一种支撑剂选择性渗透能力的测试方法_2

文档序号:9613763阅读:来源:国知局
该方法包括以下步骤:
[0058] 1)根据储层特点初步估算达到要求的导流能力所需的支撑剂铺置浓度,本实施例 中为 5Kg/m3;
[0059] 2)设置导流室的铺置区域:导流室1为长方体结构,其立体结构示意图如图1所 示,导流室1的内部划分为两个区域,分别为过渡区S。和对比区S,其中,对比区S内部又划 分为两个相等的子区域,分别为SJPS2(如图1和图2所示),S。、SpS2构成支撑剂铺置层 3 ;
[0060] 流体的流动方向为水平方向,过渡区S。和对比区S是沿流体流动的方向依次排列 的,过渡区S。位于流体流动方向的上游,对比区S位于流体流动方向的下游;
[0061] 两个子区域SJP52是沿垂直于流体流动的方向依次水平排列的,且SJPS2均与 过渡区S。连通;
[0062] 过渡区S。在与流体流动方向相垂直的面上设有进液口 6,两个子区域SJPS2在与 流体流动方向相垂直的面上均设有出液口,分别为第一出液口 7和第二出液口 8 (如图1和 图2所示),流体进入导流室时,由进液口 6进入S。区域,然后由S。区域分别进入SJPS2区 域,最后分别从第一出液口 7和第二出液口 8流出导流室;
[0063] 在本实施例中,两个子区域SJPS2大小是相等的,它们的尺寸均满足以下关系:
[0064] HS1=HS2=HS;LS1=LS2=Ls;ffS1=ffS2=l/2ffs;
[0065] 过渡区S。和对比区S的尺寸满足以下关系:
[0066] Hso=Hs=Η导流室;LS0+LS=L导流室;Wso=Ws=W导流室;
[0067] 上式中,Hs。、HS1、HS2、Hs和H导流室分别为S。、S2、S和导流室的高度;
[0068]Lso、LS1、LS2、Ls和L导流室分别为S0、SpS2、S和导流室的长度;
[0069]Wso、WS1、WS2、Ws和W导流室分别为S0、SpS2、S和导流室的宽度;
[0070] 其中,Lso= (l/3-l/4)Ls,H导流室=2. 5cm,L导流室=16. 1cm,W导流室=8. 0cm。
[0071] 3)将需要进行测试的不同支撑剂样品按照步骤(1)中的铺置浓度分区域铺置到 导流室1中,其中,S。铺置100目石英砂,该层不具备油水选择性,目的是使进入的油水充分 扩散,保持自由流动和分配,Si、s2两个子区域为对比层,分别铺置需要测试的支撑剂样品, 其中,SiE域铺置20-40目陶粒、S2区域铺置20-40目覆膜砂;
[0072] 4)组装导流室:首先上丝,加滤网,将进液装置与进液口 6相连、在第一出液口 7 和第二出液口 8分别连接计量装置(可以为量筒);其次,在支撑剂铺置层3的底部加入下 垫片2,按照预设布局,在相应的铺置区域内加入相应的支撑剂、刮平,在支撑剂铺置层3的 顶部加入上垫片4,将带有密封圈的盖板5平压在上垫片4的上面;
[0073] 5)对组装好的导流室1进行加压,将其置于压机的中间,以3500Kpa/min的速度施 加闭合压力,当压力示数缓慢上升至预设的地层压力40MPa时,稳压30min;
[0074] 表1实验结果
[0075]
[0076] 6)在正式实验开始前,先对将要进入导流室的混合流体进行进液测试,以确保流 入导流室的混合流体中油相和水相的体积比为1:1 ;进液测试可以按照以下操作步骤进 行:
[0077] 用量筒持续盛接由进液装置直接滴出的混合液体,一段时间后,观察进液状态 (为了便于观察,在盛接的液体中滴加少量指示剂,并振荡),当看到盛接的液体基本为油 水体积比1:1时,表明进液状态符合实验要求,可以开始进液,此时混合流体进入导流室的 流动压力逐渐上升,待压力稳定时说明进液状态稳定,此时分别记录混合流体由进液口 6 进入导流室时的流入压力P。,混合流体由第一出液口 7流出导流室的流出压力Pi,以及混合 流体由第二出液口 8流出导流室的流出压力P2;
[0078] 7)用两个计量装置(量筒)分别同时持续盛接由第一出液口 7和第二出液口 8 流出的液体20min,然后分别测量两个量筒内油相的体积(分别记为V^V。;;)和水相的体积 (分别记为Vwl、Vw2);
[0079] 8)最后根据达西定律分别计算陶粒的油相相对渗透率U、水相相对渗透率kw2,以 及覆膜砂的油相相对渗透率,、水相相对渗透率kw2;
[0080] 9)重复以上步骤,再进行一组实验,最终的实验结果如表1所示。
[0081] 从表1中可以明显看出两种对比支撑剂对油相、水相的选择性渗透能力具有明显 的差异,覆膜砂端的油水渗透率比要远远大于陶粒端的油水渗透率比,且该结果是在覆压、 动态条件下评价的支撑选择性渗透能力,实验结果直观而真实地反映不同支撑剂样品在相 同的压力系统、动态条件下对油相、水相的选择渗透性能。
【主权项】
