[发明专利]一种测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的方法

说明书

一种测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的方法，应用于石油勘探领域。该方法可以测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率。该方法的步骤为：测量2.5cm直径柱状泥页岩样品长度；将泥页岩柱状样品放入样品室，并对样品室进行抽真空处理；流体注入泵对样品室充注流体，并将样品室加压至设定压力；保持油浴恒温箱温度为设定温度；⑤利用压力控制阀门控制样品室压力为设定压力；⑥在设定的温度、压力和注入流体的条件下，利用电阻测量仪测量泥页岩样品电阻值；⑦结合泥页岩样品的长度和截面积，确定泥页岩样品电阻率。

技术领域

本发明涉及石油勘探开发技术领域，特别是页岩油原位改质开采方面，是一种测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的方法。

背景技术

我国页岩油储层属于低孔、低渗、富含有机质且塑性较强的储层，依靠其自身油藏压力获得的产能迅速递减，而且单井控制范围非常有限。水平井、分段水力压裂等技术在北美地区获得成功，但在我国针对页岩油勘探开发明显“水土不服”。专门针对页岩油储层的探井或评价井经过压裂改造后获得较高的初期产量，但随后产油量快速递减，造成投入成本与产出收益严重失衡。高投入的钻井、压裂成本与产油量严重不匹配。鉴于页岩油储层具有一定量的高矿物化度地层水，如果直接将页岩油储层作为电阻元素、目的层段井筒金属套管连接地面供电设备，利用低频电场加热页岩油储层，使储层温度升高并接近或达到水的临界温度374.15℃。那么利用低频电场加热页岩油储层可以降低页岩油粘度、增加储层流体压力、形成裂缝增加渗流能力、可能促使有机质少量生烃，增加页岩油井产量和降低页岩油开采成本，即对页岩油进行降粘、增压、增渗、增量、增产和降本开采。这样开采页岩油无需大规模水力压裂，也无需专门钻井放置加热管、加热丝等，还能将产出烃类气体进行发电、继续加热储层。预计该方法能够大幅度降低成本、节约用水、减少对环境的影响。尤其是在西部鄂尔多斯、准噶尔、柴达木、三塘湖和吐哈等盆地，可以充分利用风能和太阳能，减少或杜绝风能、太阳能发电的“弃风、弃电”现象。低频电场加热储层在原位改质开采稠油、沥青砂等已经得到成功应用，该方法有望在页岩油开采方面获得突破。

在利用低频电场加热页岩油储层的研究中，在不同温度、压力和流体条件下页岩油储层电阻率是定量评价储层温度场的关键参数，直接影响到低频电场加热方法能否实现页岩油的经济开采。目前，还未见到测量不同温度、压力和流体条件下页岩油储层电阻率的相关文献报道。

为此，本发明提出一种测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩岩心电阻率的方法，以及相应的装置用于测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率。该方法易于操作，能够为低频电场加热开采页岩油研究提供关键评价参数。

发明内容

本发明的目的是：提供一种测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的方法，实现对不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的精确测量，填补目前对不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率测量方面的空白。本发明的另一个目的是：提供了测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的装置，用来实现测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品的电阻率。

本发明采用的技术方案是：测量不同温度、压力和流体条件下泥页岩样品电阻率的方法，其特征在于：

步骤1：用游标卡尺测量2.5cm直径柱状泥页岩样品长度，记录泥页岩样品长度L和横截面积S，泥页岩样品长度的单位为m，横截面积的单位为m²；

步骤2：将泥页岩柱状样品放入样品室，并对样品室进行抽真空处理，使样品室压力小于1.0Pa；

步骤3：利用流体注入泵对样品室充注流体，并将样品室加压至设定压力P，压力的单位为Mpa,充注的流体可以是蒸馏水、氯化钠溶液、二氧化碳溶液、盐酸等；

步骤4：利用压力控制阀门控制样品室压力为设定压力P，压力的单位为Mpa；

步骤5：保持油浴恒温箱温度为设定温度T，温度的单位为℃；