[发明专利]一种基于电容耦合的自发渗吸测量方法

说明书

本发明公开了一种基于电容耦合的自发渗吸测量方法。所述方法包括如下步骤：在待测量的岩心表面间隔布置若干对激励电极和检测电极，置于绝缘筒中；向绝缘筒施加围压；向岩心注入驱替液体，利用信号发生和处理系统得到岩心的电导率分布，进而得到岩心的饱和度分布随时间的变化，实现对岩心的自发渗吸测量；信号发生和处理系统包括依次电连接的交流激励源、感性模块、信号处理系统和处理成像和控制系统；激励电极与感性模块电连接，检测电极与信号处理系统电连接。本发明方法能实时监测岩心自发渗吸过程中饱和度随时间变化情况，可用于从活塞式驱替到非活塞式驱替的各种可能的自发渗吸驱替模式；能够高精度地实时生成岩石表面和内部的饱和度云图。

技术领域

本发明涉及一种基于电容耦合的自发渗吸测量方法，属于油气田开发工程及多孔介质渗流机理研究领域。

背景技术

在非常规油气资源开发中，常常使用压裂作业以压开地层，增加地层导流效果，进而提高产量。在压裂过程中需要向地层注入大量水。由于非常规储层中毛管力、盐浓度压差等影响导致自发渗吸效应明显。岩石的自发渗吸特性是储层的重要参数之一。为油气藏筛选、储层评价、技术应用和提高油气产能提供理论依据。

目前研究岩石的自发渗吸特性的方法为：岩样加工成标准岩样之后，将岩样放置于密闭的岩心筒内，可以测量岩石的吸水情况。具体来说，将岩心筒内浸水，并在筒的一端接一根可以计量水的高度的玻璃管，并使用摄像机针对玻璃管内液面高度进行监测。当岩样吸水以后，玻璃管内的液面高度下降。记录液面下降高度随时间的变化，再通过玻璃管横截面积与液面下降高度的乘积，计算岩石吸入水的质量随时间的变化。上述方法存在如下缺点：首先，该方法一般通过摄像机记录页面变化，人为误差因素明显。其次，岩石自发吸水量如果不大，该方案的误差缺陷会显而易见，因为玻璃管的直径受制造工艺限制，如果太粗则液面变化不明显，如果太细则玻璃管本身就会产生毛管效应，使水面上升高度太高，另外玻璃管上部必须与大气连通，则不可避免地有管内水分蒸发，影响实验结果。再次，岩石在吸水过程中会将岩石内部的气体以气泡形式排驱出来，从实验仪器的结构上看，并不能保证气泡从细玻璃管中排出，影响了实验的精度。最后，该装置只能研究整个岩心吸入水的质量随时间的变化。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电容耦合的自发渗吸测量方法，该方法通过利用串联谐振时感性成分可以消除容性成分的原理，对自发渗吸过程中岩心电导率进行实施监测，进而掌握岩心上的饱和度分布随时间的变化，实时的掌握被测样品的吸水速率以及吸水量等，更加准确表征致密岩心的自发渗吸规律，为现场施工提出指导性建议，也为储层评价提供合理依据。

本发明所提供的基于电容耦合的自发渗吸测量方法，包括如下步骤：

1)在待测量的岩心表面间隔布置若干对激励电极和检测电极，置于柔性材质且不透水的绝缘筒中；

2)向所述绝缘筒施加围压；

3)向所述岩心注入驱替液体，利用信号发生和处理系统得到所述岩心的电导率分布，进而得到所述岩心的饱和度分布随时间的变化，实现对所述岩心的自发渗吸测量；

所述信号发生和处理系统包括依次电连接的交流激励源、感性模块、信号处理系统和处理成像和控制系统；

所述激励电极与所述感性模块电连接，所述检测电极与所述信号处理系统电连接。