非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法与流程

技术特征：

1.一种非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，包含以下步骤：

1)钻取非常规致密砂岩储层的岩心作岩心柱样品，将岩心柱样品洗油后，测定常规地面孔隙度和渗透率；

2)将步骤1)洗油后的岩心柱样品，用电子天平称重后，得到岩心柱质量m_心，然后向其中灌注饱和标准盐水，得到饱和标准盐水岩心柱样品；

3)将步骤2)得到的饱和标准盐水岩心柱样品通过非常规致密砂岩油定量模拟实验样品的制备方法，得到非常规致密砂岩油定量模拟实验样品；

4)将步骤3)得到的非常规致密砂岩油定量模拟实验样品，按游离油气驱替测试方法测定得到致密砂岩游离油量(m_游，mg)；

5)将步骤4)测试游离油量后的致密砂岩油模拟实验样品粉碎后称重，得到岩石质量m_石，再利用非常规致密砂岩油定量模拟及测试实验装置，按吸附油萃取测试方法测定得到致密砂岩吸附油量(m_吸，mg)；

6)将步骤4)和5)得到的致密砂岩游离油量(mg)和吸附油量(mg)，计算获得致密砂岩不同赋存状态油评价参数——游离油含量(mg/g)、吸附油含量(mg/g)、含油量(mg/g)、游离油率(％)、吸附油率(％)；游离油含量(mg/g)和游离油率(％)越大、吸附油含量(mg/g)和吸附油率(％)越小说明非常规致密砂岩油可动性越好，即可采油量越大；游离油含量(mg/g)和游离油率(％)越小、吸附油含量(mg/g)和吸附油率(％)越大说明非常规致密砂岩油可动性越差，即可采油量越小；含油量(mg/g)越大说明非常规致密砂岩储层含油性越好，即含油量越高，含油量越小说明非常规致密砂岩储层含油性越差，即含油量越低。

2.根据权利要求1所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，步骤4)所述游离油气驱替测试方法为：

缓慢打开非常规致密砂岩油定量模拟及测试实验装置的气源阀门，用二氧化碳气体将管线中的原油吹干净；打开盛放气体活塞容器的进出阀门，选择恒流或恒压模式，输入流量或压力值，流量一般设定为2～10mL/min，压力设定为小于该非常规致密砂岩油定量模拟实验样品的破裂压力，驱替直至计量器件出口端的重量不再增加，得到致密砂岩游离油量(mg)。

3.根据权利要求1或2所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，步骤5)所述吸附油萃取测试方法为：

将粉碎称重后的致密砂岩油模拟实验样品放入非常规致密砂岩油定量模拟及测试实验装置的萃取釜中，打开二氧化碳气源、冷凝器件、萃取釜和分离釜的加热开关和温控仪；当冷凝器件达到制冷温度-5℃时，打开气源阀门使CO₂依次进入过滤器、冷凝器件、储气罐、高压泵和/或携带剂泵、净化器和混合器，最后进入萃取釜，调节萃取釜和分离釜的压力和温度分别为20MPa、10MPa和50℃、40℃；当油量不再增加时，记录质量，即为致密砂岩吸附油量。

4.根据权利要求1或2或3所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，所述游离油含量(mg/g)＝m_游/m_心,吸附油含量(mg/g)＝m_吸/m_石，含油量(mg/g)＝游离油含量(mg/g)+吸附油含量(mg/g)，游离油率(％)＝游离油含量(mg/g)/含油量(mg/g)×100％,吸附油率(％)＝吸附油含量(mg/g)/含油量(mg/g)×100％。

5.根据权利要求1-4任一所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，步骤3)非常规致密砂岩油定量模拟实验样品的制作方法，使用非常规致密砂岩油定量模拟及测试实验装置进行含油岩心柱样品的制作，所述实验装置包括夹持器(1)、控温箱(2)、围压泵(30)、回压泵(33)、驱替泵(34)、真空泵(35)、计算机控制器件(31)、活塞容器(21C,21D，22C，22D)以及多个阀门，

所述制作方法的特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将不锈钢柱装入夹持器(1)的铅套(13)中，并将夹持器(1)放入控温箱(2)中，连接好夹持器(1)的入口端通道阀门(1A)和废液阀门(3A)、出口端通道阀门(2A)和阀门(29A)和围压接口(18)，打开控温箱(2)及计算机控制器件(31)的电源，设定控温箱(2)的温度来模拟地层温度，加热升温至控温箱(2)的设定温度并恒温不少于3h；

打开围压阀门(30A)，启动围压泵(30)，设定围压值70MPa，达到设定值后恒定2h；打开抽真空阀门(35A)、入口端通道阀门(1A)，启动真空泵(35)抽真空20min，关闭阀门(35A)、真空泵(34)，打开装有原油的活塞容器(21C或21D)进出口的阀门(11A，12A)或者阀门(13A，14A)、阀门(29A，33A)，启动驱替泵(34)、回压泵(33)，设定注入流量和回压值；

在驱替泵(34)、回压泵(33)、围压泵(30)和计算机控制器件(31)的控制下，向夹持器(1)中注入原油，记录某一注入压力即驱替压力P_i下充满入口端管道的原油体积若实验需得到驱替压力P_i值大于67MPa的可将设定围压值高于注入压力2MPa以上或设置围压泵(30)为自动跟踪模式；重复上述过程，采用标定法，记录不同压力点P_i对应的充满管道原油体积按与开始相反的顺序关闭所述实验装置；

