[发明专利]测定超低渗岩心渗透率的方法

说明书

本发明提供一种测定超低渗岩心渗透率的方法，该测定超低渗岩心渗透率的方法采用了岩心渗透率测试装置，该方法包括：步骤1，测试获得岩心的孔隙体积；步骤2，将待测岩心装入岩心渗透率测试装置；步骤3，记录驱替压力P1；步骤4，记录驱替端的压力降落数据P2；步骤5，对压力降P2进行数据处理，以获得岩心的渗透率。该测定超低渗岩心渗透率的方法以试井理论分析为基础，对岩心进行注入压降测试，获得压降曲线，进行曲线拟合，从而得到岩心渗透率；对于低渗、特低渗以及超低渗，都可以快速的测试其渗透率；测试方法简单，计算结果准确。

技术领域

本发明涉及油田天然气开发技术领域，特别是涉及到一种测定超低渗岩心渗透率的方法。

背景技术

目前低渗岩心渗透率的测试方法主要有两种：稳态法和脉冲衰减法。图1为采用稳态法测试渗透率的装置简图。实验前，测量出岩心截面积S和长度L。岩心装在岩心夹持器中，通过围压增压器，施加模拟地层围压。恒流泵以流量Q注入粘度为η的液体，通过岩心，天平记录单位时间内的流量变化，当天平记录流量与恒流泵注入流量Q相当，认为达到稳态。压力计1和压力计2分别记录岩心两端压力，计算出压差△P。根据达西定律，可以计算出岩心渗透率。数据的记录和计算均通过电脑完成。

稳态法是根据达西定律进行测试：Q/S＝-k△P/ηL；式中Q为流量(m³/s)；S为样品横截面积(m²)；L为样品长度(m)；η为流体黏滞系数(Pa·s)；k为渗透率(m²)；ΔP为样品上、下游的压力差(Pa)。但是对于低渗、超低渗岩心，流体很难通过或者通过的时间较长，影响了测试的准确性。

脉冲衰减法是通过测试岩样一维非稳态渗流过程中孔隙压力随时间的衰减数据，并结合相应的数学模型，对渗流方程的精确解答和合适的误差控制简化，就可以获得测试岩样的脉冲渗透率计算模型和方法。

如图2所示，图2为采用脉冲衰减法测试渗透率的装置简图。试样两端各有一个封闭的容器即上游容器和下游容器，测试时待上下容器和岩样内部压力平衡后，给上端容器一个压力脉冲。然后上部容器压力将慢慢降低，下部容器压力慢慢增加，监测两端压力随时间变化情况，直至容器内达到新的压力平衡状态。上下游压力衰减曲线可求得测试样渗透率：

Δp(t)——岩样两端压差实测值；P_i——初始脉冲压力；θ——衰减曲线斜率；V_u、V_d——上下游容积体积

脉冲衰减法在非稳态下测试，测试时间短，测试结果更精确。但是实验装置对密封性要求较高，实验条件较苛刻。

为此我们发明了一种新的测定超低渗岩心渗透率的方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用驱替流体在岩心中的线性流动状态，对测得的压力曲线进行双对数导数处理，进行曲线拟合，从而得到岩心渗透率的测定超低渗岩心渗透率的方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：测定超低渗岩心渗透率的方法，该测定超低渗岩心渗透率的方法采用了岩心渗透率测试装置，该方法包括：步骤1，测试获得岩心的孔隙体积；步骤2，将待测岩心装入岩心渗透率测试装置；步骤3，记录驱替压力P1；步骤4，记录驱替端的压力降落数据P2；步骤5，对压力降P2进行数据处理，以获得岩心的渗透率。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，根据波义耳定律测试岩心孔隙体积，即岩心与一固定体积的压力容器连接，该容器充满一定压力的测试气体，测定该压力容器与岩心孔隙连通前后的压力，通过公式计算岩心的孔隙体积。

在步骤1中，计算岩心的孔隙体积的公式为：