[发明专利]测量非常规致密气藏自发渗吸相对渗透率的实验方法

摘要

本发明公开了测量非常规致密气藏自发渗吸相对渗透率的实验方法，包括：（1）将取自致密气藏储层的岩心洗净、烘干后，测量其直径D、长度L、原始孔隙度φ0；（2）获得岩心的绝对渗透率K0和有效孔隙体积VP；（3）将饱和地层水后的岩心放入岩心夹持器中，加围压，升温至地层温度；（4）向岩心中注入氮气，驱替至岩心出口端水计量管的水量不再增加时停止；（5）在水驱压差△P下，将水缓慢注入到岩心夹持器中，进行自发渗吸水驱气实验，计算岩心的水相相对渗透率Krw、气相相对渗透率Krg和含水饱和度Sw，得到致密气藏岩心自发渗吸水驱气过程的气水两相相对渗透率曲线。本发明为致密气藏残余气饱和度的测定和储量的计算提供了理论依据。

主权项

1.测量非常规致密气藏自发渗吸相对渗透率的实验方法，利用水驱气实验装置完成，该装置由岩心夹持器(1)、核磁共振仪(2)、入口压力表(4)、出口压力表(5)、气源(18)、水驱替泵(7)、围压泵(3)、回压泵(17)、气水分离器(11)、恒温箱(19)组成，所述装有全直径岩心的岩心夹持器(1)连接核磁共振仪(2)并位于恒温箱(19)内，岩心夹持器入口端分别通过入口压力表(4)连接气源(18)和水驱替泵(7)，水驱替泵依次连有液体流量计(8)、中间容器(9)、水容器(10)，岩心夹持器还连接围压泵(3)，岩心夹持器的出口端分别通过出口压力表(5)连接回压泵(17)和气水分离器(11)，气水分离器连有水计量管(16)和气计量管(15)，该方法依次包括以下步骤：(1)将取自致密气藏储层的全直径岩心洗净、烘干后，测量其直径D、长度L、原始孔隙度φ₀；(2)对岩心进行气测渗透率，获得岩心的绝对渗透率K₀，称取干岩心重量W₁，再将称重后的岩心放入真空泵中，抽空4个小时，将岩心饱和地层水后继续抽空，直到岩心中无气泡溢出时停止，地层水的密度为ρ_w，称取饱和地层水之后的岩心重量W₂，从而求出岩心的有效孔隙体积V_P：(3)将饱和地层水后的岩心放入岩心夹持器中，利用围压泵给岩心夹持器加围压，升高恒温箱的温度至地层温度T₀，测得该岩心夹持器的死孔隙体积V_d；(4)打开气源，升高驱替压力至模拟地层压力Pw，向岩心中注入氮气，驱替至岩心出口端水计量管的水量不再增加时停止，从入口压力表、出口压力表、气计量管、水计量管得到入口压力P₁、出口压力P₂、气体体积流量V_g、岩心内被驱出水的体积Vw，计算束缚水饱和度S_WS、束缚水饱和状态下岩心气相有效渗透率Kg、束缚水饱和度下岩心孔隙体积V_P1；(5)关闭气源，打开岩心夹持器入口端的水驱替泵，在水驱压差△P下，将水容器中的水通过中间容器，缓慢注入到岩心夹持器中，进行自发渗吸水驱气实验，通过读取时间间隔△t内气计量管中的产气量Q_g和水计量管中的产水量Q_w，通过核磁共振仪得到岩心孔隙中自吸水量W₃，计算岩心的水相相对渗透率K_rw、气相相对渗透率K_rg和含水饱和度S_w(％)：式中：μ_w、μ_g分别为在测定温度下水相、气相粘度，ρ_w、ρ_g分别为水相、气相密度；L为岩心长度，A为岩心横截面积；从而得到致密气藏岩心自发渗吸水驱气过程的气水两相相对渗透率曲线。