[发明专利]一种快速确定致密岩心损害的方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及石油与天然气储层损害评价的方法，本方法可快速确定致密储 层流体敏感性损害、工作液损害程度，可不用测量流过岩心的流量，减少致密 岩心流量测量的误差，可为油气层损害机理诊断、工作液优选提供依据，属于 石油天然气勘探开发过程中油气层保护方面的实验方法。

背景技术：

随着常规油气资源产量的大幅下降和油气需求的日益增加，低渗透油藏、 致密气藏(包括致密砂岩气藏、致密碳酸盐岩气藏和页岩气藏)亟待大规模开 发。然而，致密气藏先天低孔低渗、粘土矿物丰富多样的特点使其在钻井、完 井、测试、修井、增产、开采等开发全过程的每个作业环节表现为易损害且损 害后难以解除的特征。储层保护技术的实施效果成为制约低渗透油藏和致密气 藏勘探成功和经济开发的关键。储层敏感性实验评价及损害机理诊断是制订保 护技术方案的科学基础。

我国在1994年制定SY/T5358-94《砂岩储层敏感性评价实验方法》规范储 层敏感性实验，2002年对该标准进行修订为SY/T 5358-2002《储层敏感性流动 实验评价方法》。SY/T5358-2002标准适用于空气渗透率大于1×10^-3μm²的碎屑 岩及碳酸盐岩储层岩样。

如果用SY/T5358-2002标准评价气测渗透率小于0.1×10^-3μm²的致密岩心 存在以下不足，一是实验误差大。对于长5cm、直径2.5cm和水测渗透率为1× 10^-3μm²的岩心，在压差为0.5MPa下水的流速为0.005ml/s，即在10分钟的流 量为3ml。这样低的流速已经比较难于计量，易产生误差，如果考虑蒸发作用， 实验误差可能就更大了，如果用气测渗透率小于0.1×10^-3μm²的致密岩心进行 敏感性实验，液体流速更小，实验误差更大。二是对实验设备要求高。由于致 密岩心渗透率低，流体流动缓慢，为了提高流速，通常增大流压，同时为了保 持岩心上流端有效应力不变，需要同时增加实验围压，这样实验设备要求能抗 很高的压力。但是，这样也造成另一个后果，即岩心应力敏感损害。由于实验 岩心上流端有效应力为围压减去压差，而下流端的有效应力是围压减去大气压。 岩心下流端承受相当高的有效应力，孔隙喉道压缩，流体更加难于从岩心中流 出，实验流量更难于计量，并引入应力敏感损害，实验误差更大。三是耗时。 由于实验流体通过岩心流速很低，压力很难通过岩心，要得到稳定压力下的流 量需要大量时间。

储层损害评价是储层保护技术的基础，也是储层保护技术这个系统工程中 很重要的一个环节。致密砂岩天然气在储量增长和能源供应方面正在发挥越来 越重要的作用。然而，当前损害评价方法已经不适应致密气藏开发的需要，形 成快速确定致密岩心损害的方法对致密储层全过程保护及其经济开发具有重要 的意义。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种确定致密岩心损害的方法，该方法通过流体在 一定初始压力下通过岩心时压力衰减速率来评价流体对致密岩心的损害程度， 可有效解决现有评价方法在评价工作液对致密岩心损害时对实验设备要求高、 耗时和误差大等不足。

为了达到上述技术目的，本发明提供以下技术方案。

岩心损害评价实验采用两类流体，一类是参考流体，通常为地层水或标准 盐水，另一类是与对岩心损害程度的待评价流体，通常为与参考流体矿化度或 pH值不同流体，或者是工作液，或工作液滤液。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

岩心抽真空饱和参考流体(地层水或标准盐水)48小时；将岩心装入岩心 夹持器，加上围压和温度，将一个微小容器和岩心串联，并连接在岩心上流端； 用平流泵泵入参考流体(地层水或模拟地层水)使岩心上流端和微小容器的压 力达到预先设定的初始压力，关闭微小容器和压力表(或压力传感器)前的阀 门，开始进行压力衰减实验，采集不同时刻压力数据；用待评价流体驱替岩心 中参考流体，使通过岩心的待评价流体体积大于3PV后浸泡24小时，用相同的 方法和相同的初始压力进行待评价流体压力衰减实验。