[发明专利]一种气藏储层水锁伤害实验评价方法

说明书

本发明公开了一种气藏储层水锁伤害实验评价方法，可以准确掌握气藏的水锁伤害规律，为气藏相关工程作业决策提供依据。包括以下步骤：S1、实验准备，取得气藏实际储层岩心，并清洗、烘干，测试其参数，准备水锁实验装置；岩心饱和实验地层水；S2、设置岩心的多个含水饱和度，并计算出岩心在对应含水饱和度下的临界毛管压力；S3、测定岩心渗透率；S4、水锁伤害评价。

技术领域

本发明涉及气藏开采技术领域，特别是涉及一种气藏储层水锁伤害实验评价方法。

背景技术

水基工作液进入气藏后，储层的含水饱和度上升，导致气相流动阻力增大，气相渗透率下降，这种现象称为“水锁效应”或者“水锁伤害”。储层发生水锁伤害后将导致气井产能降低、作业成本增加、天然气采收率降低，气藏开发经济效益差等问题。通常情况下，水锁伤害一般发生在低渗气藏，外来水基工作液侵入储层孔道，在气井井筒周围储层中造成水相圈闭，制约储层原始流体向井筒流动。要使天然气正常流入井筒，必须克服水相对天然气的圈闭效应，这将增大气藏生产压差，导致气藏压力衰减过快。当气藏压力不足以突破水相圈闭时，气藏中的天然气将永久被封闭滞留在地层，造成天然气资源的严重浪费。因此，准确评价气藏水锁伤害程度是气藏开展相关涉及水溶液的工程作业的重要前提，有利于提高气藏开发过程中的工程作业投资成功率，减少水锁伤害后储层增产解堵措施的资金投入，提高气藏天然气采收率及气藏开发经济效益。

目前，对储层水锁伤害评价的实验方法有静态岩心流动实验法，即：通过测定束缚水饱和度下的渗透率变化来评价水锁效应对渗透率的伤害；岩样浸泡法，即：测试水锁效应对岩心有效渗透率的改变。尽管在评价储层水锁伤害程度时，上述两种方法已比较成熟，但是由于现有方法无法获得不同含水饱和度下的合理气体驱替压差，导致在岩心实验的气驱过程中可能存在气水两相同流的问题，因此实验结果不能准确反映出天然气开采过程中不同含水饱和度对气体渗流的影响。同时，由于现有方法无法准确获得某水锁伤害程度下的水相饱和度，导致水锁伤害评价结果可能严重偏离真实情况，对矿场应用的指导效果有限。因此，亟待提出一种能够准确评价不同含水饱和度下储层水锁伤害程度实验方法，从而准确掌握气藏的水锁伤害规律，为气藏相关工程作业决策提供依据。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种气藏储层水锁伤害实验评价方法，可以准确掌握气藏的水锁伤害规律，为气藏相关工程作业决策提供依据。

本发明的目的是这样实现的：

一种气藏储层水锁伤害实验评价方法，包括以下步骤：

S1、实验准备

取得气藏实际储层岩心，并清洗、烘干，测试其直径D、长度L、孔隙度渗透率K₀、岩心端面积A；

准备水锁实验装置；

岩心饱和实验地层水；

S2、设置岩心的多个含水饱和度，并计算出岩心在对应含水饱和度下的临界毛管压力P_c，包括：

S21、毛管压力与离心机转速的关系式：

式中：P_c-岩心的毛管压力，MPa；Δρ-两相流体密度差，g/ml；L-岩样的长度，cm；D-岩样的直径，cm；R_e-岩样的外旋半径，cm；n-离心机转速，rad/min；

S22、利用岩心的压汞毛管压力曲线拟合出：

P_Hg＝f(S_Hg) (2)

式中：P_Hg-压汞时的毛管压力，MPa；S_Hg-岩样的含汞饱和度，％；