一种碳酸盐岩储层碳质沥青分散及去除效果的评价方法与流程

文档序号:21046337发布日期:2020-06-09 20:56阅读:184来源:国知局

本发明涉及碳质沥青分散去除技术领域,特别涉及一种碳酸盐岩储层碳质沥青分散及去除效果的评价方法。



背景技术:

沥青是由极其复杂的高分子碳氢化合物和这些碳氢化合物的非金属衍生物所组成混合物,是高黏度有机液体的一种,呈液态,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。一般可分为煤焦沥青、石油沥青和天然沥青三大类。其中,煤焦沥青是炼焦的副产品。石油沥青是原油蒸馏后的残渣。天然沥青则是储藏在地下,有的形成矿层或在地壳表面堆积。

储层沥青是天然沥青的一种,其作为油气的伴生产物,在碳酸盐岩储层中广泛分布。其对储层物性和后期油气的运聚具有重要的控制作用,沥青充填使储层的孔隙度和渗透率降低,非均质性增强。

碳质沥青是储层沥青进一步碳化的产物,呈黑色固态状,具有富碳贫氢,无荧光,反射率大,高成熟度等特点。碳酸盐岩储层酸压改造过程中,在产生酸蚀裂缝的同时也导致了沥青的游离,游离沥青的存在会导致酸蚀导流能力的降低,为提高酸压改造效果,已研发各种碳质沥青分散剂或去除剂作为添加剂加到酸液体系中。

针对低成熟度如胶质沥青之类的沥青,常以其溶解率或粘度做为分散剂或去除剂的评价指标;然而高成熟的碳质沥青并不像其他沥青一般呈胶状,而是呈固体颗粒状,针对此类沥青的分散去除,现行的思路是将其部分溶解并分散打碎,但对此并未形成系统的评价方法,而其显然并不能套用胶质沥青之类的评价方法。



技术实现要素:

针对上述问题,本发明旨在提供一种碳酸盐岩储层碳质沥青分散及去除效果的评价方法。

本发明的技术方案如下:

一种碳酸盐岩储层碳质沥青分散及去除效果的评价方法,包括以下步骤:

提取所述碳酸盐岩储层中的碳质沥青;

称取初始质量的碳质沥青,使其与分散剂溶液或去除剂溶液搅拌混合得到悬浮液;

对所述悬浮液进行浊度和粒径的测试,根据所述浊度和粒径,计算所述碳质沥青的分散值λ,所述分散值λ越大,分散效果越好;

将所述悬浮液过滤、洗涤、烘干后测试碳质沥青的剩余质量,计算所述碳质沥青的去除率η,所述去除率η越大,去除效果越好。

作为优选,所述碳质沥青提取时,采用过量盐酸对所述碳酸盐岩储层进行酸溶,然后洗涤、过滤、烘干得到所述碳质沥青。

作为优选,所述碳质沥青与分散剂溶液或去除剂溶液搅拌混合时的转速为125r/min~375r/min。

作为优选,所述碳质沥青与分散剂溶液或去除剂溶液搅拌混合时的搅拌时间为10min~45min。

作为优选,对所述悬浮液进行浊度和粒径的测试时,抽取所述悬浮液中部的液体进行测试。

作为优选,还包括以下步骤:称取相同初始质量的碳质沥青,采用清水制备得到对比悬浮液,进行对比实验,计算所述碳质沥青在清水作用下的分散值λ0和去除率η0。

作为优选,所述分散值λ的计算方法如下:

λ=n/d(1)

式中:λ为分散值,ntu/μm;n为浊度,ntu;d为粒径,μm。

作为优选,所述去除率η的计算方法如下:

式中:η为去除率,%;m为碳质沥青初始质量,g;m为碳质沥青剩余质量,g。

与现有技术相比,本发明具有如下优点:

本发明能够定量评价分散剂或去除剂对碳质沥青的作用效果,评价指标多样,稳定性好,精确度高,重现性好,易于操作,能够用于各种碳质沥青分散剂或去除剂作用效果的检测,同时便于研发者对碳质沥青分散剂或去除剂的研发。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合。

