[发明专利]一种致密气藏启动压力梯度确定的新方法

说明书

本发明公开了一种致密气藏启动压力梯度确定的新方法，包括：1：将岩心装入岩心夹持器内加热至预定的地层温度，将围压加至预定上覆岩层压力值，同时增加内压至预定压力；2：打开岩心出气端的回压阀使压力保持恒定，并维持进气端的压力；3：计量岩心两端的端压值和出气端的气体流量值；然后逐步降低出气端的压力，并计量每降压一次后的端压值和气体流量值；4：绘制流量—压差曲线图并确定曲线分界点，用曲线分界点前后的数据确定曲线拐点；5：以曲线拐点前包含零点的数据为基础获得线性回归方程，依此得到待测试岩心的启动压力梯度。本发明采用了曲线拐点左侧低压差数据段求取启动压力梯度，能得到更接近地层中实际流动情况的启动压力梯度。

技术领域

本发明属于油气田勘探开发技术领域，具体涉及一种致密气藏启动压力梯度确定的新方法。

背景技术

我国致密气资源规模巨大，地质资源量约为22.88×10¹²m³，是我国天然气持续增长的重要支柱，将成为我国常规油气资源的接替者和保障我国油气资源供应的主角之一。

然而，致密气藏储层孔隙结构复杂，渗透率和孔隙度极低，在气藏的开采过程中，储层到井筒两端压差增加至一定程度时气体才开始流动，这种能使气体流动的最小压差即为启动压力，它体现出气体在地层中从静止到流动的状态改变及这一过程产生的时间的滞后现象。

对于启动压力梯度的测试，国内外没有统一的测定标准和方法。有学者对实验方法进行过研究，但仅仅是对文献的总结，没有形成系统的方法。目前测试最小启动压力梯度的方法主要包括测定流体动用瞬间压力和岩心稳定前后的液位差，但两者都有缺陷，无法有效地实际应用。

另外，现有技术中还公开了如下确定启动压力的技术。

如公开号为CN104297126A的文献公开了一种低渗透储层气体渗流启动压力梯度测量装置及测量方法，该低渗透储层气体渗流启动压力梯度测量装置包括：测量模块，其包括岩心夹持器、环压泵、高压气源；所述夹持器出气口与流量计相通；所述岩心夹持器与所述高压气源之间设有第二压力传感器；所述岩心夹持器与所述流量计之间设有第一压力传感器；计算模块，计算出低渗透储层气体渗流启动压力梯度。该技术虽然能够测量出低渗透储层气体渗流启动压力梯度，但实际上：

1、该技术所述恒定压力不大于10MPa，但实际地层中高于10MPa十分常见，因而其不并适用。

2、该技术通过设置在进气端的调压阀控制注入端的压力大小，但实际地层中是由出气端的压力降低产生压差而形成的启动压力，因而其并不准确。

3、该技术在增加围压时没有说明增压速度，也没有同时增加内压，这样容易因前期围压过大，没有内压支撑，造成岩心被围压压破、压裂。

又如公开号为CN107356364A的文献公开了一种致密岩心启动压力梯度的测量装置及方法，其中，装置包括：岩心夹持器、第一高压注入泵、第二高压注入泵、微压差计、微流量计、第一控压单元、第二控压单元、第一阀门、第二阀门、第三阀门及第四阀门；其中，第一控压单元包括第一耐压活塞容器及第二耐压活塞容器，第一、第二耐压活塞容器均通过活塞分为上部腔体及下部腔体，第一、第二耐压活塞容器上部腔体内装有气体且相互连通，第一耐压活塞容器下部腔体内装有泵压传递液体，第二耐压活塞容器下部腔体内装有实验流体。该技术通过第一控压单元与第二控压单元的配合能够在高压环境下实现稳压控压，从而实现非流动区域范围内压力梯度的测量，结合流量确定真实启动压力梯度。但实际上，

1、由于该技术在岩心出气端缺少回压控制阀，因而实际使用时需要同时控制第一控压单元与第二控压单元，即需要同时控制岩心进出气端的压力，导致其测试工序较为复杂。

2、该技术不能持续稳定进气端的压力，导致实验错误率较高。

3、该技术在增加围压时没有说明增压速度，也没有同时增加内压，这样容易因前期围压过大，没有内压支撑而造成岩心被围压压破、压裂。