模拟潜山裂缝热液充填的实验方法_2

文档序号:9886073阅读:来源:国知局
石等物质在裂缝中的沉淀情况,当温度降低到50°C时,打 开高压釜,取出碳酸盐岩样品。
[0027] 在一实施例中,按照编号将样品依次装入高压釜内,样品裂缝粗糙和平整的一面 朝上。然后加入1000ml过饱和碳酸钙溶液。用酒精棉球将釜盖与釜体的接触面擦拭干净, 装上釜盖,对称依次拧紧八个柱螺栓,连接好相应管线,通入冷却水循环。打开控制器电源, 全功率加热升温,当实验温度达到300°C时,停止加热,搅拌转速调为30r/min(15r/min或 Or/min),直至降到50°C (70°C、90°C、12(rC或170°C),实验结束。卸下釜盖,取出样品。整 个实验过程中,需要详细记录时间、温度、转速、压力变化情况。
[0028] 步骤103 :潜山裂缝热液充填规律。待实验后的样品晾干进行称量,并与实验前的 称重对比,计算质量变化差值以及变化率,最后贴上标签并照相保存。通过多组对比分析, 明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速等因素对裂缝充填的影响,总结潜 山裂缝热液充填规律。以下为应用本发明研究潜山裂缝热液充填规律的几个具体实施例: [0029] (1)温度变化引起的方解石沉淀
[0030] 选择表面粗糙的六种岩性样品,包括白云岩、灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、泥 质白云岩、泥灰岩,实验转速均为15r/min,改变实验终止温度,分别为50°C、90°C、120°C、 170°C,考察温度变化对裂缝表面方解石充填过程的影响(表1)。
[0031 ] 由表1、图2可以看出,温度越低,裂缝中方解石沉淀量越大;90_50°C之间,方解石 沉淀速度最快;170_90°C之间,方解石沉淀量变化不大。从而表明,热液从潜山深部向浅部 地层流动过程中,温度逐渐降低,形成的裂缝方解石量逐渐增多。
[0032] 表1不同温度六种样品实验前后质量变化情况
[0033]
[0034] (2)方解石在不同岩性裂缝中的沉淀
[0035] 在转速、裂缝性质、实验终止温度(为50°C ) -致的情况下,灰质白云岩和白云质 灰岩中裂缝充填方解石的量明显大于其它岩性,白云岩裂缝中方解石沉淀量最少(表2和 图2)。
[0036] 表2不同转速六种样品张性和剪性裂缝实验前后质量变化情况
[0038]
[0039] 3)方解石在不同性质裂缝中的沉淀
[0040] 在岩性、转速、实验终止温度(为50°C ) -致的情况下,张性裂缝中方解石的沉淀 量远远高于剪性裂缝中方解石的沉淀量(图3、图4),剪性裂缝沉淀率不超过10%,而张性 裂缝充填率可达70 %。这可能与张性裂缝表面比较粗糙,对流动的热液起着降速阻尼作用, 从而使方解石沉淀量增加,而剪切裂缝表面比较光滑,对热液不起阻尼作用,因而方解石沉 淀量相对较少。
[0041] (4)热液活动速率对方解石在裂缝中充填量的影响
[0042] 在岩性、裂缝性质、实验终止温度(为50°C ) -致的情况下,转速越低,裂缝充填 方解石的量越大。例如灰质白云岩裂缝,在热液流速为〇r/min的情况下,方解石充填率可 达78% ;当热液流速较快,即高压釜中流速为30r/min时,方解石充填率仅为22% (图3、 图4)。模拟实验表明,热液流速减慢,裂缝充填程度明显增加。
[0043] 以上对本发明的具体实施进行了描述与说明,这些实施例应被认为只是示例性 的,并不用于对本发明进行限制,本发明应根据所附权利要求书所述特征进行解释。
【主权项】
1. 模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,该模拟潜山裂缝热液充填的实验 方法包括: 步骤1,进行实验材料准备,选择典型潜山裂缝型油藏的岩心做充填标本,并准备旋转 搅拌高压釜作为实验设备; 步骤2,采用旋转搅拌高压釜进行高温高压下裂缝热液充填模拟;以及 步骤3,在模拟实验结束后,称量得到样品实验前后质量变化差值以及变化率,通过多 组对比分析,总结潜山裂缝热液充填规律。2. 根据权利要求1所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1 中,选择的旋转搅拌高压釜能够承受的最大压力达30MPa,最高温度450°C,内部空间大于8 升,旋转搅拌高压釜配有控制高压釜的控制器,加热最大功率2500W,可控温精度5°C,搅拌 转速可调0-1000转/分。3. 根据权利要求1所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1 中,裂缝充填时的高温高压通过旋转搅拌高压釜来达到,地层水的流速通过调整旋转搅拌 高压藎内搅拌棒的转速来实现。