探頭相應(yīng)的固定于所述第一側(cè)面上的N個(gè)油相壓力測(cè)試點(diǎn)上，將此N個(gè)油相壓力探頭連接于油相壓力傳感器；在N個(gè)水相壓力探頭上套接隔油半滲透薄膜，通過加持器將此N個(gè)水相壓力探頭相應(yīng)固定于所述第二側(cè)面上的N個(gè)水相壓力測(cè)試點(diǎn)上，將此N個(gè)水相壓力探頭連接于水相壓力傳感器；
[0010]步驟4，驅(qū)替栗通過所述液體容器將水驅(qū)入所述巖心至巖心處于飽和水狀態(tài)，再通過所述液體容器將模擬油驅(qū)入所述巖心將巖心從飽和水狀態(tài)驅(qū)替至束縛水狀態(tài)；
[0011]步驟5，將驅(qū)替栗的驅(qū)替速度設(shè)置為預(yù)設(shè)驅(qū)替速度，驅(qū)替栗以所述預(yù)設(shè)驅(qū)替速度將水驅(qū)替進(jìn)巖心，通過所述油相壓力傳感器檢測(cè)所述N個(gè)油相壓力測(cè)試點(diǎn)的油相壓力，通過所述水相壓力傳感器檢測(cè)所述N個(gè)水相壓力測(cè)試點(diǎn)的水相壓力，根據(jù)測(cè)得的N個(gè)油相壓力和N個(gè)水相壓力計(jì)算得到動(dòng)態(tài)毛管力，通過計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備掃描巖心斷面獲得含油飽和度；經(jīng)過Μ次檢測(cè)得到Μ個(gè)動(dòng)態(tài)毛管力和Μ個(gè)含油飽和度；Μ為大于1的正整數(shù)；
[0012]步驟6，判斷是否所有預(yù)設(shè)驅(qū)替速度下的測(cè)試均已完成，如果是，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)確定以含油飽和度為橫坐標(biāo)以動(dòng)態(tài)毛管力為縱坐標(biāo)的不同預(yù)設(shè)驅(qū)替速度下的多條動(dòng)態(tài)毛管力曲線，流程結(jié)束，如果否，更改所述預(yù)設(shè)驅(qū)替速度，轉(zhuǎn)到步驟3。
[0013]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0014]所述通過計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備掃描巖心斷面獲得含油飽和度的方法具體為:通過計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備掃描呈對(duì)稱關(guān)系的油相壓力測(cè)試點(diǎn)和水相壓力測(cè)試點(diǎn)所在的斷面，測(cè)試得到含油飽和度。
[0015]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0016]第一次執(zhí)行步驟4時(shí)，步驟4還包括:通過計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備掃描巖心斷面獲得起點(diǎn)含油飽和度；所述步驟6中所述動(dòng)態(tài)毛管力曲線的橫坐標(biāo)的起點(diǎn)為所述起點(diǎn)含油飽和度。
[0017]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0018]所述根據(jù)測(cè)得的Ν個(gè)油相壓力和Ν個(gè)水相壓力計(jì)算得到動(dòng)態(tài)毛管力是指計(jì)算Ν對(duì)呈對(duì)稱關(guān)系的水相壓力與油相壓力的差值，將得到的Ν個(gè)差值的平均值作為所述動(dòng)態(tài)毛管力。
[0019]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0020]所述巖心為側(cè)面數(shù)為偶數(shù)的軸對(duì)稱體。
[0021]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0022]所述巖心為長(zhǎng)方體。
[0023]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0024]所述Ν的值為2至8之間的值。
[0025]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0026]所述Ν的值為4或6。
[0027]上述方法還可以具有以下特點(diǎn):
[0028]所述方法確定巖心處于飽和水狀態(tài)的方法為:判斷在同一時(shí)長(zhǎng)內(nèi)通過測(cè)量液體容器測(cè)量到的驅(qū)替入巖心的水的容量和通過計(jì)量裝置測(cè)量到的出口端的出水量相同時(shí)，確定巖心處于飽和水狀態(tài)；
[0029]所述方法確定巖心處于束縛水狀態(tài)的方法為:判斷在同一時(shí)長(zhǎng)內(nèi)通過測(cè)量液體容器測(cè)量到的驅(qū)替入巖心的油的容量和通過計(jì)量裝置測(cè)量到的出口端的出油量相同時(shí)，確定巖心處于束縛水狀態(tài)。
[0030]本發(fā)明還提供了一種油藏動(dòng)態(tài)毛管力曲線的測(cè)定設(shè)備，包括N個(gè)油相探頭、N個(gè)用于覆蓋所述油相探頭的隔水半滲透薄膜、用于連接所述N個(gè)油相探頭的油相壓力傳感器、用于將油相探頭固定于巖心的油相檢測(cè)點(diǎn)的加持器，N個(gè)水相探頭、N個(gè)用于覆蓋所述水相探頭的隔油半滲透薄膜、用于連接所述N個(gè)水相探頭的水相壓力傳感器、用于將水相探頭固定于巖心的水相檢測(cè)點(diǎn)的加持器、驅(qū)替栗、與所述驅(qū)替栗連接的用于連接巖心入口端的液體容器、用于連接巖心出口端的計(jì)量裝置、計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備、與所述水相壓力傳感器、所述油相壓力傳感器、驅(qū)替栗和計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備均相連接的數(shù)據(jù)處理設(shè)備；
[0031]所述計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備，用于掃描巖心斷面獲得含油飽和度；
[0032]所述驅(qū)替栗，用于從所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備獲取預(yù)設(shè)驅(qū)替速度，根據(jù)預(yù)設(shè)驅(qū)替速度將所述液體容器中的液體驅(qū)替入巖心；
[0033]所述數(shù)據(jù)處理設(shè)備，用于觸發(fā)油相壓力傳感器和水相壓力傳感器進(jìn)行檢測(cè)，將接收其測(cè)得的數(shù)值，計(jì)算得到動(dòng)態(tài)毛管力數(shù)據(jù)；還用于觸發(fā)計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，并接收其測(cè)得的含油飽和度數(shù)據(jù)；還用于判斷是否所有預(yù)設(shè)驅(qū)替速度下的測(cè)試均已完成，如果是，根據(jù)從油相壓力傳感器、水相壓力傳感器和計(jì)算機(jī)斷層掃描設(shè)備獲得的數(shù)據(jù)確定以含油飽和度為橫坐標(biāo)以動(dòng)態(tài)毛管力為縱坐標(biāo)的不同預(yù)設(shè)驅(qū)替速度下的動(dòng)態(tài)毛管力曲線；否貝1J，更改預(yù)設(shè)驅(qū)替速度，并將更改后的預(yù)設(shè)驅(qū)替速度通知至驅(qū)替栗。
[0034]本發(fā)明可以有效檢測(cè)油藏的動(dòng)態(tài)毛管力曲線，從而準(zhǔn)確獲知油藏的特性。
【附圖說明】