[发明专利]7厘米直径岩心地层温压下酸化增产模拟实验方法

说明书

本发明公开了7厘米直径岩心地层温压下酸化增产模拟实验方法：（1）沿垂直岩心方向钻取7厘米直径岩心柱；（2）将样品岩心柱置于反应釜内；将盐水和酸液装入容器；开启环压泵和温控系统，使反应釜内岩心柱的压力与其在真实地层下的压力和温度相一致；开启内压泵，设定泵速，并开始定时记录内压值直到实验结束，获取从实验开始到实验结束时间、内压泵速和内压量值；（3）通过达西公式计算岩心地层温压下的渗透率k；利用泵速、内压和样品截面积，求取酸化前后产层段日产液量。该方法可真实、直接反应岩石真实水平渗流能力和酸化增产效果，有效评估储层天然渗流能力和酸化增产潜力，对提高致密砂岩储量动用具有重要的理论和现实意义。

技术领域

本发明涉及7厘米直径岩心地层温压下酸化增产模拟实验方法。

背景技术

随着勘探田开发的不断深入，致密砂岩储层逐渐成为我国东部探区主要的能源接替储层。目前所存在的主要问题之一是致密砂岩油层探井普遍试油产量低、或求产无量，增储及储量升级遇到了很大的困难；采用压裂或酸化充分挖掘扩大致密砂岩难动用储量，是今后实现油气能源战略接替的主要依赖方向之一。如何准确地评估地层温压下岩石的渗流能力和酸化增产潜力对致密砂岩储层评价非常关键。目前的方法主要有：①利用地面或覆压条件下2.5cm岩样进行的渗透率测试，测量介质主要利用气体，如空气渗透率的测定是在烘箱中将岩芯中的流体烘干，然后往岩芯夹持器中通入空气，测得岩芯的空气渗透率，但在实际油层内，孔隙中流体往往不是单相，而是油、水两相或油、气、水三相并存，这时，岩石对其中每相的渗滤作用将与单相流体有很大差别；另外，无法评价酸液注驱条件下的渗透率。②利用2.5cm直径岩心进行盐水或酸岩注驱流动模拟实验，该方法一是对强非均质致密砂岩模拟代表性差，二是在酸液注驱时酸时孔隙体积仅有5～10ml，仅能模拟近井地层一次快速反应及应用模拟结果对酸化液进行初选，对于酸岩反应后次生沉淀物对地层的影响则无法判断。因此，现行的岩石渗流能力评价难以直接、准确反应岩石地层条件下的渗流能力。另外，由于砂砾岩部分颗粒直径超过了样品直径或占据了样品的主要体积，以上两种方法均不适合对砂砾岩进行实验。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种7厘米直径岩心地层温压下酸化增产模拟实验方法，其设计合理，且可有效改善现有技术中存在的不足之处。7厘米直径岩心是目前能钻取的符合流动模拟实验条件的最大尺寸的水平岩心柱，利用7厘米直径岩心进行模拟实验，一是增加了实验样品的代表性，能够对砂砾岩等大粒径岩石进行评价；二是在酸岩注驱时，用酸量增加，能够利用不同时间结液深入研究酸岩反应产物的二次反应、三次反应等梯度反应过程，以及二次沉淀、微粒运移和吸附等对酸化效果的影响，以验证酸岩反应机理或评估酸液体系对致密油气储层的改造效果。该方法可真实、直接反应岩石真实水平渗流能力和酸化增产效果，有效评估储层天然渗流能力和酸化增产潜力，为试油试采及科学合理高效开发致密砂岩油层提供理论和技术支撑，对提高致密砂岩储量动用具有重要的理论和现实意义。

本发明是通过以下技术方案实现的：

7厘米直径岩心地层温压下酸化增产模拟实验方法，包括以下步骤：

(1)利用7厘米内径钻头沿垂直岩心方向钻取7厘米直径岩心柱，并将两端截切，使之成为标准柱样(长度大于0且小于10cm)，并量取岩心柱长度；准备动态高温高压水岩模拟实验装置；

(2)将样品岩心柱置于反应釜内；开启环压泵和温控系统，逐渐升至地层压力和温度；达到地层温压后，开启内压泵，将容器内的溶液(盐水和酸液)通过内压泵泵入反应釜；先泵入盐水，记录泵速、内压和开始出液时间，调节泵速，使内压逐步稳定；待内压稳定(稳定时间≥30分钟)后泵入酸液，调节泵速，使内压逐步稳定(稳定时间≥30分钟)，待内压稳定后再次泵入盐水，调节泵速，使内压再次稳定；内压稳定后(稳定时间≥30分钟)，关闭仪器，实验结束；

(3)根据上述记录的从实验开始到实验结束时间、稳定后的泵速、内压、岩心长度和岩心柱直径，通过达西公式计算岩心地层温压下的渗透率k，得出渗透率-时间曲线，该曲线反映了酸化前后岩层渗流能力的提升程度；