1. 一种支撑剂选择性渗透能力的测试方法,其包括W下步骤: 步骤一、设置导流室,所述导流室为长方体结构,其内部划分为两个区域,分别为过渡 区S。和对比区S,所述对比区S的内部划分为n个相等的子区域; 所述过渡区S。与所述对比区S是沿流体流动的方向依次排列的,且所述过渡区S。位于 流体流动方向的上游,所述对比区S位于流体流动方向的下游; 所述n个相等的子区域是沿垂直于流体流动的方向依次水平排列的,且每一个子区域 均与过渡区S。连通; 其中,所述n>2,且n为自然数; 步骤二、将需要测试的支撑剂按照预定的铺置浓度分别铺置在不同的子区域中,并铺 满,每一个支撑剂的铺置尺寸即为其所在子区域的尺寸; 步骤=、对导流室施加闭合压力直至达到预设的地层闭合压力; 步骤四、将油相和水相混合后得到混合流体,使所述混合流体均匀流入导流室,并测量 混合流体流入导流室时的流入压力P。; 当混合流体由不同的子区域流出导流室时,分别测量每一个子区域对应的流出压力P,W及每一个子区域流出的混合流体中油相的流量Q。、水相的流量Q"; 步骤五、根据达西定律分别计算每一个子区域中支撑剂的油相相对渗透率k。和水相相 对渗透率k",完成了对支撑剂选择性渗透能力的测试。2. 根据权利要求1所述的方法,其中:所述n= 2。3. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤一中,所述对比区S中子区域的个数与需 要测试的支撑剂的数目相等。4. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤一中,所述流体的流动方向为水平方向。5. 根据权利要求1或4所述的方法,其中:在步骤一中,所述过渡区S。在与流体流动方 向相垂直的面上设有进液口; 所述每一个子区域在与流体流动方向相垂直的面上均设有出液口; 优选地,流体流入导流室时,先由进液口流入过渡区S。中,然后流入对比区S内的不同 的子区域中,最后从不同的出液口流出导流室。6. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤二中,所述过渡区S。铺置不具油水选择性 的支撑剂; 优选地,所述不具油水选择性的支撑剂包括石英砂。7. 根据权利要求1所述的方法,其中:所述对比区S中的每一个子区域的尺寸均满足 W下关系: H=Hs;L=Ls;W= 1/nWs; 式中,H为高度,L为长度,W为宽度,n为子区域的个数。8. 根据权利要求1或7所述的方法,其中:所述过渡区S。和对比区S满足W下关系: Hso=HS=H导流室;Lso+Ls=L导流室;WSO=WS=W导流室; 式中,H为高度,L为长度,W为宽度。9. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤五中, 支撑剂的油相相对渗透率的计算公式为:支撑剂的水相相对渗透率的计算公式为式中, k。、分别是支撑剂的油相相对渗透率和水相相对渗透率; Q。、分别是油相的流量和水相的流量; y。、分别是油相的粘度和水相的粘度; P。、P分别是混合流体流入导流室时的流入压力,W及混合流体由不同的子区域流出导 流室时,每一个子区域对应的流出压力; H、L、W分别是支撑剂所在子区域的高度、长度和宽度。10. 根据权利要求8所述的方法,其中:所述LS。= (1/3-1/4)1S; 优选地,所述H导流室=1. 5-3.Ocm,L导流室=15. 0-20.Ocm,W导流室=8. 0-10. 0畑1。11. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤二中,所述铺置浓度是根据储层的导流 能力计算得到的。12. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤四中,将油相和水相混合后得到混合流 体时,控制混合流体中油相和水相的体积比为1:1。13. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤四中,分别测量每一个子区域流出 的混合流体中油相的流量Q。、水相的流量成时,控制计量装置持续盛接流出的混合流体 10-30min〇14. 根据权利要求1所述的方法,其中:在步骤S中,W3500化a/min的速度对导流室 施加闭合压力直至达到预设的地层闭合压力,然后稳压30min。
【专利摘要】本发明提供了一种支撑剂选择性渗透能力的测试方法。该方法包括以下步骤:1)将导流室内部划分为过渡区S0和对比区S,对比区S的内部划分为n个相等的子区域;其中,n≥2,且n为自然数;2)将需要测试的支撑剂按照预定的铺置浓度分别铺置在不同的子区域中;3)对导流室施加闭合压力;4)使油相和水相混合后均匀进入导流室,测量流体的流入压力、分别测量流体由不同子区域流出时的流出压力,油相、水相的流量;5)根据达西定律分别计算每一个子区域中支撑剂的油相相对渗透率和水相相对渗透率。本发明提供的技术方案能够真实反映不同支撑剂样品在相同压力系统、动态条件下对油相、水相的选择渗透性能。
【IPC分类】G01N15/08, G01N13/04
【公开号】CN105372161
【申请号】CN201510795162
【发明人】许志赫, 王中学, 姜伟, 崔明月, 才博, 李阳, 李素珍, 杨振周, 鄢雪梅, 高跃宾
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月18日
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