4. 根据权利要求1所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1 中,选择的典型潜山裂缝型油藏的发育裂缝的岩性为奥陶系灰岩、泥灰岩、白云质灰岩、灰 质白云岩、泥质白云岩、白云岩、石膏质白云岩这七种,将7种不同岩性的样品敲碎、磨制成 形状、大小近似的小块;裂缝的属性分为张性裂缝和剪性裂缝,其中张性缝的裂缝面较为粗 糙,而剪性缝的裂缝面较为平整,因此每种岩性的样品包括表面粗糙和光滑两类,分别代表 张性裂缝和剪性裂缝;对样品进行超声抽提,去除样品表面的杂质;抽提好的样品晾干后, 用分析天平进行准确称量;每个样品贴上标签,包括样品编号、岩性描述、质量,并照相保 存。5. 根据权利要求4所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1 中,根据地层的实际情况通过配置的过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙溶液来模拟地层流 体。6. 根据权利要求5所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤1 中,确定反应溶液分别是1L过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙,过饱和碳酸钙溶液的溶 质成分为 5molNaHC03、2. 5molCaCl2、0. 2molKCl、Na2S04、MgS04、Na2C0 3 各 0· lmol,设计实验 温度从300°C分别下降至50°C、70°C、90°C、120°C、170°C五个温度点,压力从8MPa下降至 0· IMPa,转速从 30r/min 下降至 Or/min。7. 根据权利要求6所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤2 中,在旋转搅拌高压釜内将样品放进配制好的过饱和碳酸钙溶液或过饱和硫酸钙溶液的热 液中,经过一小时稳定之后,降低旋转搅拌高压釜内热液的温度和压力,模拟地下热液上升 过程中温度、压力下降方解石这些物质在裂缝中的沉淀情况,当温度降低到50°C时,打开旋 转搅拌高压釜,取出样品。8. 根据权利要求7所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤2 中,按照编号将样品依次装入旋转搅拌高压釜内,样品裂缝粗糙或平整的一面朝上,然后加 入1000ml过饱和碳酸钙溶液,旋转搅拌高压釜内开始加热,当实验温度达到300°C时,停 止加热,搅拌转速调为30r/min、15 r/min或0 r/min,直至降到501:、701:、901:、1201:或 170°C,实验结束,打开旋转搅拌高压釜,取出样品,整个实验过程中,记录时间、温度、转速、 压力变化情况。9.根据权利要求8所述的模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,其特征在于,在步骤3 中,待实验后的样品晾干进行称量,并与实验前的称重对比,计算质量变化差值以及变化 率,最后贴上标签并照相保存,通过多组对比分析,明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压 力和地层水流速这些因素对裂缝充填的影响,总结潜山裂缝热液充填规律。
【专利摘要】本发明提供一种模拟潜山裂缝热液充填的实验方法,该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法包括:步骤1,进行实验材料准备,选择典型潜山裂缝型油藏的岩心做充填标本,并准备旋转搅拌高压釜作为实验设备;步骤2,采用旋转搅拌高压釜进行高温高压下裂缝热液充填模拟;以及步骤3,在模拟实验结束后,称量得到样品实验前后质量变化差值以及变化率,通过多组对比分析,总结潜山裂缝热液充填规律。该模拟潜山裂缝热液充填的实验方法可以明确岩性、裂缝属性、地层温度、地层压力和地层水流速等因素对裂缝充填的影响,明确裂缝热液充填的机理和规律。
【IPC分类】G01N33/00
【公开号】CN105651937
【申请号】
【发明人】杜玉山, 王玉芹, 金强, 孙志勇, 隋淑玲, 张强, 许彦群, 毛晶晶, 田同辉, 李竞好, 王爱景, 王真, 徐耀东, 陈恺, 李秀华
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月10日
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