[发明专利]一种评价渗吸和水锁综合效应的方法

说明书

本发明公开了一种评价渗吸和水锁综合效应的方法，准备致密砂岩样品；采用三种方式对所述致密砂岩微观孔隙结构特征进行研究；研究所述致密砂岩渗吸和离心返排过程中孔隙内的流体变化情况；建立了束缚水饱和度与渗透率损害率之间的关系，得到渗吸和水锁的综合效应；利用三种技术方法，分析储层比表面、孔径、喉道等特征，全面描述孔隙喉道状况，通过离心手段得到离心状态下的束缚水饱和度，然后通过资料分析束缚水饱和度与渗透率损害率之间的关系，从而对水锁程度进行评价；以离心法模拟矿场压裂返排过程，从而得到水锁状况下的流体分布情况，以微观孔隙结构为连接点，分析渗吸和水锁综合影响因素。

技术领域

本发明涉及水力压裂的技术领域，具体为一种评价渗吸和水锁综合效应的方法。

背景技术

目前我国原油多处于致密油储层中，对致密油储层开采原油时，工作人员通常会使用压裂液对储层进行压裂实现原油的开采。工作人员往往会在压裂液中加入表面活性剂以提高致密油储层的动用程度，表面活性剂加入压裂液中可以提高储层原油的相对渗透率，从而增加原油产量，提高致密油储层的动用程度；以页岩气为代表的非常规储层具有致密的特征，其开发需要进行大规模水力压裂，大量的水注入地层，因此，评价储层岩石自发渗吸规律是非常规油气开发研究的关键问题之一，这主要有以下几方面的原因：首先，由于致密储层的孔喉细小，喉道分布多处于微纳米级别，毛细管力引起的自发渗吸现象比常规储层更为明显，对储层产生的影响更大；其次，此类储层的吸水能力取决于岩性、地层以及人工注入的液体类型，需要进行大批量的自吸实验研究致密储层与人工注入液体的相互作用；最后，此类储层的非均质性较强，尤其是在页岩气钻井过程中，需要对不同地层或同一地层不同位置的页岩进行多次取样评价；致密气储层矿场开发过程中大量的压裂液被注入地层，由于致密储层孔喉细小，毛管力作用极强，压裂液在储层中发生渗吸与水锁现象。然而现场数据表明，部分低返排率井的产能并未受到严重影响，甚至出现返排率越低的井其产能越高的情况。

目前来看，诸多学者将微观孔隙结构与渗吸和微观孔隙结构与水锁效应分开研究较多，从渗吸规律到渗吸模型，从水锁效应到水锁伤害的解除，多研究两者各自的机理及影响因素，但缺少将压裂过程中的渗吸、水锁作为有效的整体进行研究，也没有深入分析渗吸和水锁联合效应对孔隙内流体分布的影响。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的

本发明实施例提供一种评价渗吸和水锁综合效应的方法，包括以下步骤：

S1：准备致密砂岩样品；

S2：采用三种方式对所述致密砂岩微观空隙结构特征进行研究；

S3：研究所述致密砂岩渗吸和离心返排过程中孔隙内的流体变化情况；

S4：建立束缚水饱和度与渗透率损害率之间的关系，得到渗吸和水锁的综合效应。

作为本技术方案的进一步优选的：在S2中三种方式分别为：对密砂岩样品进行二维层面扫描建立致密砂岩孔隙结构二维平面模型、对密砂岩样品进行三维层面扫描建立致密砂岩孔隙结构的三维图像模型和对密砂岩样品采用核磁共振获取微孔体积及微孔大小分布情况数据。

作为本技术方案的进一步优选的：所述二维层面扫描建立致密砂岩孔隙结构二维平面模型采用电子显微镜和激光共聚焦显微镜对致密砂岩样品进行采集二维平面模型数据，并依据采集的数据建立致密砂岩样品的二维平面模型，所述三维层面扫描建立致密砂岩孔隙结构的三维图像模型采用聚焦离子显微镜和微纳米CT扫描仪对致密砂岩样品进行采集三维模型数据，并依据采集的数据建立三维模型，所述对密砂岩样品采用核磁共振获取微孔体积及微孔大小分布情况数据采用核磁共振对致密砂岩样品进行获得致密气储层孔隙结构数据。

作为本技术方案的进一步优选的：在S3中，