[发明专利]油藏条件下驱替及吸吮毛管力曲线联测装置及方法

说明书

本发明涉及一种油藏条件下驱替及吸吮毛管力曲线联测装置及方法，包括三轴应力岩心夹持器，岩心两端分别放置润湿相半渗隔板和非润湿相半渗隔板，环压轴压机械泵和回压机械泵加压模拟地层压力，恒温箱模拟地层温度，非润湿相流体活塞容器、润湿相流体活塞容器和恒速恒压微量泵控制驱替和吸吮过程，压力流量传感器组、压力表、计量管和计算机采集压力和液量数据并处理计算驱替和吸吮毛管力曲线；本发明通过模拟油藏真实温度压力和流体条件，一次性连续测定不同润湿性岩石的驱替和吸吮毛管力曲线以及扫描毛管力曲线，弥补了常规方法的不足，解决了通常仪器只能测定驱替毛管力曲线的弊端和地下真实驱替和吸吮毛管力曲线连续精确测定的难题。

技术领域

本发明属于储层岩石特殊物理性质评价领域，具体地，涉及一种油藏条件下驱替及吸吮毛管力曲线联测装置及方法。

背景技术

低渗、致密油气藏由于孔隙细小，毛管力曲线是此类油藏开发设计的重要基础资料，尤其对上百米过渡带中的油气储量计算有很大影响。常用的毛管力曲线测定方法有半渗隔板法、压汞法和离心法。由压汞毛管力经过转换计算得到地下毛管力曲线所使用的参数无法准确测得，导致转换的地下毛管力曲线与实际存在较大偏差；离心法很难模拟高温高压的油藏条件特征；使用半渗隔板法能够较为真实的模拟油藏温度和压力条件，已有机构研制出使用半渗隔板法的高温高压毛管力曲线测定仪器。目前已有的方法都是直接或间接的测定驱替毛管力曲线，但是油藏形成和开发的不同过程中，润湿相和非润湿相流体间的驱替及吸吮过程相差甚远，驱替和吸吮毛管力曲线对油气田开发动态模拟和方案编制具有不同影响且不能混用。因此测定地下真实驱替和吸吮毛管力曲线的方法和相关新型设备的研发对此类油气藏开发极为重要。

发明内容

为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种模拟油藏高温高压条件下的岩石中驱替及吸吮毛管力曲线联测的装置，用来直接一次性连续测定油藏高温高压条件下的驱替毛管力曲线(非润湿相流体驱动润湿相流体)，吸吮毛管力曲线(润湿相流体驱动非润湿相流体)以及不同初始润湿相饱和度下的吸吮毛管力曲线(扫描毛管力曲线)。

利用改进的高温高压半渗隔板法来连续测定油藏条件下驱替及吸吮毛管力曲线，基本原理是在模拟油藏温度和压力条件下，岩心两端分别放置润湿相和非润湿相半渗隔板，通过控制岩心两端的压力与流体变化，利用外加压力与毛管压力平衡的原理，连续测定驱替及吸吮毛管力曲线。当岩心饱和润湿相流体时，岩心入口端放置非润湿相半渗隔板，岩心出口端放置润湿相半渗隔板，在一定的驱动压力下，用非润湿相流体驱动润湿相流体，当外加压力克服毛管压力时，岩心中润湿相流体被逐渐排出，润湿相流体饱和度逐步减小。逐级增加非润湿相驱替压力，测定各稳定压力下的累积润湿相液量，得到非润湿相流体驱动润湿相流体的驱替毛管力曲线。当达到最大驱动压力后，逐级降低非润湿相驱动压力，测定各压力下岩心出口端润湿相液量变化，得到自发吸吮毛管力曲线。当非润湿相驱动压力降为零后，反向加压，利用岩心出口端润湿相液体进行岩心反向加压驱动，逐级提高润湿相压力，测定毛管平衡时的岩心入口端非湿相流体的体积变化量，计算随润湿相压力逐渐升高的岩心中润湿相流体饱和度变化，得出岩心润湿相流体驱动非润湿相流体的吸吮毛管力曲线。

为实现上述目的，本发明采用下述方案：