[发明专利]致密油藏启动压力梯度电模拟系统及计算方法

说明书

公开了一种致密油藏启动压力梯度电模拟系统及计算方法。该系统可以包括电源、开关、电流表、固体模拟器、电压表、数采仪、处理器，其中：固体模拟器包括模拟直井与点孔，模拟直井沿径向设置于固体模拟器的中心，点孔设置于固体模拟器的表面；电源、开关、电流表与固体模拟器串联为一个回路；电压表与固体模拟器并联，电压表的一端连接模拟直井，另一端为探针，连接点孔；数采仪连接电流表与电压表，用于采集数据；处理器与数采仪连接，根据采集得到的数据，计算致密油藏启动压力。本发明通过固体导电介质与半导体介质进行电模拟实验，测定致密油藏的启动压力梯度，为致密油藏渗流机理和产量预测提供技术支持。

技术领域

本发明涉及油气渗流技术，更具体地，涉及一种致密油藏启动压力梯度电模拟系统及计算方法。

背景技术

在致密油藏储层孔喉细小、孔隙结构复杂，流体与孔隙界面相互作用显著，液体分子紧密吸附在固体表面，构成具有一定厚度且不流动的流体边界层。边界层厚度随着压力梯度的变化而变化，形成致密油藏的低速非达西渗流特征。当驱替压力梯度小于某个临界值时，致密油藏孔隙完全被不流动的流体边界层填充，流体不能流动，只有高于该压力梯度孔隙流体才能参与流动，这个临界压力梯度就是启动压力梯度。因此，准确测定启动压力梯度，对研究致密油藏低速非达西渗流机理具有重要意义。

目前启动压力梯度常用的测定方法是实际岩心流动实验法，包括流量-压差法、非稳态法、毛细管平衡法、非稳态驱替-毛细管法等。流量-压差法是利用稳态法测量渗流曲线，然后对曲线进行拟合得到启动压力梯度。非稳态法是在非稳态渗流中测量压力的实验方法，在对数坐标图上，用实测压力数据和理论无量纲压力曲线拟合，求出岩心的启动压力梯度。毛细管平衡法是采用连通器原理，测量启动压力梯度时在岩心进出口端连接毛细管，重力的作用会使进口端流体通过岩心流向出口端，两端液面经过充分平衡后，最终会保持一个高度差，该高度差即是该样品的最小启动压力值。非稳态驱替-毛细管法是通过在岩心夹持器出口端充满液体，然后以微流量注入液体，待岩心出口端液面开始移动，此时的压力即为最小启动压力。

在岩心流动实验方面测定启动压力梯度方面，现有技术包括利用微流量计和压力传感器测量不同压力下的液体流量，从而计算启动压力，其本质还是使用压差-流量法；结合压差-流量岩心测试结合理论计算，模拟启动压力。

岩心流动实验可采用实际油藏岩心进行，与实际地质情况较为接近，可直接测得较准确的产量、压力等变化规律，但是该方法存在以下不足：第一，小岩心驱替压差低、充液泵流量小，实验准确度对实验仪器的精度依赖较大，需要对压差、流量的监测精确到0.001MPa和0.0001ml/min水平，需要昂贵的实验设备支撑；第二，实验需要在较低的驱替压力、驱替流量下测量多组数据，造成实验周期漫长。

在电模拟实验测定启动压力梯度方面，现有技术包括采用二极管模拟启动压力，采用铜片模拟裂缝，实验过程中其电势变化幅度较大，相对误差较大。

因此，有必要开发一种致密油藏启动压力梯度电模拟系统及计算方法。

公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提出了一种致密油藏启动压力梯度电模拟系统及计算方法，其能够通过固体导电介质与半导体介质进行电模拟实验，测定致密油藏的启动压力梯度，为致密油藏渗流机理和产量预测提供技术支持。