[发明专利]一种边水砂岩气藏水驱剖面模型渗流实验方法

说明书

本发明公开了一种边水砂岩气藏水驱剖面模型渗流实验方法，包括：(1)根据储层总厚度与物理平板模型高度的相似比，将储层中相邻且渗透率相似的井段合并为一个小层，缩小于平板模型上；(2)制作平板模型；(3)制作剖面填砂模型，按实际储层剖面顺序，往平板模型的凹槽填充石英砂，进行胶结，在填砂模型的对应位置放置不渗透隔板；(4)建立或控制储层打开程度；(5)恢复气藏原始状态；(6)建立边水系统；(7)控制采出速度，模拟气藏开采过程；(8)数据处理，获得水侵剖面直观饱和度分布图及气藏采收率。本发明原理可靠、操作简便，测量结果直观，能够模拟边水气藏开发过程中水体推进情况，为该类气藏高效开发提供技术手段。

技术领域

本发明涉及一种边水气藏水驱剖面模型渗流实验方法，属于石油与天然气勘探开发领域。

背景技术

对于埋藏深、储层厚、非均质性强、边水较强的气藏，韵律差异的水驱机理不清楚，而水体的推进直接影响气藏采收率。所以弄清楚水体随着气藏开采在地层中的推进规律对预防井底过早见水有重大意义。由于技术设备的限制，目前无法在原始储层的高温高压条件下，对大面积的水驱剖面进行可视化的物理模拟。

所述水驱剖面是指：存在边水水体的气藏在开发过程中，水体沿着各个层位上推进的情况在纵向上的分布。水驱剖面可以用来反映储层的复杂性，为分层或厚层开采和防止井底过早见水提供依据，因此对于提高边水气藏开采效率具有重要的意义。

目前常用的边水气藏见水预测方法主要有以下两种：(1)气藏工程法(王会强.边水气藏气井见水时间预测方法.特种油气藏,2008,15(4):73-74)，假设地层为均质，利用气水两相渗流的基本规律，通过数学推导，得到了边水气藏见水的预测方法，在相对均质的储层中，实践证明具有一定的实用性，但该方法无法考虑储层的非均质性，对于纵向非均质性强的储层，见水时间误差很大。(2)数值模拟法(刘晓娟.水驱油藏二维剖面的含水饱和度分析法.西北大学学报(自然科学版),2012,42(4):000637-641)，通过直接建立区块数值模拟模型来研究水驱剖面的推进，但由于其要求参数多，工作量大，特别是在气藏开发早期的现场应用中存在一定的局限性。

本发明解决了高温高压下大面积水驱剖面物理模拟这一难题，进而成功模拟气藏水体推进情况，为开发边水气藏提供了重要的理论依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种边水砂岩气藏水驱剖面模型渗流实验方法，该方法原理可靠、操作简便，测量结果直观，能够在更接近实际生产条件下，模拟边水气藏开发过程中水体推进情况，分析水体对气藏采收率的影响，为该类气藏高效开发提供技术手段。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

一种边水砂岩气藏水驱剖面模型渗流实验方法，依次包括以下步骤：

(1)根据全井段岩心取芯物性测试资料中实际储层的总厚度，得出储层总厚度与物理平板模型高度的相似比，将储层中相邻且渗透率相似的井段合并为一个小层，小层厚度按照相似比缩小于平板模型上，实验所需其余物性资料均与实际储层保持一致。

(2)制作平板模型：

平板模型由两块长宽度相同、内部有凹槽的平板组成，外有流体注入接口和流体采出接口，内有流体物性测试点，测试点分布流体物性测试探头；平板模型的注入端连接地层水样品中间容器、氮气中间容器和高压驱替泵，还连接地层水样品压力容器，平板模型的采出端连接气水分离器、质量流量计、气量计；平板模型连有加热温控系统、压力感应器和数据采集系统；该平板模型由垂直举升机构控制角度。

(3)制作剖面填砂模型：