[发明专利]一种二氧化碳驱油驱替前缘的检测方法

说明书

本发明涉及一种二氧化碳驱油驱替前缘的检测方法。其包括通过超声探头获得岩心同一位置不同时刻的首波波至时间；基于已知的岩心高度，计算得到超声探头同一位置不同时刻的平均声速；将同一位置不同时刻的平均声速按照时间先后顺序排列，并通过曲线连接；基于获得的平均声速的曲线，找到该曲线的突变点；基于突变点对应的时间点即为气体驱驱替前缘到达超声探头所测位置的时间点。该检测方法属于非插入式方法，不影响岩心内部的流体分布；且线性度更好；相比于CT法与核磁共振法，该检测方法穿透能力强，速度快，成本低，安全无害；相比于微波法，该检测方法适用于含气检测，且测量结果不容易发生偏差。

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳驱油驱替前缘的检测方法。

背景技术

对于低渗透油藏，运用超临界CO₂驱比普通气驱、水驱等具有更明显的技术优势，超临界CO₂具有类似气体的扩散性以及液体的溶解能力，同时具有低黏度、低表面张力的特性，使得超临界CO₂流体能够迅速渗透进入孔隙的岩心，改善油水流度比，从而大幅度提高采收率。同时，将大气中的CO₂埋存至地层可减少温室气体对大气环境的影响。因此，超临界CO₂驱在提高原油采收率及CO₂地下埋存方面有着巨大的应用前景，深入地研究超临界CO₂驱油体系的渗流规律和驱油机理具有重要的理论和现实意义。CO₂驱油过程中驱替前缘检测是超临界CO₂驱替模拟实验的关键内容之一。

目前检测CO₂驱油过程驱替前缘的主要方法可分为两大类：插入式检测法与非插入式检测法，两类方法的区别在于检测装置是否会影响岩心内的流场分布和渗流规律。插入式检测法主要包括：(1)电阻率法；(2)电容法。非插入式检测法主要包括：(1)CT法；(2)核磁共振法；(3)微波法。电阻率法测量精度较低，且由于超临界CO₂和原油的电导率很低，所以电阻率法不适合检测CO₂驱油过程的驱替前缘。电容法非线性严重，也不适合检测CO₂驱油过程的驱替前缘。CT法与核磁共振法这两种方法具有实验费用高、不适合频繁使用等特点，且受穿透能力、射线防护的限制，对实验模型尺寸、实验环境、实验材料和实验流程有严格的限制。微波法仅适用于低含水饱和度的情况，而在高饱和度时由于溶剂与吸收剂的相互作用，以及折光指数随饱和度变化而变化，使得测量结果常发生偏差，也不适用于含气的情况。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种二氧化碳驱油驱替前缘的检测方法，该检测方法属于非插入式方法，不影响岩心内部的流体分布；且线性度更好；相比于CT法与核磁共振法，该检测方法穿透能力强，速度快，成本低，安全无害；相比于微波法，该检测方法适用于含气检测，且测量结果不容易发生偏差；通过该检测方法可以测得岩心内部某一位置、某一时刻的驱替前缘是否到达，其采用的技术方案如下：

一种二氧化碳驱油驱替前缘的检测方法，所述方法包括：

通过超声探头获得岩心同一位置不同时刻的首波波至时间；

基于已知的岩心高度，计算得到超声探头同一位置不同时刻的平均声速；

将同一位置不同时刻的平均声速按照时间先后顺序排列，并通过曲线连接；

基于获得的平均声速的曲线，找到该曲线的突变点；

基于突变点对应的时间点即为气体驱驱替前缘到达超声探头所测位置的时间点。

在上述技术方案的基础上，所述超声探头的数量为若干个，分布于岩心不同位置进行测量。

在上述技术方案的基础上，同一位置不同时刻的首波波至时间为超声波透射岩心所用的时间，在波形图像上为滤波去噪后波形第一个波的起振点所对应的时间。