专利名称：一种描述水驱后微观剩余油分布规律的方法
技术领域：
本发明涉及油田开发室内实验技术领域，具体地说是描述水驱后微观剩余油分布规律的方法。
背景技术：
油藏水驱后，在水驱波及到的区域内，还有大量的剩余油存留于油层中，成为剩余油，准确描述水驱后油层微观剩余油分布规律对于分析水驱过程中的油水运动规律及选择提高采收率的技术具有重要意义。以往实验室内用于描述水驱后微观剩余油的实验方法主要有以下几种，一是应用微观模型(包括微观仿真模型、微观填砂模型以及真实砂岩模型) 进行水驱油实验，通过录取实验结束后的图像资料，分析水驱剩余油的分布特征；二是通过加入固化剂或冷冻处理取自油层的含油薄片，然后通过图像分析或荧光照相的方法分析微观剩余油的分布特征。这些方法虽然一定程度上能够描述水驱后微观剩余油分布形式，但也存在一定的局限性，其中，应用微观模型的实验所采用的模型都是二维的物理模型，不能完全准确的刻画出三维油藏条件下水驱油过程，同时，制作模型时，需要用玻璃板包夹岩心片或油层砂岩颗粒而成为流动边界的一部分，玻璃板的性质与油藏岩石的性质又存在较大差别，所以对剩余油的分布形式和数量也具有一定的影响；而通过固化含油薄片的实验方法，在含油砂岩由地下提取到地面的过程中由于温度、压力等条件的变化，砂岩孔隙内的油水分布已很难保持油层条件小的油水分布形式，同时，在岩心切片和磨片的过程中，温度或压力的变化，也会使油水分布状态发生改变。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够准确、直观描述水驱后微观剩余油分布规律的实验方法。为实现上述发明目的，本申请采用的技术方案是一种描述水驱后微观剩余油的实验方法，包括如下步骤
1、岩心的选取与处理选取工作目的层的天然岩心，并进行清洗和烘干；
2、配制实验用注入剂取环氧树脂，根据实验需求的粘度，加入丙酮稀释，搅拌均勻后加入乙二胺固化剂，再次搅拌均勻，取两份混合后的环氧树脂溶液，分别加入颜色不同的染色剂至全部溶解；
3、抽空饱和对岩心进行抽空饱和，抽空饱和过程中加入其中一种颜色的环氧树脂溶
液；
4、水驱配制4000mg/L的NaCl溶液，按照岩心渗透率及实验需要速度进行水驱至含水 98%，至残余油状态；
5、固化将驱替后的岩心放入恒温箱内恒温，至岩心内的环氧树脂固化完全，然后烘
干；
6、再次抽空饱和对烘干后的岩心进行抽空饱和，抽空饱和过程中加入另外一种颜色的环氧树脂溶液；
7、再次固化将再次抽空饱和后的岩心放入恒温箱内恒温，至环氧树脂固化形成铸
体；
8、切片并磨片制作岩心纵向或横向的切片，并磨制成0.3mm厚度的铸体薄片。本发明实验方法的原理说明本申请的描述水驱后微观剩余油的实验方法，选取与油层岩石作用效果相近的且带有颜色的环氧树脂溶液代替实验中的原油，模拟油层水驱油过程，进行水驱油实验，实验结束后进行固化，那么固化残存在岩心内的此种颜色环氧树脂可以推定为水驱后的微观剩余油；需要重点强调的是，因为以上操作是对现场施工过程进行的模拟，且模拟过程中选用的环氧树脂预先加工到与实验用原油的参数接近，所以剩余油的分布规律应该是真实的。用另一种颜色的环氧树脂溶液替换水驱过程中的水，再进行固化，那么岩心内另一种颜色的环氧树脂可以推定为水驱后的水；经过两次环氧树脂固化后的岩心整体形成为铸体结构，此时根据分析的需要切取纵向或横向的切片，做成铸体薄片，薄片上不同的颜色代表着不同的物质，最后通过图像分析的方法分析各种剩余油的分布形态及数量。本发明的有益效果本实验方法首先是对现场施工过程的一次模拟，所以该方法所显示的剩余油的分布规律是真实可信的；又因为模拟剩余油用环氧树脂及替换水驱用的环氧树脂分别采用了不同的颜色，所以制作的铸体薄片颜色非常鲜明且直观；再有实验过程中不会受到温度或压力等外部环境的影响，所以该实验方法所描述的油水分布状态是准确的。
图1是经过放大后各种形式剩余油的具体分布形态。
具体实施例方式大庆油田勘探开发研究院利用该方法进行了中国石油天然气股份有限公司科学研究与技术开发项目“高含水油田提高采收率关键技术——大庆油田原油4000万吨持续稳产关键技术研究”的研究工作，实验研究了油层水驱后微观剩余油分布，分析了油层水驱后微观剩余油的分布形态及数量。其具体的实验过程如下
1、岩心的选取与处理选取工作目的层的天然岩心，岩心的清洗和烘干按 SY/5336-2006的规定执行；
