[发明专利]一种致密气藏的气体相对渗透率的确定方法

说明书

本发明提供了一种致密气藏的气体相对渗透率的确定方法。该确定方法包括：在不同围压条件下，分别确定岩心的克氏渗透率和气测渗透率；对克氏渗透率和气测渗透率进行线性拟合，得到拟合参数；根据拟合参数对围压进行线性拟合，得到拟合参数与围压的函数关系；根据拟合参数与围压的函数关系，得到校正的克氏渗透率；根据校正的克氏渗透率，得到气体相对渗透率。本发明的方法是一种考虑滑脱效应的致密气藏的气体相对渗透率的确定方法。

技术领域

本发明涉及一种考虑滑脱效应的致密气藏的气体渗透率的确定方法，属于油气藏开采技术领域。

背景技术

相对渗透率通常被用来表征储层的孔隙结构、饱和度分布和润湿性，气水相渗可以表征储层中气水的相对流动能力。因此，准确获得不同条件下气水相对渗透率，对于更好地了解储层中气体流动的内在规律十分重要。

在过去几十年，气体相对渗透率获得了很多关注。低渗透岩心中由于存在滑脱效应，在理论和实验上测量滑脱效应下的气测渗透率和气体相对渗透率付出了许多努力。在实验室，测定气水相对渗透率的方法通常有稳态法和非稳态法两种。稳态法具有准确率高，数据处理简单的特征；不过一般要求岩心渗透率高于0.5mD，且在实验过程中达到稳态条件非常耗时。非稳态法的优点是测试速度相对较快，要求岩心渗透率在0.01mD以上；但是容易产生末端效应，而且试验驱替压力较高、产出流体难以计量。

Rushing等(J.A.Rushing,K.E.Newsham,K.C.Fraassen.Measurement of theTwo-Phase Gas Slippage Phenomenon and Its Effect on Gas Relative Permeabilityin Tight Gas Sands[C]SPE Annual Technical Conference and Exhibition.Societyof Petroleum Engineers,2003.)提出在实验中如果没有考虑两相气体滑脱，气体相对渗透率会被高估，需要校正气测渗透率。此外，围压对气相渗透率和气体相对渗透率的影响显著。根据观察砂岩表明，围压可能会使渗透率导致明显下降。常用的测试气体相对渗透率的方法已经不适应低渗透岩心的测试需要，形成一种新的适用于致密岩心气—水相对渗透率的测试方法对致密储层开发具有重要的意义。

申请号为201410799895.X的中国专利申请公开了一种致密岩心气-水相对渗透率的测试方法，包括：准备实验岩心，测量其孔隙度和克氏渗透率，确定弱化滑脱效应的最小回压；利用地层水或模拟地层水在岩心中建立含水饱和度；将岩心装入岩心夹持器，施加围压至原地有效应力或储层上覆压力，恒定驱替压力p1，在岩心出口端施加回压p2，测量岩心的气体流量；测得岩心在不同含水饱和度下的气体流量，计算岩心的气相有效渗透率及气相相对渗透率；在岩心中建立100％含水饱和度，测量岩心单位时间内的累积出水量；计算岩心的水相有效渗透率及水相相对渗透率。该发明能真实反映原地条件下的气体渗流情况和模拟井下生产状态。

但是，该方法未考虑地层温度以及气液黏度变化对气体渗流的影响，难以模拟真实的地层情况；同时难以真正的克服滑脱效应，未考虑滑脱效应的影响。

申请号为201611094637.7的中国专利申请提供了致密砂岩稳态法气水相渗曲线测定方法，包括以下步骤：岩心准备；模拟地层水；抽真空饱和模拟地层水；连接实验装置并加温至实验温度；放入岩心，加覆压、回压，测岩心质量、液相渗透率；建束缚水饱和度；控制气体流速并以较小流速注模拟地层水，待出口气流稳定后，增大液体流速进行下一点测量，直至驱替压力达最大设定值且出口气体流速降低至0.1mL/min，结束实验；根据改进的相渗公式，计算各测量点含水饱和度及相对渗透率。该方法模拟地层条件致密气藏生产过程两相渗流特征，考虑了温度对气水粘度影响，也考虑了覆压对岩心含水量的影响，束缚水饱和度及相对渗透率曲线更加准确可信，可为气藏生产评价提供高价值的数据。

但是，该方法在稳态测量过程中耗时多，同时未考虑滑脱效应的影响，未对气体相对渗透率进行校正，容易产生较大的误差。