[发明专利]一种储层岩石双电层结构的检测方法与装置

说明书

本发明提供了一种储层岩石双电层结构的检测方法与装置，属于油气田开发技术领域，包括：采集储层岩石样本切片；向储层岩石样本切片一侧的一端持续注入储层溶液，使得储层溶液不间断地从储层岩石样本切片另一端流出；将可见光和红外光照射到储层岩石样本切片另一侧表面，使得可见光和红外光在储层岩石样本切片另一侧表面相交互；收集可见光和红外光在储层岩石样本切片与储层溶液的交界处反射回的和频光，得到和频信号图谱；基于高斯拟合，将和频信号图谱分解为两个不同峰值的曲线，通过曲线表征出储层的双电层结构，实现流动状态下储层双电层结构的检测。该方法能够在储层溶液在储层岩石表面流动的状态下的检测储层双电层结构。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种储层岩石双电层结构的检测方法与装置。

背景技术

低矿化度技术在油田现场已被证明是提高采收率行之有效的方法。由于这项技术相对简单而且成本低廉，受到油田公司和研究者的广泛关注。低矿化度水驱是指向地层中注入矿化度较低的溶液，溶液和储层接触过程中，由于储层岩石存在等电点和离子置换原因，造成储层岩石一般带负电荷(碳酸岩盐带正电荷)。储层表面的负电性会吸引溶液中的阳离子，同时排斥溶液中的阴离子，形成双电层结构。双电层结构包括不动层和扩散层。

低矿化度水驱提高油田采收率机理的研究方向属于热点和难点问题，但目前仍未有明确的结论，表面上看主要是由于盐水/岩石(水岩反应)相互作用复杂性导致研究的机理的混乱性，但其根本原因在于对双电层结构认识不清。目前多采用zeta电位方法来描述储层双电层，但zeta电位首次在化学领域中使用，定义为双电层中剪切面到体相溶液的电势差，仅是一个数值，无法描述储层的双电层结构。综上，鲜有方法能够直观测试储层的双电层结构，这导致双电层理论在提高油田采收率机理的研究混乱，无法对油田现场提供行之有效的指导。基于此，研究储层双电层结构对于油田现场高效开发具有重要的指导意义。

非线性光谱中的和频共振光谱是分别使用可见光和红外光，让两束光在样品时间和空间产生交互，会产生一束和频光谱，此和频光谱可以探测双电层中的不动层和扩散层结构。目前，此种技术未在石油领域中应用。同时，就石油领域应用双电层理论而言，探测zeta电位往往是取少量储层粉末和溶液混合，取上清液进行探测。实际开发过程中，注水过程中溶液是流动的，也意味着上述方法的不适用性，因此亟需一种能在溶液流动状态下探测储层双电层结构的方法。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种储层岩石双电层结构的检测方法。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种储层岩石双电层结构的检测方法，包括：

采集储层岩石样本切片；

向储层岩石样本切片一侧的一端持续注入储层溶液，使得储层溶液不间断地从储层岩石样本切片另一端流出；

将可见光和红外光照射到储层岩石样本切片另一侧表面，使得可见光和红外光在储层岩石样本切片另一侧表面相交互；

收集可见光和红外光在储层岩石样本切片与储层溶液的交界处反射回的和频光，得到和频信号图谱；

基于高斯拟合，将和频信号图谱分解为两个不同峰值的曲线，通过曲线表征出储层的双电层结构，实现储层溶液流动状态下储层双电层结构的检测。

进一步，所述两个不同峰值的曲线包括：

3200cm-1峰，其代表双电层中的扩散层；

3400cm-1峰，其代表双电层中的不动层。

一种储层岩石双电层结构的检测装置，其特征在于，包括；

储层岩石样本切片；