2、配制实验用注入剂取定量的环氧树脂，本次实验选用的环氧树脂型号为凤凰 WSR6101，按环氧树脂重量的40%加入丙酮(分析纯)稀释至约IOmPa · s，搅拌均勻后按环氧树脂重量的10%加入乙二胺(分析纯)并搅拌均勻所以取两份混合后的环氧树脂溶液，分别加入0. 5%的次甲基蓝指示剂及至红色油红生物染色剂至全部溶解；
3、抽空饱和对岩心进行抽空饱和，抽空饱和过程中加入掺有红色油红生物染色剂的环氧树脂溶液，抽空饱和过程按SY/5336-2006的规定执行；
4、水驱配制4000mg/L的NaCl溶液，按照岩心渗透率及实验需要速度进行水驱至含水 98%，至残余油状态；
5、固化形成残余油将驱替后的岩心放入45°C恒温箱内恒温M小时，至岩心内的环氧树脂固化成固体状态(恒温温度和时间可根据实验需要进行调整，只要保证环氧树脂溶液完全固化即可)；
6、岩样烘干对已固化好的岩心进行烘干，烘干方法按SY/5336-2006的规定执行；
7、再次抽空饱和对烘干后的岩心进行抽空饱和，抽空饱和过程中加入掺有次甲基蓝指示剂的环氧树脂溶液，抽空饱和过程按SY/5336-2006的规定执行；
8、再次固化形成铸体将再次抽空饱和后的岩心放入45°C恒温箱内恒温M小时，保证环氧树脂固化形成铸体；
9、切片并磨片根据分析对象将岩心进行纵向或横向进行切片，并磨制成0.3mm厚度的铸体薄片，制片过程参照SY/T 5913-2004规定执行；
10、铸体薄片照相根据分析需要对岩心铸体薄片进行放大照相；
11、分析剩余油分布规律根据摄取的岩心铸体薄片照片进行图像分析，确定剩余油的形态、分布特征及数量。对于前述步骤2需要说明的是
A、如果是其他地层的岩心，则需要根据其所在地层原油的粘度，具体调整环氧树脂与丙酮的比例，最终与所模拟地层原油粘度相应；
B、所述固化剂乙二胺的加量也可以根据实验需要调整，因为环氧树脂与乙二胺固化剂之间的配比是一个常规的技术，所以该配比关系不是本方法的重点，任何仅在二者配比不同而其他技术相同的情况下，视为与本发明相同。实验结果见图1及表1，图1中颜色最深的代表原油，颜色最浅的代表岩石骨架， 剩余部分为水，因为本申请提供的是黑白图片，看起来不直观，而实际图片上原油是用红色显示的，水是用蓝色显示的，岩石骨架是用白色显示的，非常直观。表1为岩心水驱后各种形式剩余油所占比例。表1水驱后微观剩余油分布统计
剩余油形式簇状剩余油柱状剩余油膜状剩余油盲状剩余油所占比例(％)92. 42. 23. 71. 权利要求
1. 一种描述水驱后微观剩余油的实验方法，包括如下步骤1)、岩心的选取与处理选取工作目的层的天然岩心，并进行清洗和烘干；2)、配制实验用注入剂取环氧树脂，根据实验需求的粘度，加入丙酮稀释，搅拌均勻后加入乙二胺固化剂，再次搅拌均勻，取两份混合后的环氧树脂溶液，分别加入颜色不同的染色剂至全部溶解；3)、抽空饱和对岩心进行抽空饱和，抽空饱和过程中加入其中一种颜色的环氧树脂溶液；4)、水驱配制4000mg/L的NaCl溶液，按照岩心渗透率及实验需要速度进行水驱至含水98%，至残余油状态；5)、固化将驱替后的岩心放入恒温箱内恒温，至岩心内的环氧树脂固化完全，然后烘干；6)、再次抽空饱和对烘干后的岩心进行抽空饱和，抽空饱和过程中加入另外一种颜色的环氧树脂溶液；7)、再次固化将再次抽空饱和后的岩心放入恒温箱内恒温，至环氧树脂固化形成铸体；8)、切片并磨片制作岩心纵向或横向的切片，并磨制成0.3mm厚度的铸体薄片。
全文摘要
本发明公共了一种描述水驱后微观剩余油的实验方法，解决了现有描述微观剩余油分布规律不准确的问题。该方法选取与油层岩石作用效果相近的且带有颜色的环氧树脂溶液代替实验中的原油，模拟油层水驱油过程，进行水驱油实验，实验结束后进行固化，再选取其他颜色的环氧树脂溶液驱替岩心中的水，再次固化，最终形成岩心铸体，进一步对该铸体切片并分析。因为本方法是对现场施工过程的模拟，所以该方法所显示的剩余油的分布规律是真实可信的；又因为固化用树脂选用了不同的颜色，所以得到的岩心铸体切片上的颜色非常鲜明且直观，十分有利于实验人员作进一步的分析。
文档编号E21B49/00GK102367731SQ20111028396
公开日2012年3月7日 申请日期2011年9月23日 优先权日2011年9月23日
发明者侯战捷, 张虓雷, 杨清彦, 袁敏, 贾忠伟 申请人:中国石油天然气股份有限公司, 大庆油田有限责任公司