(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011127715.5
(22)申请日 2020.10.20
(71)申请人 西南石油大学
地址 610500 四川省成都市新都区新都大
道8号
(72)发明人 胡义升 庞军锋 孙博文 郭平
欧露星 杨博文
(74)专利代理机构 成都金英专利代理事务所
(普通合伙) 51218
代理人 袁英
(51)Int.Cl.
G01N 29/024(2006.01)
(54)发明名称
和度测试方法
(57)摘要
本发明涉及一种低渗凝析气储层注气反蒸
岩心夹持器，连接注气反蒸发实验装置；将分离
器气样注入岩心，使岩心孔隙压力逐渐升高至
P 1；将分离器油样注入岩心，通过凝析油饱和度
与声波时差的关系曲线，得到计算公式S oi ＝A ·
ΔT i +B；使岩心恢复到原始地层状态；岩心出口
端压力按照每小时2MPa的递减速度由原始地层
压力P 0递减至P 1，得到当前压力P 1下岩心中反凝
析油饱和度S o1；将分离器气样注入岩心，得到当
前压力P 2下岩心中反凝析油饱和度S o2；
同样得到当前压力P i 下岩心中反凝析油饱和度S oi 。本发明
操作简便，适用性强，可确定凝析气藏注气过程
地层真实岩心的反凝析油饱和度。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 112285201 A 2021.01.29
C N 112285201
A
1.一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法，依次包括以下步骤：
(1)取得低渗凝析气储层某气井目前生产条件下分离器气样和分离器油样，在原始地层温度T 0和原始地层压力P 0条件下配制凝析气，使其气油比符合储层原始气油比GOR 0，并测得其最大反凝析油饱和度压力P 1；
(2)取得该凝析气储层柱塞岩心样品若干块，组合为长岩心，放入岩心夹持器中，计算岩心的总孔隙体积V 0；
(3)连接注气反蒸发实验装置：将岩心夹持器入口端连接中间容器和注入泵，中间容器分别装有分离器气样、分离器油样、地层水、凝析气，出口端分别连接回压阀和分离器，回压阀连接回压泵，分离器连接气量计，岩心夹持器两端有压力表和声波发射—接收装置，同时连接围压泵，所述岩心夹持器、中间容器位于烘箱中，升高烘箱温度至原始地层温度T 0；
(4)启动围压泵，逐渐升高岩心夹持器围压，通过注入泵将分离器气样注入岩心，使岩心孔隙压力逐渐升高至P 1，此过程始终保持围压高于孔隙压力5MPa；
(5)注入泵在恒定速度下将分离器油样注入岩心，每次注入0.1V 0体积，通过声波发射—接收装置，测试并记录岩心两端在注入体积V i 下的声波时差ΔT i ，计算凝析油饱和度S oi ＝100×V i /V 0，以凝析油饱和度S oi 为纵坐标，以声波时差ΔT i 为横坐标，通过凝析油饱和度与声波时差的关系曲线，得到计算公式S oi ＝A ·ΔT i +B，并求得A、B的具体数值；
(6)将岩心取出洗净、烘干，再次放入岩心夹持器中，将烘箱温度升至原始地层温度T 0，通过注入泵将地层水注入岩心，当岩心孔隙压力升高至原始地层压力P 0时，停止注入地层水，再将分离器气样注入岩心，直至分离器中地层水不再增加为止，此时岩心束缚水建立完毕，注入的地层水体积为V 1；
(7)调节注入泵压力比原始地层压力P 0高2MPa，在恒压模式下将凝析气注入岩心，待岩心夹持器出口端气油比为GOR 0时停止，使岩心恢复到原始地层状态；
(8)关闭岩心入口端，调节回压泵，使岩心出口端压力按照每小时2MPa的递减速度由P 0递减至P 1，通过声波发射—接收装置测试P 1下岩心两端的声波时差ΔT 1，得到当前压力P 1下岩心中反凝析油饱和度S o1；
(9)关闭岩心出口端，通过注入泵将分离器气样注入岩心，分离器气样的注入体积为0.1V 2，V 2＝V 0-V 1，此时岩心压力为P 2，通过声波发射—接收装置测试P 2下岩心两端的声波时差ΔT 2，得到当前压力P 2下岩心中反凝析油饱和度S o2；
(10)重复步骤(9)，通过不同注气次数下的声波时差ΔT i 得到当前压力P i 下岩心中反凝析油饱和度S oi 。
2.如权利要求1所述的一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法，其特征在于，所述步骤(5)中分离器油样的注入体积V i ＝i ×0.1×V 0，i＝1,2,3,…,n。
权 利 要 求 书1/1页CN 112285201 A
