所属技术领域
本发明专利涉及三相饱和度的计算,在泡沫驱油实验中,采用抽真空、饱水、饱油、表面活化剂水溶液驱、泡沫驱的实验步骤,利用双能ct数据可以通过计算获得泡沫驱油过程中的三相饱和度,所属ct数据处理。
背景技术:
在泡沫驱油实验过程中,获取泡沫驱油的过程中油、气、水三相的饱和度很重要的技术问题。我们需要对岩样进行抽真空、饱水、饱油、水驱替,然后再用泡沫对岩样中未驱替的油进行再次驱替,其中抽真空、饱水、饱油、水驱替步骤完成都要进行一次扫描,在泡沫驱替过程中不同的驱替时刻进行扫描。同时,我们通过获得油、气、水的ct值,采用两种能量扫描,加上岩样内部三相饱和度的关系,可以计算出三相饱和度。
由于岩样中矿物质溶解,岩样中物质相互反应造成水的性质变化、油的性质变化等因素的影响,因此,获得较小误差的三相饱和度的计算方法成为实验研究的难点。
技术实现要素:
为了获得较小误差的三相饱和度的计算方法,尽量减小由于岩样中矿物质溶解,注入水、气、油之后造成孔隙度和渗透率的变化等因素造成的误差。本计算方法提供了一种减小实验误差的三相饱和度的计算方法,满足了实验中对于三相饱和度精度的要求。
本方法解决其技术问题所采用的技术方案是:
在泡沫驱油实验过程中,我们需要对岩样进行抽真空、饱水、饱油、表面活性剂水溶液驱替,然后再用泡沫对岩样中未驱替的油进行再次驱替,其中抽真空、饱水、饱油、水驱替步骤完成都要进行一次扫描,我们利用ct扫描可以获得气体的ct值(ctgas),采用两种能量扫描,试验中岩样的孔隙度(φ)和孔隙所占体积(pv)是权威机构检测给出的,再利用试验中饱油结束的出水量以及水驱结束出油量。利用这些途径获取的已知量,我们可以计算出三相饱和度。(假设实验前后气体的ct值是不变化的)
计算过程如下:
抽真空结束(干扫):
干扫时岩样中由非孔隙岩石组分,和空隙内的气体组分组成。式中
饱水结束(湿扫):
联立(3)、(5)得:
同理可得
水驱结束之后:
由于饱水之后泡沫驱之前岩样内气相基本上没有,我们假定是sgas=0。饱油结束之后出水的体积(v1)可以通过实验获得,水驱结束之后出油体积(v2)也可以通过试验获得,所以可以获得水驱结束之后的油相和水相分别是
由水驱结束可知:
求得:
代入(4)(8)(9)(10)
泡沫驱油过程中:
由于岩样中三相都有组份,所以
swater,foam+soil,foam+sgas,foam=1(15)
式中
以上物理量直接给出的有:pv、φ
以上物理量通过实验可以获得的有:
各个符号的物理意义:
pv——岩样中空隙的总体积,ml;
φ——岩样的孔隙度,%;
e1,e2——ct机的球管能量,kw;
ctgas,e1——e1能量下的气体的ct值,hu;
ctrock,e1——e1能量下的非孔隙岩石的ct值,hu;
ctdry,e2——e2能量下的干岩样的ct值,hu;
ctgas,e2——e2能量下的气体的ct值,hu;
ctrock,e2——e2能量下的非孔隙岩石的ct值,hu;
ctwet,e1——e1能量下的湿岩样的ct值hu;
ctwater,e1——e1能量下水的ct值,hu;
ctwet,e2——e2能量下湿岩样的ct值,hu;
ctwater,e2——e2能量下水的ct值,hu;
sgas——气体的饱和度,%;
v1——饱油结束之后出水的体积,ml;
v2——水驱结束之后出油体积,ml;
soil,wf——水驱结束之后油相的饱和度,%;
swater,wf——水驱结束之后水相的饱和度,%;
ctwf,e1——e1能量下水驱结束整个岩样的ct值,hu;
ctoil,e1——e1能量下油的ct值,hu;
ctwf,e2——e2能量下水驱结束整个岩样的ct值,hu;
ctoil,e2——e2能量下油的ct值,hu;
ctfoam,e1——e1能量下泡沫驱整个岩样的ct值,hu;
ctfoam,e2——e2能量下泡沫驱整个岩样的ct值,hu;
swater,foam——泡沫驱过程中水相的饱和度,%;
soil,foam——泡沫驱过程中油相的饱和度,%;
sgas,foam——泡沫驱过程中气相的饱和度,%;
具体实施方式
在泡沫驱油实验中,我们对岩样,进行抽真空、饱水、饱油、水驱、泡沫驱来模拟真实地下储油岩层的开采方式,在每个步骤进行结束之后进行扫描一次,泡沫驱过程中对不同的时间间隔扫描,以便掌握岩样中三相的分布变化。
本计算方法的中心思想是,利用ct机将气体的ct值直接扫描得出,而水的ct值是在饱水结束之后建立ct值等式计算得出,油相的ct值是在水驱结束之后建立的ct值等式计算得出,这样可以避免由于矿物质溶解,岩样中物质相互反应造成水的性质变化、油的性质变化而带来的误差,可以精确计算出泡沫驱的出油率。
以上实施方案仅用于说明而非限制本发明专利的技术方案。不脱离本发明专利精神的任何修改或局部替换,均应涵盖在本发明专利的权利要求范围当中。