[发明专利]一种实验与数模相结合的原油沥青质析出研究方法

说明书

本发明公开了一种实验与数模相结合的原油沥青质析出研究方法，该方法是通过高温高压沥青质析出物理实验，设计多级过滤装置，模拟原油在不同温度和压力下的沥青质析出情况，既得到沥青质总的析出量，同时得到沥青质的粒径分布规律；通过CMG数值模型模拟地下原油组分，利用相平衡预测沥青质的析出规律；利用高温高压沥青质析出物理实验结果，对CMG模型进行校核和修正，得到准确完整的沥青质析出规律。本发明通过提供一种更为精准可靠、符合现场实际的沥青质析出规律的研究方法，为原油沥青质含量高的油田预测沥青质析出结果，进而合理指导现场生产，避免和减少沥青质析出问题带来的损失。

技术领域

本发明属于油气资源开发技术领域，涉及一种原油生产过程中沥青质析出的预测方法，具体涉及一种实验与数模相结合的原油沥青质析出研究方法。

背景技术

原油沥青质析出问题是影响油田正常开采的一大难题，塔里木盆地顺北油气田存在原油沥青质析出堵塞井筒的问题，严重影响油井平稳生产。目前沥青质析出影响因素和析出规律认识不清，缺乏相应的预防技术，亟需一种精确的析出规律研究方法，明确析出原因，找出析出规律。

目前的研究方法主要分为两大类：以实验为基础的物理模拟方法和以相平衡为基础的数值模拟方法。现有的相关研究均是选择两种方法之一进行研究，极少使用两种方法相结合进行研究的，因此得出的认识和结论也相对比较片面和笼统。

中国专利申请201410112164.3公开了一种原油沥青质结构图像采集装置及其工作方法，包括图像采集光路、图像采集端、高压容器、与所述高压容器相连通原油罐，所述的原油罐还通过平流泵与所述蒸馏水罐相连；该发明通过旋转杆驱动观察盘实现将不同方位的原油移至所述光纤的出射端，通过光线的辅助，实现玻璃片上方的图像采集端对原油沥青质图像进行精准采集。通过旋转杆的旋转，可以观察不同位置原油析出的沥青质图像，从而减小实验的随机性，反应整体的沥青质析出特点。但该方法仅可获得单点位置原油析出的沥青质图像，对整体预测效率低，实际应用价值较小。

中国专利申请201410205221.2公开了一种测量原油沥青质在多孔介质沉积量的装置及其应用，包括平流泵、蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐、甲苯罐、岩心夹持器、环己烷产出液收集罐、甲苯产出液收集罐和紫外可见光谱仪；所述平流泵分别驱替并联的蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐和甲苯罐，所述并联的蒸馏水罐、原油罐、环己烷罐和甲苯罐分别通过岩心夹持器与环己烷产出液收集罐或甲苯产出液收集罐相连。首先注入环己烷是将被阻塞在试验岩心多孔介质内的沥青质携带出岩心，而被试验岩心孔隙表面吸附的沥青质不能被环己烷顺利携带出来；当被阻塞的沥青质携带完毕后，再注入甲苯，被吸附的沥青质可以溶于甲苯内，从而将被吸附的沥青质携带出来。但该方法仅仅提供了一种测量沥青质沉积量的装置，并没有进行对沥青质析出规律的探究。

本研究方法将物理实验测试和数值模拟两大模块紧密结合，两种研究结果相互辅助、相互论证，以得到更精准、更符合现场实际的认识和规律。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种实验与数模相结合的原油沥青质析出研究方法，包括以下步骤：

(1)依据油田现场原油组分及PVT数据，配置活油，还原地层条件下的原油；

(2)在一定的温度、压力下进行放喷，通过多级过滤装置，模拟原油在一定温度和压力下的沥青质析出情况；

(3)重复步骤(1)、(2)，获得多组数据，将数据进行数学处理，得到沥青质总的析出量和/或沥青质的粒径分布规律；

(4)CMG数值模拟分析：通过模拟地下原油组分，利用相平衡预测沥青质的析出规律；

(5)利用步骤(3)所得物理实验数据，对步骤(4)所得的CMG模型进行校核和修正，得出沥青质析出规律。

优选地，所述步骤(2)中温度设置为60℃-160℃，压力设置为25MPa-45MPa。