[发明专利]一种电阻法测量岩石润湿性的方法和设备

说明书

本发明提供一种电阻法测量岩石润湿性的新方法和设备，属于地球(岩石)物理领域。本发明提供一致、稳定的测量条件；监测整个测量过程中岩石样品电阻变化；替换样品进端(下端)管线中的流体为注入流体(原油)，保持油界面在样品与电极之间，形成自吸条件；在自吸过程中监测岩石电阻变化的同时监测计量管中液位变化，这种液位的变化可以视为Amott法中的液位；建立相应的电阻率润湿指数及润湿性判别标准。通过实时监测“自吸排出”过程中岩石电阻率的变化来表征岩石润湿性，解决了现有技术没有考虑样品尺寸、测量条件对岩石润湿性的影响，提高了岩石润湿性的可信度和测量精度，为储层评价和改造提供实验依据。

1.技术领域

本发明涉及一种测量岩石样品润湿性指数的新方法和设备，属于地球(岩石)物理领域。

2.背景技术

在毛管力的作用下，岩石会出现润湿流体自吸进入孔隙中，并排驱其中非润湿流体的现象。测量岩石润湿性的方法有：自吸法(Amott法)、离心法、接触角法。长期以来，常用的是Earl Amott在1959年提出的“自吸法”。2007年在改进了某些工艺后，形成了石油行业标准“SY/T5153-2007油藏岩石润湿性测定方法”。

大量实验表明，低孔低渗岩石难以用Amott法测量自吸过程中的排出液，因为润湿性引起的油水体积变化太小。Amott法从油驱(老化)、自吸水排油、水驱、自吸油排水到二次油驱的整个过程中，受设备和工艺的限制，需要在不同条件(反复加温、加压)下测量，由于岩石、油、水具有不同的膨胀系数，导致排出液体积计量不准，既不利于数据对比和分析，又容易损坏样品。

由于岩石中油、水在电性上差异很大。即便是在岩石含水饱和度不变情况下，只要油水赋存状态(形状)发生变化也会引起岩石电阻变化。岩石润湿性变化就会引起油水重新分布，导致岩石电阻明显变化。选择合适的样品尺寸和电极系，使其能准确、快速测量润湿性引起的样品电阻变化。用电阻变化来描述不同阶段润湿性的变化，而不是用Amott法的液位变化，由此构建相应的电阻率润湿指数及润湿性判别标准，这就是电阻法测量岩石润湿性的原理。本发明可以在相同温度、轴围压条件下完成油驱水、恒温老化、自吸水排油、水驱、自吸油排水到二次油驱的整个实验过程，监测每个过程是否合理、用定量指标确定相应的步骤是否完成。

3.发明内容

一种电阻法测量岩石润湿性的方法和实验设备。

本发明的主要目的在于提供一种指示岩石润湿性的测量方法和装置。以解决Amott法测量条件变化带来误差和无法对低孔低渗岩石润湿性测量的问题。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电阻率法测量岩石润湿性的方法。该方法包括：提供每个步骤一致的、稳定的测量条件；实时监测整个测量过程中岩石样品电阻变化；夹持器采用卧式驱替、立式自吸。在油驱水至束缚水状态中，采用卧式驱替，并根据电阻变化量确定老化过程是否结束；在自吸水排油过程中，将夹持器转换成立式，替换样品进端(下端)管线中的流体为地层水，保持水界面在样品的下端面，形成自吸条件，润湿性作用下，样品电阻下降，直至样品电阻趋于稳定；在水驱油过程中，再将夹持器换成卧式，样品电阻继续下降，直到样品电阻趋于稳定；在自吸油排水过程中，夹持器又转为立式，替换样品进端(下端)管线中的流体为原油，保持油界面在样品与电极之间，形成自吸条件，这时电阻开始上升，当达到一定值时趋于稳定，认为自吸油排水过程结束；把夹持器调整为卧式，进行二次油驱水，样品电阻上升，当电阻趋于稳定时，认为样品中的可动油被地层水替代了。在每个过程中监测电阻变化的同时，测量计量管中液位变化。根据不同阶段样品电阻率的相对变化量建立相应的电阻润湿指数及润湿性判别标准；计量管液位变化类似于Amott自吸排出的体积量，也可以建立相应的体积润湿指数及润湿性判别标准。