[发明专利]一种适用于泥页岩储层水敏的预测方法

说明书

本发明涉及一种适用于泥页岩储层水敏的预测方法，步骤如下：样品预处理；在目的视域内找到该立方体样品内的伊利石及伊蒙混层；并通过能谱分析系统确认该目的视域中存在伊利石及伊蒙混层；测量伊利石含量W_I％及伊蒙混层含量W_IS％；测量水敏伤害前的伊利石矿物面积S_I前、伊蒙混层矿物面积S_IS前及孔隙面积S_k前；水敏伤害；将经水敏伤害后的立方体样品表面镀膜后以同样位置再次放置到样品座上；测量水敏伤害后的伊利石矿物面积S_I后、伊蒙混层矿物面积S_IS后及孔隙面积S_k后；计算伊利石矿物面积膨胀率Φ_I、伊蒙混层矿物面积膨胀率Φ_IS及孔隙面积变化率Φ_k；再计算水敏预测值Y；本发明解决了页岩样品铸体薄片难压铸导致无法定量分析面孔率的问题。

技术领域

本发明涉及石油技术领域，具体地涉及一种适用于泥页岩储层水敏的预测方法。

背景技术

在油气田钻井、完井及压裂、注采的作业过程中，外界流体进入地层，很容易与黏土矿物发生一系列反应，如黏土矿物膨胀、运移、分散等，给储层孔渗、产能带来不同程度的影响。如果施工不当，还会引起不可逆的储层伤害。而黏土膨胀主要导致的是储层渗流孔隙或喉道半径缩小，颗粒运移堵塞孔隙、喉道等渗流通道系统，降低储层渗透率。

岩心驱替法是目前最常用的一种储层水敏评价方法，也一种最接近储层条件的宏观综合水敏评价方法。根据达西定律，在近似地层条件下注入各种与地层损害有关的流体，测定岩样的渗透率及其变化，以评价储层渗透率损害程度。主要参考实验行业标准(SY/T5358-2010)，但该标准主要适用于空气渗透率大于1个毫达西的碎屑岩储层岩样的敏感性评价。对于空气渗透率小于1个毫达西的泥页岩、致密砂岩储层还未参考标准。

由于泥页岩非常致密，常规的岩心驱替实验方法很难完成页岩的水敏测试，在驱替的过程中，流体很难进入岩心样品，往往需要借助其它手段，如人工造缝、使用人造岩心等。而天然页岩样品含大量黏土矿物，遇水极易膨胀，在人工造缝及样品的钻取过程中，成功率非常低，给样品的制备也带来了一定的难度。

由此，人们结合了页岩膨胀仪实验法，孔喉半径测量试验法，水敏矿物晶层间距测量等试验来间接预测页岩储层水敏伤害程度。

页岩膨胀仪实验法：将岩心样品进行研磨至一定大小的颗粒，浸泡在地层水、蒸馏水等液体中，采用页岩膨胀仪进行岩样膨胀率测试，计算公式为：其中，E为膨胀率，％；h_t为黏土样品在t时刻的高度，mm；h₀为黏土样品的初始高度，mm。

孔喉半径测量试验：通过压汞法、BET法、核磁共振谱分析法获得储层孔隙结构及孔径变化。

水敏矿物晶层间距试验：利用X射线衍射原理，根据布拉格方程(d＝λ/2sinθ)，可定量测量水敏矿物膨胀前后晶层间距。

以上方法为水敏性伤害评价方法，存在以下不足之处：①无法精确直观的获得导致储层水敏性伤害的矿物种类、赋存状态变化；②无法精确直观的获得储层水敏性伤害的储层空间结构变化，孔隙面积的变化；③无法直观准确的获得水敏性伤害导致的水敏性矿物膨胀率变化。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种适用于泥页岩储层水敏的预测方法。

本发明的技术方案在于：

一种适用于泥页岩储层水敏的预测方法，步骤如下：

(1)样品预处理：将岩心样品制成10mm×10mm×10mm的立方体样品；将该立方体样品固定在样品座上；

(2)选取目的视域，置于低倍下，在目的视域内找到该立方体样品内的伊利石及伊蒙混层；并通过能谱分析系统确认该目的视域中存在伊利石及伊蒙混层；