[发明专利]基于紫外光谱微观驱油模拟实验的含油饱和度监测方法

说明书

本发明属于石油勘探开发技术领域，尤其涉及一种基于紫外光谱微观驱油模拟实验的含油饱和度监测方法。采用具有发射和接收功能的紫外光谱仪，对微观区域的光谱采集；设计自动控制系统，采用全自动自控马达驱动的可伸缩移动的载物台，对模拟薄片进行的全区扫描，获取某个时间点岩石薄片上所有微区的光谱特征；通过光谱图像分析获取微区含油饱和度值；对不同时间、不同位置的含油饱和度分析，实现对全岩石薄片驱替过程中油水动态监测。本发明主要用于石油行业内对微观水驱油的机理、提高采收率技术效果的验证等，具有效率高、可定量表征微观驱油实验中的油水动态过程等优点。

技术领域

本发明属于石油勘探开发技术领域，尤其涉及一种基于紫外光谱微观驱油模拟实验的含油饱和度监测方法。

背景技术

微观驱油实验能够为提高原油采收率提供有力的依据。对于微观驱油实验，其难点在于查明在驱油过程中孔隙中的流体分布及其动态变化过程。目前在驱替实验中一般采用肉眼观察、电性测量等方法进行分析，前者只能定性分析，且对于不具有明显的外观差异的轻质油和水不能区分，后者需要铺设大量的电极，由于过于复杂，难于实现全区的测量和微小区域内的变化监测，难于刻画孔隙规模的变化。此外也有采用照相的方式，通过图像分析以获取不同时期的流体分布，进而分析其流体的平面变化，但该方法基于可见光的图像差别，也仅能区分出在驱替剂明显与原始流体有较大差异下的流体的变化，而且也只能给出定性的分析，不能给出定量的变化。本发明为解决当前微观驱替实验难以准确监测的问题，提供了一种新的思路和方法，并且提供了一种定量监测的手段。

发明内容

本发明的目的是解决当前微观驱替实验难以准确监测的问题，并且提供一种定量监测的手段。

本发明的目的是通过以下步骤实现的：

1)用紫外光谱仪对饱和油的岩石薄片进行全样扫描，获取岩石薄片的原始微区光谱图像；

2)根据水的吸收光谱特征，从岩石薄片的原始微区光谱图像里提取不同微区的水峰；

3)根据微区Δp的水峰大小I与含水饱和度S_w的关系，即S_w'＝F(I)，计算岩石薄片的原始含水饱和度；

4)开始对岩石薄片进行水驱模拟实验；

5)在测试时间点停止注水，用紫外光谱仪对岩石薄片进行全样扫描，获取岩石薄片各微区吸收光谱图像；

6)从步骤5获取的岩石薄片各微区吸收光谱图像里提取不同微区的水峰，计算岩石薄片的含水饱和度；

7)在油水两相的情况下，根据含油饱和度S_o＝1-S_w，由含水饱和度变化过程确定含油饱和度的变化过程；

8)重复步骤4-7，完成实验过程中所有测试时间点的含油饱和度的提取；

9)通过计算机软件系统绘制含油饱和度变化过程的二维图像，获取含油饱和度的动态变化，编制不同时期的含油饱和度平面图、不同剖面的含油饱和度变化剖面图。

本发明的有益效果及优点：一是实现对微观驱替的岩石薄片的全片分区扫描，获取岩石薄片全区的紫外图像，具有全自动功能，大大提高了实验的效率；二是基于紫外光光谱测量获得的微区光谱特征，利用透射光光谱强度计算其含油饱和度，建立起光谱强度与含油饱和度的定量关系；三是通过实验过程中的扫描，实现对驱替薄片的全程监测，获取连续的含油饱和度变化，能够有效表征驱替实验中的动态过程。

附图说明

图1为本发明的监测平台示意图。

图2为驱替实验装置示意图。箭头方向表示介质驱替方向。

图3为本发明中软件分析系统算法逻辑结构图。

图4为本发明的流程图。

具体实施方式