[发明专利]一种获取启动压力梯度的方法及装置

说明书

本申请实施方式公开了一种获取启动压力梯度的方法及装置，其中，获取启动压力梯度的方法包括：将岩心实验样品置入岩心水驱实验系统中的夹持器上，获取不同驱替时刻对应的夹持器入口端的压力；根据不同驱替时刻对应的夹持器入口端的压力获得启动时刻对应的启动压力；其中，所述启动时刻为出口管线的出口端液珠初冒头对应时刻的前一秒；所述液珠初冒头为所述出口管线的出口端有液珠启动并凸出现象；利用所述启动时刻对应的启动压力获取启动压力梯度。

技术领域

本申请涉及低渗透和致密油藏开发技术领域，特别涉及一种获取启动压力梯度的方法及装置。

背景技术

低渗透油藏的油层一般具有孔道细小，孔喉作用增强，微观孔隙结构影响增强，比表面高等特点，这对流体流动产生明显影响。低渗透油藏渗流过程出现了不可忽略的固液相界面上的表面分子力作用即渗流阻力梯度，被称之为启动压力梯度。启动压力梯度的存在影响了单井产能、单井控制半径、注水压力、井网开发设计等方面。因此，如何准确快速的测量启动压力梯度，在低渗油藏开发过程中，已显得尤为重要。

目前，实验室测量启动压力梯度的方法按原理可分为常规压差流量法、气泡法和平衡法。其中，常规压差流量法原理：通过测定不同驱替压差下流体通过岩心的渗流速度，求得流量与压力梯度的关系曲线，制图并用数学方法获得启动压力梯度。此方法计算得到的启动压力梯度是基于流动状态下驱替压力，物理意义有误；且为了绘制关系曲线，需要不同驱替速度的多次实验，测量成本高、时间长。对于气泡法原理来说，在液体驱替岩心时，某一压力会克服岩心中最大孔喉的阻力及流体间的界面张力，使驱替流体开始进入孔道，占据孔道的体积。此时流体开始移动，岩心出口端开始产生气泡，此时的驱替压力即为启动压力。此方法的缺点在于岩心内同时存在注入液体和空气，无法根据启动压力准确计算启动压力梯度；且气泡体积相比液体难以准确测量。对于平衡法原理来说，保持岩心进口端压力高于出口端，实验流体在压力梯度的作用下通过岩心。入口端压力保持不变，出口端压力上升，若岩心存在启动压力梯度，则经过较长时间驱替后岩心上下游始终存在一个稳定不变的压差。此方法计算得到的启动压力是流动转向静止时的，物理意义有误；且由于岩心尺寸一般较小，岩心上下游压差较小，此方法对压力测量精度要求高。

发明内容

本申请实施方式的目的是提供一种获取启动压力梯度的方法及装置，本技术方案利用简单的实验设备快速准确地测量启动压力梯度，解决了现有启动压力梯度测量方法物理意义有误、测试精度要求高、测量实验成本高和时间长的缺点。

为实现上述目的，本申请实施方式提供一种获取启动压力梯度的方法，包括：

将岩心实验样品置入岩心水驱实验系统中的夹持器上，获取不同驱替时刻对应的夹持器入口端的压力；

根据不同驱替时刻对应的夹持器入口端的压力获得启动时刻对应的启动压力；其中，所述启动时刻为出口管线的出口端液珠初冒头对应时刻的前一秒；所述液珠初冒头为所述出口管线的出口端有液珠启动并凸出现象；

利用所述启动时刻对应的启动压力获取启动压力梯度。

优选地，所述岩心实验样品的获取步骤包括：

对岩心样品抽真空处理后，再经饱和地层水处理，获得岩心实验样品。

优选地，获取不同驱替时刻对应的夹持器入口端的压力的步骤包括：

对所述夹持器加环压，并将所述岩心水驱实验系统中进口管线和出口管线内的空气排出，使得进口管线和出口管线内保持充满水的状态；

在恒温箱的作用下，所述岩心水驱实验系统处于稳定状态；其中，所述出口管线的出口端与所述夹持器保持水平；

在所述岩心水驱实验系统处于稳定状态下，获取不同驱替时刻对应的夹持器入口端的压力，并记录不同驱替时刻对应的所述出口管线的出口端的液珠凸出形状。

优选地，所述夹持器通过手摇泵加持环压。