一种检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明是关于石油勘探的测试技术，具体地，是关于一种检测致密储层吸附态原 油的吸附参数的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 致密储层普遍具有低孔、低渗、纳米级孔喉发育等特征。尽管通过大规模水平井和 压裂等储层改造技术实现了致密储层的开采，但国内外勘探证实其产量呈早期高产、迅速 降低的"L"型分布。国外通过单井产量长时间的监测计算EUR，利用FORSPAN方法实现区域 可采资源量的估算，然而中国致密储层产量缺少长时间监测，产量曲线影响因素复杂，因 此短期内不能利用该方法定量研宄可采资源量，若引入国外的产量数据曲线，也因存在地 质、工程技术工艺和流体性质的差异只能作参考。
[0003] 目前研宄流体的可动体积的主要方法是核磁共振技术，可动流体比孔隙度、渗透 率更能表征低渗储层的物性和渗流特征，是空间有限的低渗储层开发潜力评价的一个重要 参数。孔隙大小与氢核弛豫率成反比关系是利用核磁共振T 2谱研宄岩石孔隙结构的理论 基础。然而目前采用的核磁共振技术中，T2转化成孔隙半径时，常忽略处理表面弛豫和扩散 弛豫，从而导致不能准确的确定孔隙半径，再者T 2截止值得识别影响可动流体的定量。只 有理清原油流体与岩石之间的相互作用，才能将可采资源量和提高石油采收率的机理理解 彻底。根据流体学和界面学理论将地下原油分为游离态（体积流）和吸附态（边界流），为 了获得更加准确的原油的吸附参数等数据，需要提出一种结合界面吸附理论和先进的检测 技术实现吸附态原油的定量检测方法。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例的主要目的在于提供一种检测致密储层吸附态原油的吸附参数的 方法及装置，从而获得更加准确、精准的吸附态原油的吸附参数等数据。
[0005] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种检测致密储层吸附态原油的吸附参 数的方法，该方法包括：采集测试岩心，去掉所述测试岩心上的钻井液浸染带，生成测试岩 样，测试并获取所述测试岩样的含油量Wl及原油密度P ;从所述测试岩样中钻取柱塞岩 样进行覆压物性测试，获取所述测试岩样的孔隙度Φ，根据所述孔隙度Φ、原油密度P及 所述含油量Wl生成所述测试岩样的含油饱和度So，
【主权项】
1. 一种检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法，其特征在于，所述的方法包括： 采集测试岩心，去掉所述测试岩心上的钻井液浸染带，生成测试岩样，测试并获取所述 测试岩样的含油量Wl及原油密度P ; 从所述测试岩样中钻取柱塞岩样进行覆压物性测试，获取所述测试岩样的孔隙度 Φ，根据所述孔隙度Φ、含油量Wl及原油密度P生成所述测试岩样的含油饱和度So，
对尸/r还测诚君忤进仃沉油处理，生成洗油岩样； 通过高压压汞法测量所述洗油岩样的孔径分布情况及孔体积分布情况，生成所述洗油 岩样的孔径-孔体积分布曲线，根据所述孔径-孔体积分布曲线及所述含油饱和度So确定 所述测试岩样的含油下限Rm; 对所述洗油岩样进行纳米CT成像测试，确定孔径大于所述含油下限Rm的孤立孔表面 积Sc ; 将所述洗油岩样粉碎，利用队吸附测试孔比面积分布，确定孔径大于所述含油下限Rm 的孔隙比表面积SN; 根据所述孤立孔表面积Sc及孔隙比表面积Sn生成孔径大于所述含油下限Rm的有效 孔隙面积S，S = Sn-Sc ; 利用QCM-D仪器对所述测试岩样进行测试，生成吸附原油密度P a、吸附层厚度h及所 述测试岩样的单位面积吸附量Ka ; 根据所述的有效孔隙面积S、孔隙度Φ、原油密度P及单位面积吸附量Ka生成所述测 试岩样的吸附油量W及吸附油比例Wa，其中，W= SXKa，％ = ^人二x丨00%。 χρ
2. 根据权利要求1所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法，其特征在于， 利用QCM-D仪器对所述测试岩样进行测试，生成吸附原油密度P a、吸附层厚度h及所述测 试岩样的单位面积吸附量Ka，包括： 根据不同的地层岩性对所述QCM-D仪器的原始芯片进行表征修饰，选取修饰芯片； 实时调整QCM-D仪器的温度环境，使所述温度环境保持在一预设温度； 利用所述QCM-D仪器测试所述修饰芯片，生成吸附原油密度P a、吸附层厚度h及所述 测试岩样的单位面积吸附量Ka。
3. 根据权利要求2所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法，其特征在于， 根据不同的地层岩性对原始芯片进行表征修饰，生成修饰芯片，包括： 针对砂岩选取石英修饰芯片；针对碳酸盐岩选取碳酸盐岩修饰芯片；针对页岩选取粘 土修饰芯片。
4. 根据权利要求3所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法，其特征在于， 利用所述QCM-D仪器测试所述修饰芯片，生成所述测试岩样的单位面积吸附量Ka，包括： 通过以下公式计算所述修饰芯片的吸附质量Am:
其中，Pq为所述修饰芯片的密度；V ,为横波速度；t,为所述修饰芯片的厚度；Af为 频率变化值，通过所述QCM-D仪器获取；&为基础共振频率；C是常数，C = 17. 8ngcm _2Ηζ、 η为奇数； 当所述修饰芯片为单位面积的修饰芯片时，所述单位面积吸附量Ka等于所述吸附质 量Am0
