一种重质组分沉积造成储层伤害的实验装置及测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及石油勘探开发过程中实验研究与测试技术领域，尤其涉及一种重质组 分沉积造成储层伤害的实验装置及测试方法。
【背景技术】
[0002] 石油开发过程中，重质组分沉积是造成储层伤害的重要因素之一，为了解除或预 防重质组分沉积造成的伤害，需深入的研究重质组分的沉积机理及规律。目前，重质组分沉 积已成为国内外石油开采研究中的热点及难点，其造成储层伤害的模拟测试方法主要有以 下两种：①在原油或轻质油中加入重质组分粉末，采用岩心驱替的方法测定重质组分沉积 对储层的伤害情况；②采用原油进行岩心驱替，通过降低实验温度的方法来模拟储层的冷 伤害情况。驱替流体中加入重质组分固相粉末，仅能够说明固相颗粒侵入对储层的伤害情 况，无法真实模拟原油中重质组分沉积对储层的伤害；由于原油在高温条件下部分组分会 气化挥发，通过降低实验温度的方法仅能够模拟部分低温储层的冷伤害情况，无法准确测 定高温储层在储层温度条件下的重质组分沉积对储层的伤害情况，以及储层温度降低造成 的冷伤害情况。
[0003] 为了解决现有测试方法存在的缺陷，迫切需要一种能够在完全模拟储层温压条件 下，准确测定原油中重质组分沉积造成储层伤害的方法，从而实现准确分析石油开发过程 中重质组分沉积对储层渗透率伤害程度及规律的目的。
【发明内容】
[0004] 为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种重质组分沉积造成储层伤害的 实验装置及测试方法，能够在储层温度、压力条件下准确测试重质组分沉积造成储层伤害 程度及规律。
[0005] 本发明所采用的技术方案是：一种重质组分沉积造成储层伤害的实验装置，包括 中间容器一、岩心夹持器、中间容器二，所述的中间容器一、岩心夹持器、中间容器二依次通 过针阀连接并且均设置在恒温箱内，所述的中间容器一通过管道连接有平流栗，连接管道 上设有压力表一和针阀；所述的岩心夹持器通过管道连接有环压栗，连接管道上设有压力 表二和针阀；所述的中间容器二通过管道连接有高压气源，连接管道上设有压力表三和节 流阀，中间容器二上还设有取样口，取样口通过管道与针阀连接有取样器。
[0006] 本发明所述的测试方法采用的技术方案为：一种重质组分沉积造成储层伤害的测 试方法，包括以下步骤： (a) 取储层代表性岩心进行预处理，并测试岩心孔隙度4、长度L及横截面积A等参 数； (b) 取相应储层原油，测实验温度Ti下原油粘度W ; (c) 将原油注入中间容器一，排空中间容器一中的空气； (d) 用氮气排空中间容器二中的空气； (e) 将步骤（a)处理后的岩心放入岩心夹持器； (f) 连接上述的实验装置； (g) 通过环压栗给岩心夹持器加环压2MPa，调节节流阀，缓慢给中间容器二补充压力使 之达到储层压力，在此过程中控制环压始终高于中间容器二的压力2MPa ; (h) 将实验温度升至储层温度，升温过程中控制中间容器二压力及岩心夹持器环压不 变； (i )设定平流栗的流量％，打开平流栗开始驱替，驱替过程中控制岩心夹持器的环压始 终高于驱替压力2MPa ; (j) 驱替流体量达到3~5倍岩心孔隙体积时，将取样器连接在取样口上，排空中间容 器二中的流体，计量流体体积； (k) 关闭取样口，同时开始计时，记录驱替压差A PQ1， (l) 继续驱替2倍孔隙体积流体，取样排空中间容器二流体，计量流体体积V。，关取样 口，同时停止计时并记录测量时间t。、驱替压差A P"": (m) 根据达西公式计算岩心初始渗透率
(n) 按照j~1步骤继续测定渗透率Ki随原油驱替体积V的变化情况； (〇)绘制岩心渗透率与原油驱替体积的关系曲线。
[0007] 作为本发明的一种优选技术方案，每次取样前均用氮气排空取样器中中的空气。
[0008] 作为本发明的一种优选技术方案，原油体积的测定在相同的温度下进行。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案，所述的步骤（a)的岩心预处理包括洗油、烘干、 饱和地层水。
[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：实现了在储层温度、压力条件下测定重质 组分沉积对储层伤害程度及规律的目的，且测试精度不受温度的影响。一方面，本发明能够 准确模拟测定生产过程中重质组分沉积对储层的伤害程度及规律；另一方面，由于测试精 度不受温度的影响，能够准确模拟测定储层的冷伤害情况。
【附图说明】
[0011] 为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图 作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普 通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012] 图1是本发明实验装置的整体结构示意图。
[0013] 图中：1、环压栗，2、压力表二，3、恒温箱，4、岩心夹持器，5、压力表三，6、节流阀，7、 高压气源，8、平流栗，9、压力表一，10、中间容器一，11、中间容器二，12、取样口，13、取样器。
【具体实施方式】
[0014] 为了能更清楚地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进一步说明。
[0015] 实施例一 如图1所示，本实施例所述的一种重质组分沉积造成储层伤害的实验装置，包括中间 容器一 10、岩心夹持器4、中间容器二11，所述的中间容器一 10、岩心夹持器4、中间容器二 11依次通过针阀连接并且均设置在恒温箱3内，所述的中间容器一 10通过管道连接有平流 栗8,连接管道上设有压力表一 9和针阀；所述的岩心夹持器4通过管道连接有环压栗1，连 接管道上设有压力表二2和针阀；所述的中间容器二11通过管道连接有高压气源7,连接 管道上设有压力表三5和节流阀6,中间容器二11上还设有取样口 12,取样口 12通过管道 与针阀连接有取样器13。
[0016] 本实施例所述的一种重质组分沉积造成储层伤害的测试方法，包括以下步骤： (a) 取储层代表性岩心进行预处理，并测试岩心孔隙度(i)、长度L及横截面积A等参 数； (b) 取相应储层原油，测实验温度Ti下原油粘度W ; (c) 将原油注入中间容器一 10,排空中间容器一 10中的空气； (d) 用氮气排空中间容器二11中的空气； (e) 将步骤（a)处理后的岩心放入岩心夹持器4 ; (f) 连接上面所述的实验装置； (g) 通过环压栗1给岩心夹持器4加环压2MPa，调节节流阀6,缓慢给中间容器二11补 充压力使之达到储层压力，在此过程中控制环压始终高于中间容器二11的压力2MPa; (h) 将实验温度升至储层温度，升温过程中控制中间容器二11压力及岩心夹持器4环 压不变； (i )设定平流栗8的流量％，打开平流栗8开始驱替，驱替过程中控制岩心夹持器4的 环压始终高于驱替压力2MPa; (j) 驱替流体量达到3~5倍岩心孔隙体积时，将取样器13连接在取样口 12上，排空 中间容器二11中的流体，计量流体体积； (k) 关闭取样口 12,同时开始计时，记录驱替压差A PQ1， (l) 继续驱替2倍孔隙体积流体，取样排空中间容器二11流体，计量流体体积V。，关取