[发明专利]一种应用二维实验优化储气库气水相渗曲线的方法

说明书

本发明公开了一种应用二维实验优化储气库气水相渗曲线的方法，所述方法包括如下步骤：S1：制作二维大尺度平面岩板模型，并气测渗透率；S2：装填平面岩板，并饱和实验流体；S3：使用二维填砂模型中进行多轮次注采气实验测试；S4：应用平面径向流公式开展计算，分析实验过程呈现的产能规律变化，优化计算分析模型；S5：根据采出程度计算含水饱和度，结合计算出的有效渗透率，构建相对渗透率曲线。以此获得的相对渗透率曲线与矿场实际更为契合，降低了小岩心测试的部分局限性，提高了相渗曲线在水侵气藏储气库产气能力分析的准确性。本发明解决气藏型储气库生产运营过程中多周期注采带来的储层渗流能力变化，限制住储气库高效运营。

技术领域

本发明涉及石油工业技术领域，尤其涉及一种应用二维实验优化储气库气水相渗曲线的方法。

背景技术

储气库的建立能够改变我国天然气供应与消费之间一直都存在的固有矛盾，即可靠、安全、平稳、连续供气与消费需求不均衡性的固有矛盾。目前，我国天然气对外依存度已超过40％；随着“西气东输”“川气东送”“北气南下”管网的建设以及中亚天然气的引进，为了保证管网沿线和下游长江三角洲地区用户的正常用气，我国加大了储气库建设力度。

对于储气库的建设而言，主要的问题之一就是建设的储气库的有效库容满足需求；所谓储气库有效库容量就是根据用户需用工况以及气源和上游输气干线系统来气工况确定满足储气库预定功能所需要的储气容积。另外，就是注采能力的变化对其有效调峰，注采天然气的施工调整极其重要。而这些分析研究这些主要手段，就是相渗曲线特征的变化。多是根据水驱砂岩气藏型储气库建设及运行特征，设计了室内气、水互驱物理模拟实验系统，一种采用一维岩心的模拟实验。(石磊,廖广志,熊伟等.水驱砂岩气藏型地下储气库气水二相渗流机理[J].天然气工业,2012,9:P85-87；孙军昌,胥洪成,王皆明.气藏型地下储气库建库注采机理与评价关键技术[J].天然气工业,2018,38(4):138-144；孙春柳,侯吉瑞,石磊等.气藏型储气库注采运行物理模拟研究与应用[J].天然气工业,2016,36(5):58-61)研究发现多轮次互驱后，岩心的渗流能力下降明显，束缚水饱和度增加等影响因素，而这样的相渗曲线测试方式，并没有准确反映储气库注采运行的真实方式，只能是从规律上探讨了多轮次互驱对库容量和渗流能力的影响变化。

采用实际的仿真模拟技术描述储气库注采运行方式的研究现阶段并没有，更没有的是基于仿真实验的数据认识，结合平面径向流的手段进行储气库注采过程的相渗曲线描述。

因此，通过本发明提供的一种应用二维实验优化储气库气水相渗曲线的方法，通过较为仿真的实验认识优化相渗曲线，降低小岩心测试的部分局限性，提高了相渗曲线在水侵气藏储气库产气能力分析的准确性。

发明内容

本发明提供了一种应用二维实验优化储气库气水相渗曲线的方法，旨在获得的相对渗透率曲线与矿场实际更为契合，降低了小岩心测试的部分局限性，提高了相渗曲线在水侵气藏储气库产气能力分析的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种应用二维实验优化储气库气水相渗曲线的方法，所述方法包括如下步骤：

S1：优选不同目数石英砂颗粒制作二维大尺度平面岩板模型，记录制作手段的同时，采用取芯技术取多个φ25×cm小岩心，分别测定其渗透率，应证模型的均质性和其渗透率；

S2：采用二维填砂模型装填上述平板，做好密封工作，并用确定的流体介质进行多孔介质的流体饱和，进行地层水饱和(排空法记录孔隙体积)；

S3：使用二维填砂模型中进行多轮次注采气实验测试，标准模仿国内储气库的运营模式，建立与之对应匹配的室内模拟研究条件，研究不同运行压力区间期间内的注气协同采液能力实验研究；