一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及石油天然气勘探开发领域一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法。
背景技术
[0002]凝析气藏不同于普通油藏或气藏，它兼有油藏和气藏的双重特性，同时拥有复杂的相态特征。在凝析气藏开发过程中，当油藏压力低于露点压力时，凝析油会从气相中析出，并在近井区大量聚积，造成原有渗流孔道堵塞，降低气相渗透率，尤其在致密砂岩储层中，堵塞现象更为严重，甚至造成气井停喷。因此，确定不同压力下地层中反凝析油饱和度，对评价近井区反凝析污染伤害和定量确定凝析油损失，以及对气相渗流能力的影响有重要意义。
[0003]目前对于凝析气藏反凝析油饱和度测试，国内外学者展开了大量研究，主要包括：实验法、数值模拟法、热力学模型法等。实验法主要根据《油气藏流体物性分析方法》(GB/ T26981-2011)的恒质膨胀和定容衰竭为主，通过PVT筒定量确定反凝析油饱和度。数值模拟法主要采用油藏数值模拟软件Eclipse进行CCE、CVD实验模拟为主(汪周华，王记俊，杨洪志，等.安岳低渗凝析气藏单井干气吞吐参数优化[J].特种油气藏,2013,20(6):84-88)。热力学模型法主要采用非平衡相变模型进行反凝析油饱和度模拟(Hanmin Tu,Ping Guo,Na, Jia,et al.Numerical evaluation of phase behavior properties for gas condensate under non-equilibrium conditions[J].Fuel,226(15):675-685)。但是现有的实验方法多通过采用PVT筒中的恒质膨胀和定容衰竭实验进行反凝析油饱和度测试，虽然可直观地定量确定反凝析液量，但并未考虑真实岩心多孔介质的影响，对于准确评价储层中反凝析油饱和度变化存在不足。因此，建立考虑多孔介质条件下的真实地层反凝析油饱和度测试方法更有实际意义，而且对凝析气藏反凝析污染评价和解除提供了重要的技术支撑。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法，该方法原理可靠、操作简便，适用性强，可确定凝析气藏注气过程地层真实岩心中反凝析油饱和度变化规律，具有广阔的市场应用前景。
[0005]为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。
[0006]本发明通过注气反蒸发方式测试凝析油饱和度，所述注气反蒸发是指：凝析气储层在开发过程中，当储层压力低于露点压力时，凝析油会从气相中析出，随着压力降低，凝析油继续反凝析，且反凝析油体积不断增大，当储层压力降低至最大反凝析压力时，反凝析油体积达到最大值；此时向储层中注入分离器气样，使得体系平衡气中的轻质组分增加，而中间组分和重质组分相对减少，为了达到相态平衡，凝析油中的相应组分就重新分配到气相中，从而使得凝析油体积减小。
[0007]一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法，依次包括以下步骤：[0008](1)取得低渗凝析气储层某气井目前生产条件下分离器气样和分离器油样，根据《油气藏流体物性分析方法》(GB/T 26981-2011)，在原始地层温度T0(℃)和原始地层压力P0 (MPa)条件下配制凝析气，使其气油比符合储层原始气油比GOR0(GOR0＝V g/V o)，并测得其最大反凝析油饱和度压力P1；
[0009](2)取得该凝析气储层柱塞岩心样品若干块，清洗、烘干后，测量其直径D i(cm)、长度L i(cm)和孔隙度将柱塞岩心样品组合为长岩心，放入岩心夹持器中，计算岩心的总孔隙体积V0(cm3)；
[0010](3)连接注气反蒸发实验装置：将岩心夹持器入口端连接中间容器和注入泵，中间容器分别装有分离器气样、分离器油样、地层水、凝析气，出口端分别连接回压阀和分离器，回压阀连接回压泵，分离器连接气量计，岩心夹持器两端有压力表和声波发射—接收装置，同时连接围压泵，所述岩心夹持器、中间容器位于烘箱中，升高烘箱温度至原始地层温度T0；
[0011](4)启动围压泵，逐渐升高岩心夹持器围压，通过注入泵将分离器气样注入岩心，使岩心孔隙压力逐渐升高至P1，此过程始终保持围压高于孔隙压力5MPa；
