一种致密油开采物理模拟试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油开发技术领域，具体涉及一种致密油开采物理模拟试验方法。
【背景技术】
[0002] 致密油是一种赋存在与生油岩共生或紧密接触的致密储层(地面渗透率一般小于 IX 10-3μπι2)中的非常规石油资源。根据致密油勘探及开发需求，石油生产企业及科研单位 需要对致密油开采进行模拟和评价，从而为生产部署、开发方案编制、开发效果评价提供依 据。然而，由于致密储层与常规储层差异性显著，使得用于常规储层开采模拟的水驱油模拟 试验方法(SY/T 5345-2007)不适用于致密油开采模拟，具体表现在：
[0003] (1)现有方法采用量筒计量采出液量，最小分度值0.05mL，流体量少时计量误差较 大；
[0004] (2)利用现有方法模拟致密油开采，在较高的流体渗流阻力作用下，饱和及驱替过 程中岩心入口端压力特别高，导致模拟失败；
[0005] (3)利用现有方法模拟致密油自然能量开采，流体可能瞬间释放，有效测试时间极 短，造成模拟相似性差且计量难度大，而模拟水驱油开采试验周期又特别长；
[0006] (4)采用现有模拟技术岩心出口端压降不易控制，强应力敏感性会造成模拟条件 偏呙实际。
[0007] 因此，亟需针对致密油建立专门的开采模拟试验方法，以便相关科学研究及生产 实践应用。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的是提供一种致密油开采物理模拟试验方法，解决以下难题：（1)致密 油开采物理模拟试验过程中微量流体高压在线精确计量；（2)模拟试验中岩心出口端内外 压差的连续控制；（3)模拟试验的可操作性及与实际生产的相似性。
[0009] 为此，本发明提供了一种致密油开采物理模拟试验方法，包括以下步骤：
[0010] 步骤1)将一 ±夬致密岩心烘干后，测试其孔隙度和渗透率；
[0011] 步骤2)将致密岩心放入岩心夹持器中，使用与夹持器轴向围压接口和径向围压接 口连接的3号栗施加围压，模拟上覆压力，并抽去致密岩心中的空气；
[0012] 步骤3)通过与夹持器流体进口端相接的2号栗向致密岩心中注入流体，直到岩心 内压力达到地层压力；
[0013] 步骤4)通过与夹持器入口端相连接的2号栗或出口端相接的1号栗向致密岩心中 补充流体；
[0014] 步骤5)通过与夹持器流体出口端相接的1号栗，线性降低系统内压力，使岩心中的 流体连续平稳流出，并通过1号栗记录流出流体的体积V 1，其中1号栗的最小计量刻度小于 等于 0· OOOlmL;
[0015] 步骤6)使用与致密岩心长度相近的不锈钢块作为"假岩心"，重复以上测试过程， 记录空白体积V2，消除测试系统误差；
[0016] 步骤7)将致密岩心中采出流体的体积％-^与系统压力作图，得到开采曲线，表征 开米效果。
[0017] 所述步骤4)用于模拟补充能量开采试验。
[0018] 所述夹持器的围压高于孔隙流体压力3~5MPa。
[0019]所述夹持器为三轴向岩心夹持器。
[0020]所述 1 号栗为 SP-5000Quizix 栗。
[0021 ]本发明提供的这种致密油开采物理模拟试验方法，解决了模拟试验过程中微量流 体高压在线精确计量及岩心出口端内外压差连续控制等技术难题，实现了致密油自然能量 开采及补充能量开采过程的物理模拟，得到了表征致密油开采效果的参数及曲线，且各试 验点重复性较好，误差小，试验结果与致密油现场生产效果对比性较强。通过模拟试验获得 了致密油开采关键技术参数，为致密油理论及技术研究提供了试验手段，为致密油勘探、评 价及开发相关技术方案编制、目标区块的优选提供了依据。
[0022]下面将结合附图做进一步详细说明。
【附图说明】
[0023]图1是本发明的流程不意图；
[0024]图2是弹性能量采出程度随开采压力变化曲线；
[0025]图3是补充能量采出程度随开采压力变化曲线；
[0026]图4是弹性能量采油速度随开采时间变化曲线；
[0027] 图5是补充能量采油速度随开采时间变化曲线。
[0028] 图中：1、1号栗;2、2号栗;3、3号栗;4、夹持器;5、橡胶筒;6、径向围压接口；7、不锈 钢外壳;8、轴向围压接口； 9、测试岩心。
【具体实施方式】 [0029] 实施例1:
[0030] 本实施例提供了一种如图1流程所示的致密油开采物理模拟试验方法，如图1所 示，本发明的模拟试验流程由模型系统、产出检测系统、注入系统三部分构成，其中，模型系 统由夹持器4和3号栗3组成，产出检测系统由1号栗1和管线组成，注入系统由2号栗2和管线 组成。具体过程包括以下步骤：
[0031] 步骤1)将一块致密岩心烘干后，测试其孔隙度和渗透率；
[0032] 步骤2)将致密岩心放入岩心夹持器4中，使用与夹持器4轴向围压接口 8和径向围 压接口 6连接的3号栗3施加围压，模拟上覆压力，并抽去致密岩心中的空气；
[0033] 步骤3)通过与夹持器4流体进口端相接的2号栗2向致密岩心中注入流体，直到岩 心内压力达到地层压力；
[0034] 步骤4)通过与夹持器4入口端相连接的2号栗2或出口端相接的1号栗1向致密岩心 中补充流体；
[0035]步骤5)通过与夹持器4流体出口端相接的1号栗1，线性降低系统内压力，使岩心中 的流体连续流出，并通过1号栗1记录流出流体的体积V1，其中1号栗（1)的最小计量刻度小 于等于O · OOOlmL;
[0036]步骤6)使用与致密岩心长度相近的不锈钢块作为"假岩心"，重复以上测试过程， 记录空白体积V2，消除测试系统误差；
[0037]步骤7)将致密岩心中采出流体的体积％-^与系统压力作图，得到开采曲线，表征 开米效果。
[0038]本实施例解决了致密油开采模拟试验过程中微量流体高压在线精确计量及岩心 出口端内外压差连续控制等技术难题，成功实现了致密油开采的物理模拟试验。本发明适 用于中国陆相盆地致密油勘探、评价及开发阶段储层评价、有利区块优选、开发规律研究、 开发方案制定等。
[0039] 实施例2:
[0040] 在实施例1的基础上，对鄂尔多斯盆地延长组致密砂岩样品进行了模拟试验，岩心 基本参数见表1。
[0041] 表1模拟试验岩心基本参数 I
[0043] 1、模拟自然能量开采试验，具体过程如下