[发明专利]一种基于渗吸-离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法

说明书

本发明公开一种基于渗吸‑离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，包括如下过程：将干燥的岩心完全浸没在渗吸溶液中，实时监测岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度，直至岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定；将岩心吸水质量随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化岩心渗吸量随时间变化曲线；将渗吸溶液中盐离子浓度随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线；利用这两条曲线的数据计算吸涨驱油强度并对粘土吸涨驱油效果进行评价。本发明克服了常规渗吸驱油评价方法无法评价粘土吸涨驱油效果的缺点，实现了渗吸‑离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的目标。

技术领域

本发明属于石油工程天然气开发领域，主要用于评价驱油效果，特别涉及一种基于渗吸-离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法。

背景技术

随着油气资源的紧张，研发高效的非常规油气资源，尤其是致密油资源技术势在必行。

由于致密储层通常孔隙度和渗透率极低，孔喉结构非常复杂，常规的开采方式已不能完全适用于该类储层的开发。基于其细小的孔喉，毛管力现象非常明显，近年来提出的利用毛管力作为驱动力而使裂缝中的流体进入岩石，从而驱替出岩石孔隙中油气的方法对开采致密油藏非常的有效，此种开采方式就是所谓的渗吸法采油方式。

准确有效评价渗吸过程中的驱油效果，是科学制定合理生产制度和最大效益开发的重要前提。通过对现有技术进行调研，发现目前常规的渗吸驱油评价方法主要有渗吸体积法、渗吸质量法。但以上两种方法均忽略了粘土吸涨作用引起的离子变化和压裂液通过多孔介质渗吸进入储层存在着一定地差异，也就是说常规方法未考虑盐离子的扩散作用，故未能准确量化评价粘土吸涨驱油效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于渗吸-离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，本发明能够用来在考虑盐离子扩散滞后效应的前提下量化粘土吸涨驱油效果。

本发明采用的技术方案如下：

一种基于渗吸-离子扩散滞后时间量化粘土吸涨驱油效果的评价方法，包括如下过程：

将干燥的岩心完全浸没在渗吸溶液中，实时监测岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度，直至岩心吸水质量以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定；

将岩心吸水质量随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化岩心渗吸量随时间变化曲线；

将渗吸溶液中盐离子浓度随时间变化的数据进行归一化并绘制得到归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线；

利用归一化岩心渗吸量随时间变化曲线的平衡值、归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线的平衡值、岩心吸水质量稳定时的时间点以及渗吸溶液中盐离子浓度稳定时的时间点计算吸涨驱油强度，根据吸涨驱油强度对粘土吸涨驱油效果进行评价。

优选的，所述吸涨驱油强度的计算公式如下：

式中，N_i为归一化岩心渗吸量随时间变化曲线的平衡值平衡值，为小数；N_d为、归一化渗吸溶液中盐离子扩散量随时间变化曲线的平衡值，为小数；T₁为岩心吸水质量稳定时的时间点，单位为h；T₂：渗吸溶液中盐离子浓度稳定时的时间点，单位为h；T_o＝T₂-T₁，T_o为吸涨驱油时间，单位为h；D_o：吸涨驱油强度，单位为h^-1。

优选的，根据吸涨驱油强度对粘土吸涨驱油效果进行评价时：吸涨驱油强度的值越高，表明粘土吸涨驱油效果越好。

优选的，将岩心进行烘干、去除水分，待岩心至恒重，得到所述干燥的岩心。