本发明提供一种碳酸盐岩储层碳质沥青分散及去除效果的评价方法,包括以下步骤:

首先,提取所述碳酸盐岩储层中的碳质沥青。在一个具体的实施例中,所述碳质沥青提取时,采用过量盐酸对所述碳酸盐岩储层进行酸溶,然后洗涤、过滤、烘干得到所述碳质沥青。

其次,称取初始质量的碳质沥青,使其与分散剂溶液或去除剂溶液搅拌混合得到悬浮液。

在一个具体的实施例中,搅拌混合时的转速为125r/min~375r/min,搅拌时间为10min~45min。

然后,对所述悬浮液进行浊度和粒径的测试,根据所述浊度和粒径,采用公式(1)计算所述碳质沥青的分散值λ,所述分散值λ越大,分散效果越好。

最后,将所述悬浮液过滤、洗涤、烘干后测试碳质沥青的剩余质量,采用公式(2)计算所述碳质沥青的去除率η,所述去除率η越大,去除效果越好。

在一个具体的实施例中,所述分散值测试的悬浮液与去除率测试的悬浮液为同一份悬浮液,具体操作时,先对其进行分散值测试,然后将测试后的悬浮液与其余悬浮液混合,然后进行去除率测试。

在另一个具体的实施例中,所述分散值测试的悬浮液与所述去除率测试的悬浮液为采用相同方法配置的两份悬浮液,对其中一份悬浮液进行分散值测试,对另一份悬浮液进行去除率测试,此时,所述分散值测试的步骤与所述去除率测试的步骤可调换。

可选地,本发明还包括以下步骤:称取相同初始质量的碳质沥青,采用清水制备得到对比悬浮液,进行对比实验,计算所述碳质沥青在清水作用下的分散值λ0和去除率η0;

若分散剂溶液或去除剂溶液作用下的分散值λ小于等于λ0,则所述分散剂或去除剂的分散效果不好;

若分散剂溶液或去除剂溶液作用下的分散值λ大于λ0,则λ与λ0的差值越大,所述分散剂或去除剂的分散效果越好;

若分散剂溶液或去除剂溶液作用下的去除率η小于等于η0,则所述分散剂或去除剂的去除效果不好;

若分散剂溶液或去除剂溶液作用下的去除率η大于η0,则η与η0的差值越大,所述分散剂或去除剂的去除效果越好。

在一个具体的实施例中,采用本发明所述的评价方法对二硫化碳、甲苯和次氯酸钠的去除效果进行评价,具体包括以下步骤:

1)提取碳质沥青:利用过量盐酸酸溶川中龙女寺区块龙王庙组碳酸盐岩后过滤,残渣用蒸馏水洗涤2次,并在105℃烘箱烘干,所得到的残渣即为碳质沥青。具体操作时,根据盐酸与碳酸盐岩的反应方程式与所述碳酸盐岩的重量,确定所述盐酸的用量,所述盐酸的用量大于与所述碳酸盐岩反应的盐酸的用量。

2)称取四份质量均为2g的碳质沥青,分别放入四个250ml的烧杯中,然后分别向所述烧杯中加入200ml的清水、二硫化碳溶液、甲苯溶液、15%次氯酸钠溶液,然后在室温下以280r/min转速搅拌25min得到悬浮液。

3)将所述悬浮液进行过滤,残渣用蒸馏水洗涤2次,然后再105℃烘箱中烘干残渣,测得清水、二硫化碳溶液、甲苯溶液、次氯酸钠溶液作用下碳质沥青的剩余质量分别为2g、1.9945g、1.9951g、1.9647g,根据公式(2)计算得到在清水、二硫化碳溶液、甲苯溶液、次氯酸钠溶液作用下所述碳质沥青的去除率分别为0%、0.275%、0.245%、1.765%。根据所述去除率结果可知,所述硫化碳溶液与所述甲苯溶液对所述碳质沥青的去除效果稍优于清水的去除效果,次氯酸钠溶液对所述碳质沥青的去除效果更好。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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