步骤二：将岩心柱样品装入夹持器(1)的铅套(13)中，并将夹持器(1)放入控温箱(2)中，连接好夹持器(1)的入口端通道阀门(1A)和废液阀门(3A)、出口端通道阀门(2A)和阀门(29A)、围压接口(18)，打开控温箱(2)及计算机控制器件(31)的电源，设定控温箱(2)的温度来模拟地层温度，加热升温至控温箱(2)的设定温度并恒温不少于3h；

步骤三：打开围压阀门(30A)，启动围压泵(30)，设定围压值70MPa，达到设定值后恒定不少于1h；打开抽真空阀门(35A)、入口端通道阀门(1A)，启动真空泵(35)抽真空不少于20min，关闭阀门(35A)、真空泵(34)；

步骤四：打开装有原油的活塞容器(21C或21D)进出口的阀门(11A，12A)或者阀门(13A，14A)、阀门(29A，33A)，启动驱替泵(34)，设定驱替流量、破裂压力、注入原油体积参数等；启动回压泵(33)，设定回压值；启动注入原油，记录注入原油量利用步骤一得到的充满通道原油量和注入原油量得到实际的饱和原油量即计算机控制器件31自动监控当等于设定的注入原油体积时，计算机控制器件31自动控制停止注入原油，得到非常规致密砂岩油定量模拟实验样品。

6.根据权利要求1-5任一所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，所述非常规致密砂岩油定量模拟及测试实验装置主要包括致密砂岩油定量模拟及游离油驱替部和二氧化碳超临界萃取吸附油测试部，两个部分之间设置有一能够使两者连通或隔离的进气阀；

游离油驱替部包括用于模拟油藏的模型模块、向模型模块注入原油和驱替介质的注入模块、对模型模块的流出液进行采集并检测的流出液采集检测模块以及对模型模块的温度、压力进行检测控制的检测控制模块。

7.根据权利要求6所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，所述模型模块包括置于控温箱中的夹持器，所述夹持器包括：

底座(11)；

固定于底座(11)上的夹持器体(12)；

置于夹持器体(12)内部的铅套(13)；

安装于铅套(13)两端的密封盖(14)；

分别布置在密封盖(14)内部和外部的内密封圈和外密封圈；

固定于夹持器体(12)两端的端盖(16)；

在夹持器体(12)端部与端盖(16)螺纹连接的两顶杆(17)；

一端顶杆向外伸出的一端设有与夹持器体(12)内部相连通的第一入口端通道(19)和第二入口端通道(110)，另一端的顶杆向外伸出的一端设有与夹持器体(12)内部相连通的第一出口端通道(111)和第二出口端通道(112)；夹持器体(12)上设有围压接口(18)，用于连接围压泵(30)以便控制夹持器内部的工作围压；第一入口端通道19通过入口端通道阀门(1A)与注入模块、进气阀(4A)相连；第一出口端通道(111)通过出口端通道阀门(2A)与注入模块、进气阀(4A)相连；第二入口端通道(110)与废液阀门(3A)相连，第二出口端通道(112)通过阀门(29A)与流出液采集检测模块相连。

8.根据权利要求6或7所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，所述二氧化碳超临界萃取吸附油测试部包括二氧化碳供给及处理模块、超临界二氧化碳萃取吸附油模块和油气分离模块，其中：

二氧化碳供给及处理模块包括二氧化碳气源(36)和气源阀门(36A)及在其所在下游通道上依次串联连接的用于过滤二氧化碳中杂质的过滤器(37)、用于计量二氧化碳气体量的流量计(38)、过滤器阀门(37A)、用于冷却二氧化碳气体的冷凝系统(39)、用于存储二氧化碳的储气罐(40)、用于压缩二氧化碳的高压泵(41)及携带剂泵(42)、用于净化二氧化碳的净化器(43)以及混合器(44)。

9.根据权利要求6或7或8所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，所述超临界二氧化碳萃取吸附油模块包括并联连接的萃取釜(45)和萃取釜(46)，萃取釜(45，46)的两端各连接一阀门、温控仪、加热器件和压力传感器；

油气分离模块包括阀门(19A)所连接的下游通道上依次串联连接的分离釜(47)和分离釜(48)，二者之间通过阀门(10A)连接；

二氧化碳供给及处理模块通过阀门(5A)连接到超临界二氧化碳萃取吸附油模块，超临界二氧化碳萃取吸附油模块通过阀门(19A)连接到油气分离模块；

超临界二氧化碳萃取吸附油模块通过阀门(8A)连接到二氧化碳供给及处理模块的气源阀门(36A)，油气分离模块通过阀门(9A)连接阀门(8A)和气源阀门(36A)形成回路；所述二氧化碳供给及处理模块和超临界二氧化碳萃取吸附油模块分别通过阀门(4A)连接到致密砂岩油定量模拟及其游离油驱替部。

10.根据权利要求1至9任一所述的非常规致密砂岩储层含油性和可动性评价实验方法，其特征在于，所述非常规致密砂岩储层是指细砂岩、粉砂岩、泥质或含泥或含钙或含介屑粉砂岩的储层。