[发明专利]一种评估致密砂岩气藏水相返排率及合理返排压差的方法

权利要求书

1.一种评估致密砂岩气藏水相返排率的方法，其特征在于，包括：

步骤一、对岩心样本进行加工，并测试其孔隙结构分布数据，包括各个孔隙的孔隙半径R_i和孔隙度分量a_i；

步骤二、求取不同孔径R_i的压裂压力作用长度L_i，作为毛管中气体的流动长度；

步骤三、求取不同孔径R_i的孔隙渗吸长度l_i；

步骤四、求取不同孔径R_i在某返排压差△P_k下的孔隙排液长度x_i；

步骤五、基于上述步骤所得孔隙结构分布数据、不同孔隙渗吸长度l_i和不同孔隙排液长度x_i，以不同孔隙在其渗吸长度l_i下所渗吸的水相体积总量为总渗吸量，不同孔隙在其孔隙排液长度x_i下所返排的水相体积总量为总返排量，求返排压差△P_k下的返排率ξ_k；

步骤六、重复步骤四和步骤五，求取一系列返排压差△P_k下的返排率ξ_k，并绘制返排压差与返排率的关系曲线图，在该关系曲线图中，可以得到某返排压差下对应的返排率。

2.根据权利要求1所述的一种评估致密砂岩气藏水相返排率的方法，其特征在于，步骤一具体包括：将岩心样本清洗干净后，饱和水，将饱和水后的岩心样本进行核磁共振测试，获取T₂图谱并进行反演，确定孔隙结构分布数据，即各个孔隙的孔隙半径R_i和孔隙度分量a_i，作为毛管束模型的基础参数。

3.根据权利要求2所述的一种评估致密砂岩气藏水相返排率的方法，其特征在于，所述步骤一具体包括：

(1)按照岩心样本制备方法，切割直径3.8cm长度5-10cm的岩心样本；

(2)将岩心样本进行洗油、洗盐并烘干；测量岩心样本的长度、直径、孔隙度和渗透率；

(3)为避免岩心样本水敏，饱和水为2％的KCl溶液；将饱和后的岩心样本放入核磁共振探头中，进行核磁共振信号采集，采样结束后，获取T₂图谱；

(4)对T₂图谱进行反演获得孔隙结构分布数据。

4.根据权利要求3所述的一种评估致密砂岩气藏水相返排率的方法，其特征在于，步骤二具体包括：考虑压力波在不同孔隙中的传播速度，基于单孔渗透率，求取不同孔径R_i的压裂压力作用长度L_i，作为毛管中气体的流动长度，计算公式为：

其中，k_i的计算步骤如下：

式中，R_i为某一尺寸孔隙的孔隙半径，m；

h_i为地层条件下的半径为R_i的单孔的渗透率，D；

T为压裂与闷井的总时间，ks；

Φ为地层条件下的岩石孔隙度；

μ为地层流体粘度，mPa·s；

c为储层总压缩系数，MPa^-1。

5.根据权利要求4所述的一种评估致密砂岩气藏水相返排率的方法，其特征在于，步骤三具体包括：考虑气藏岩石孔隙中空气的压缩膨胀特性，求取不同孔径R_i的孔隙渗吸长度l_i，公式为：

式中，P_f为地层侵入流体压力，Pa；

P_e为地层原始压力，Pa。