[发明专利]一种致密油开采物理模拟试验方法

说明书

本发明属于石油开发技术领域，具体涉及一种致密油开采物理模拟试验方法，包括以下步骤：1)测试岩心孔隙度和渗透率；2)对岩心施加围压；3)向岩心中注入流体，使岩心内压力达到地层压力；4)补充流体；5)线性降低系统内压力，使岩心中的流体连续流出，并记录流出流体的体积；6)空白试验；7)将采出流体的体积与系统压力作图，得到开采曲线。本发明实现了致密油开采过程的物理模拟，且各试验点重复性较好，误差小，试验结果与致密油现场生产效果对比性较强。通过模拟试验获得了致密油开采关键技术参数，为致密油理论及技术研究提供了试验手段，为致密油勘探、评价及开发相关技术方案编制、目标区块的优选提供了依据。

技术领域

本发明属于石油开发技术领域，具体涉及一种致密油开采物理模拟试验方法。

背景技术

致密油是一种赋存在与生油岩共生或紧密接触的致密储层(地面渗透率一般小于1×10^-3μm²)中的非常规石油资源。根据致密油勘探及开发需求，石油生产企业及科研单位需要对致密油开采进行模拟和评价，从而为生产部署、开发方案编制、开发效果评价提供依据。然而，由于致密储层与常规储层差异性显著，使得用于常规储层开采模拟的水驱油模拟试验方法(SY/T 5345-2007)不适用于致密油开采模拟，具体表现在：

(1)现有方法采用量筒计量采出液量，最小分度值0.05mL，流体量少时计量误差较大；

(2)利用现有方法模拟致密油开采，在较高的流体渗流阻力作用下，饱和及驱替过程中岩心入口端压力特别高，导致模拟失败；

(3)利用现有方法模拟致密油自然能量开采，流体可能瞬间释放，有效测试时间极短，造成模拟相似性差且计量难度大，而模拟水驱油开采试验周期又特别长；

(4)采用现有模拟技术岩心出口端压降不易控制，强应力敏感性会造成模拟条件偏离实际。

因此，亟需针对致密油建立专门的开采模拟试验方法，以便相关科学研究及生产实践应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种致密油开采物理模拟试验方法，解决以下难题：(1)致密油开采物理模拟试验过程中微量流体高压在线精确计量；(2)模拟试验中岩心出口端内外压差的连续控制；(3)模拟试验的可操作性及与实际生产的相似性。

为此，本发明提供了一种致密油开采物理模拟试验方法，包括以下步骤：

步骤1)将一块致密岩心烘干后，测试其孔隙度和渗透率；

步骤2)将致密岩心放入岩心夹持器中，使用与夹持器轴向围压接口和径向围压接口连接的3号泵施加围压，模拟上覆压力，并抽去致密岩心中的空气；

步骤3)通过与夹持器流体进口端相接的2号泵向致密岩心中注入流体，直到岩心内压力达到地层压力；

步骤4)通过与夹持器入口端相连接的2号泵或出口端相接的1号泵向致密岩心中补充流体；

步骤5)通过与夹持器流体出口端相接的1号泵，线性降低系统内压力，使岩心中的流体连续平稳流出，并通过1号泵记录流出流体的体积V₁，其中1号泵的最小计量刻度小于等于0.0001mL；

步骤6)使用与致密岩心长度相近的不锈钢块作为“假岩心”，重复以上测试过程，记录空白体积V₂，消除测试系统误差；

步骤7)将致密岩心中采出流体的体积V₁-V₂与系统压力作图，得到开采曲线，表征开采效果。

所述步骤4)用于模拟补充能量开采试验。

所述夹持器的围压高于孔隙流体压力3～5MPa。

所述夹持器为三轴向岩心夹持器。