[发明专利]一种页岩油渗流特征评价装置及方法

说明书

一种页岩油渗流特征评价装置及方法，涉及页岩油开发领域。该页岩油渗流特征评价装置包括双柱塞注入泵、第一活塞容器、第二活塞容器、岩心夹持器、围压跟踪泵、用于接收和储存压力数据的数据采集储存控制系统及用于控制第一活塞容器、第二活塞容器和岩心夹持器环境温度的恒温控制系统，第一活塞容器和第二活塞容器的一端分别与双柱塞注入泵连通，另一端分别与岩心夹持器的两端连通，围压跟踪泵与岩心夹持器中部连通，岩心夹持器与第一活塞容器、第二活塞容器、围压跟踪泵之间的管路中分别设有第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器。该页岩油渗流特征评价装置及方法能准确描述页岩油的渗流特征，对于计算页岩油藏可动用量具有重要意义。

技术领域

本申请涉及页岩油开发领域，具体而言，涉及一种页岩油渗流特征评价装置及方法。

背景技术

随着北美地区非常规油气资源的成功开发及我国对外能源依存度逐渐增加，我国对非常规油气资源的大规模开发也迫在眉睫。目前伴随着国内涪陵页岩气的工业化开发，国内页岩油藏的相关研究也逐渐被关注。

页岩油储层由于其在地质成藏、储层物性以及开发方式的特殊性使得其成为一种极难开采的非常规储层。页岩油是赋存于富有机质以及微纳米级孔隙中并基本未经历运移过程的非常规油气资源，其储集空间由晶间孔、粒间孔、粒内孔、有机质孔和微裂缝组成，具有低渗、低孔隙、天然裂缝发育、矿物组成复杂、储层非均质性强以及储层应力敏感性强等特征，典型代表为江汉盆地潜江组页岩油藏。相比于常规低渗、致密砂岩储层，页岩油储层“双低”特征及存在发育的天然裂缝使得其流体在基质-裂缝耦合介质中流动特征变得十分复杂，流体渗流机理认识难度加大，影响致密页岩油藏开发体系的建立。目前，基于常规砂岩储层建立的流体渗流特征测试方法和装置存在精度低、误差大、数据可靠性不足以及非连续流动等缺点，难以有效表征页岩储层中流体非线性渗流特征。

发明内容

本申请的目的在于提供一种页岩油渗流特征评价装置及方法，其能准确描述页岩油的渗流特征，对于计算页岩油藏可动用量、合理选择开发层系以及制定页岩油开发技术政策具有重要意义。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种页岩油渗流特征评价装置，包括双柱塞注入泵、第一活塞容器、第二活塞容器、岩心夹持器、围压跟踪泵、数据采集储存控制系统及恒温控制系统，第一活塞容器和第二活塞容器的一端分别与双柱塞注入泵通过管路连通，第一活塞容器和第二活塞容器的另一端分别与岩心夹持器的两端通过管路连通，围压跟踪泵通过管路与岩心夹持器中部连通，岩心夹持器与第一活塞容器、第二活塞容器、围压跟踪泵之间的管路中分别设有第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器，数据采集储存控制系统用于接收和储存第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器采集的压力数据；恒温控制系统用于控制第一活塞容器、第二活塞容器和岩心夹持器所在环境的温度稳定在预设温度。

在一些可选的实施方案中，第一活塞容器和第二活塞容器两端的管路上分别设有控制阀。

本实施例还提供了一种页岩油渗流特征评价方法，其是使用上述的页岩油渗流特征评价装置进行的，包括以下步骤：

钻取页岩油藏天然柱状岩心，用氯仿溶剂进行吞吐洗油，洗油后测试岩心的物性参数，收集得到页岩油的静态特征参数；

将洗油后的岩心抽真空饱和原油，随后取出岩心放入岩心夹持器中，向第一活塞容器与岩心夹持器连接的一端注入原油，并向第二活塞容器与岩心夹持器连接的一端注入蒸馏水；控制恒温控制系统升温至50℃或地层温度，使用双柱塞注入泵将系统压力加压到地层压力，并使用围压跟踪泵将岩心夹持器的围压提升至页岩油藏上覆压力或高于岩心入口压力3-5MPa并稳定24小时；

将双柱塞注入泵设置为循环注入模式，设定初始驱替速度开始渗流实验，直到在该驱替速度下岩心两端的压差稳定8小时后更换下一个驱替速度，随后阶梯升高驱替速度，至少设置不少于9个驱替速度；