[0012](5)注入泵在恒定速度下将分离器油样注入岩心，每次注入0.1V0体积，通过声波发射—接收装置，测试并记录岩心两端在注入体积V i(V i＝i×0.1×V0，i＝1,2,3,…,n)下的声波时差ΔT i，根据岩心总孔隙体积V0和注入的分离器油样体积V i计算凝析油饱和度S oi ＝100×V i/V0，以凝析油饱和度S oi为纵坐标，以声波时差ΔT i为横坐标，通过凝析油饱和度与声波时差的关系曲线，得到计算公式S oi＝A·ΔT i+B，并求得A、B的具体数值；
[0013](6)将岩心取出洗净、烘干，再次放入岩心夹持器中，将烘箱温度升至原始地层温度T0，通过注入泵将地层水注入岩心，岩心出口端的分离器中有地层水出现，当岩心孔隙压力升高至原始地层压力P0时，
停止注入地层水，再将分离器气样注入岩心，直至分离器中地层水不再增加为止，此时岩心束缚水建立完毕，注入的地层水体积为V1(cm3)；
[0014](7)调节注入泵压力比原始地层压力P0高2MPa，在恒压模式下将凝析气注入岩心，待岩心夹持器出口端气油比为GOR0时停止，使岩心恢复到原始地层状态；
[0015](8)关闭岩心入口端，调节回压泵，使岩心出口端压力按照每小时2MPa的递减速度由P0递减至P1，通过声波发射—接收装置测试P1下岩心两端的声波时差ΔT1，得到当前压力P1下岩心中反凝析油饱和度S o1；
[0016](9)关闭岩心出口端，通过注入泵将分离器气样注入岩心，分离器气样的注入体积为0.1V2，V2＝V0-V1，此时岩心压力为P2，通过声波发射—接收装置测试P2下岩心两端的声波时差ΔT2，得到当前压力P2下岩心中反凝析油饱和度S o2，将S o1与S o2进行比较，得到注入0.1V2的分离器气样之后，岩心中反凝析油饱和度的减小值；
[0017](10)重复步骤(9)，通过不同注气次数下的声波时差ΔT i得到当前压力P i下岩心中反凝析油饱和度S oi。
[0018]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0019]相比于现有的多孔介质中凝析油饱和度测试方法，本发明通过声波发射—接收装置可以对真实多孔介质中凝析油饱和度进行标定，使得实验测试结果更加符合储层实际情况；通过标定凝析油饱和度与声波时差关系之后，能够准确测试每次注气之后真实多孔介
质中凝析油饱和度的变化规律。
附图说明
[0020]图1为长岩心注气反蒸发实验装置结构示意图。
[0021]图中：1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12—阀门；13、14、15、16—注入泵；17—围压泵；18—回压泵；19—分离器气样中间容器；20—分离器油样中间容器；21—地层水中间容器；22—凝析气中间容器；23—入口压力表；24—出口压力表；25—岩心夹持器；26—声波发射—接收装置；27—回压阀；28—分离器；29—气量计；30—烘箱。
[0022]图2为长岩心声波时差(ΔT)与反凝析油饱和度(S o)的关系曲线。
[0023]图3为长岩心注气次数(n)与对应反凝析油饱和度(S on)的关系曲线。
具体实施方式
[0024]下面根据附图和实例进一步说明本发明，以便于本技术领域的技术人员理解本发明。但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，均在保护之列。[0025]参看图1。
[0026]图1为长岩心注气反蒸发实验装置，所述岩心夹持器25的入口端分别连接分离器气样中间容器19、分离器油样中间容器20、地层水中间容器21、凝析气中间容器22和注入泵13、14、15、16，出口端分别连接回压阀27和分离器28，回压阀连接回压泵18，分离器连接气量计29，岩心夹持器两端有压力表23、24和声波发射—接收装置26，同时连接围压泵17，所述岩心夹持器、中间容器位于烘箱30中。
[0027]实施例
[0028]本实例中分离气样、分离器油样均来自于BZ凝析气藏2Sa区块，在原始地层压力、温度下配制凝析气样；在最大反凝析油饱和度压力下注气，测试注气之后凝析油饱和度的变化。
[0029]一种低渗凝析气储层注气反蒸发凝析油饱和度测试方法，依次包括以下步骤：[0030](1)取得低渗凝析气储层某气井目前生产条件下分离器气样(见表1)和分离器油样，根据《油气藏流体物性分析方法》(GB/T 26981-2011)，在原始地层温度152℃和原始地层压力46.93MPa条件下配制凝析气，使其气油比符合储层原始气油比GOR0＝1150m3/m3 (GOR0＝V g/V o)，并测得其最大反凝析油饱和度压力P1＝23MPa，测得凝析气露点压力为P d＝43.96MPa；
[0031]表1分离器气样谱测试结果
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