5. 根据权利要求4所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法，其特征在于， 利用所述QCM-D仪器测试所述修饰芯片，生成吸附原油密度P a及吸附层厚度h，包括： 通过以下公式生成吸附原油粘度η及所述吸附原油密度Pa:
其中，AD为所述QCM-D仪器的耗散因子变化值；f为频率值，f = Iiftl, &为基础共振 频率；η为奇数。
6. 根据权利要求5所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法，其特征在于， 利用所述QCM-D仪器测试所述修饰芯片，生成吸附原油密度P a及吸附层厚度h，还包括： 通过以下公式计算所述吸附层厚度h : h = Am/ P a〇
7. -种检测致密储层吸附态原油的吸附参数的装置，其特征在于，所述的装置包括： 含油量获取单元，用于采集测试岩心，去掉所述测试岩心上的钻井液浸染带，生成测试 岩样，测试并获取所述测试岩样的含油量Wl及原油密度P ; 含油饱和度生成单元，用于从所述测试岩样中钻取柱塞岩样进行覆压物性测试，获取 所述测试岩样的孔隙度Φ，根据所述孔隙度Φ、所述含油量Wl及原油密度P生成所述测 W\ 试岩样的含油饱和度So,兄 洗油处理单元，用于对所述测试岩样进行洗油处理，生成洗油岩样； 含油下限确定单元，用于通过高压压汞法测量所述洗油岩样的孔径分布情况及孔体积 分布情况，生成所述洗油岩样的孔径-孔体积分布曲线，根据所述孔径-孔体积分布曲线及 所述含油饱和度So确定所述测试岩样的含油下限Rm ; 孤立孔表面积确定单元，用于对所述洗油岩样进行纳米CT成像测试，确定孔径大于所 述含油下限Rm的孤立孔表面积Sc ; 孔隙比表面积确定单元，用于将所述洗油岩样粉碎，利用队吸附测试孔比面积分布，确 定孔径大于所述含油下限Rm的孔隙比表面积Sn; 有效孔隙面积生成单元，用于根据所述孤立孔表面积Sc及孔隙比表面积成孔径 大于所述含油下限Rm的有效孔隙面积S，S = Sn-Sc ; 吸附原油密度及单位面积吸附量生成单元，用于利用QCM-D仪器对所述测试岩样进行 测试，生成吸附原油密度P a、吸附层厚度h及所述测试岩样的单位面积吸附量Ka ; 吸附油量及吸附油比例生成单元，用于根据所述的有效孔隙面积S、孔隙度Φ、原油密 度P及单位面积吸附量Ka生成所述测试岩样的吸附油量W及吸附油比例Wa，其中，W =
8. 根据权利要求7所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的装置，其特征在于， 所述的吸附原油密度及单位面积吸附量生成单元包括： 修饰芯片选取模块，用于根据不同的地层岩性对所述QCM-D仪器的原始芯片进行表征 修饰，选取修饰芯片； 温度调整模块，用于实时调整QCM-D仪器的温度环境，使所述温度环境保持在一预设 温度； 吸附原油密度及单位面积吸附量生成模块，用于利用所述QCM-D仪器测试所述修饰芯 片，生成吸附原油密度P a、吸附层厚度h及所述测试岩样的单位面积吸附量Ka。
9. 根据权利要求8所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的装置，其特征在于， 所述的修饰芯片选取模块具体用于： 针对砂岩选取石英修饰芯片；针对碳酸盐岩选取碳酸盐岩修饰芯片；针对页岩选取粘 土修饰芯片。
10. 根据权利要求9所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的装置，其特征在于， 所述的吸附原油密度及单位面积吸附量生成模块具体用于： 通过以下公式计算所述修饰芯片的吸附质量Am:
其中，Pq为所述修饰芯片的密度；V ,为横波速度；t,为所述修饰芯片的厚度；Af为 频率变化值，通过所述QCM-D仪器获取；&为基础共振频率；C是常数，C = 17. 8ngcm _2Ηζ、 η为奇数； 当所述修饰芯片为单位面积的修饰芯片时，所述单位面积吸附量Ka等于所述吸附质 量Am0
11. 根据权利要求10所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的装置，其特征在 于，所述的吸附原油密度及单位面积吸附量生成模块还用于： 通过以下公式生成吸附原油粘度η及所述吸附原油密度Pa:
其中，AD为所述QCM-D仪器的耗散因子变化值；η为原油粘度；f为频率值，f = Iiftl, fQ为基础共振频率；η为奇数。
12. 根据权利要求11所述的检测致密储层吸附态原油的吸附参数的装置，其特征在 于，所述的吸附原油密度及单位面积吸附量生成模块还用于： 通过以下公式计算所述吸附层厚度h : h = Am/ P a〇
【专利摘要】本发明提供一种检测致密储层吸附态原油的吸附参数的方法及装置，该方法包括：采集并生成测试岩样，测试并获取测试岩样的含油量W1；从测试岩样中钻取柱塞岩样进行覆压物性测试，获取孔隙度φ，并根据含油量W1及孔隙度φ获取含油饱和度So；对测试岩样进行洗油处理，生成洗油岩样；通过高压压汞法生成洗油岩样的孔径-孔体积分布曲线，根据含油饱和度So确定含油下限Rm；对洗油岩样进行纳米CT成像测试，确定孤立孔表面积Sc；将洗油岩样粉碎，利用N2吸附测试孔比面积分布，确定孔隙比表面积SN，并生成有效孔隙面积S；通过QCM-D仪器进行测试，生成吸附原油密度ρa及测试岩样的单位面积吸附量Ka；根据上述各参数最终生成测试岩样的吸附油量W及吸附油比例Wa。
【IPC分类】G01N33-28, G01N15-08
【公开号】CN104655826
【申请号】CN201410679951
【发明人】朱如凯, 崔景伟
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2014年11月24日