一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的方法及系统与流程

本发明属于页岩油开发，尤其涉及一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的方法及系统。

背景技术：

1、页岩油是一种源储共生的非常规石油，通常以游离态、吸附态及少量溶解态赋存于泥页岩层系中。页岩油资源丰厚，但页岩储层的物性差，且孔喉比和渗透率极低，导致了页岩储层在衰竭开采阶段采收率极低。因此，通过对页岩油藏进行常规二次注水采油来提高采收率并非行之有效的方法，页岩油的开发必须进行储层压裂和增渗改造。目前，国内外主要采用水平井压裂技术、水力压裂技术和co2压裂技术来提高页岩油的采收率。

2、潜江凹陷盐间页岩油是我国典型的盐间页岩油。潜江凹陷不仅富集烃源岩，而且也是最主要的成盐区域，其中，潜江凹陷的储集层包含两套盐岩层。随着水力压裂、注水吞吐等开发进程的推进，储层中的盐晶体(主要成分为na2so4·caso4)在水溶解下可分解为极易溶于水的na2so4和微溶于水的caso4，水中的盐晶体(比如：caso4)聚集到一定程度也会析出，这种动态反应最终会导致储层中的部分孔隙空间增大，即：发生了盐溶作用，盐溶作用对盐间页岩油的有效开发具有重要意义。

3、在实现本发明的过程中，发明人发现，页岩样品在压裂液和干燥co2或co2饱和水中时，会发生重晶石沉淀、方解石溶解/沉淀和孔隙尺度变化，这些沉淀和变化会在一定程度上提高储层渗流途径。另外，高温高压下页岩样品中的白云石等矿物成分与无水超临界co2不反应，而与饱和水超临界co2反应，使页岩样品中的部分矿物溶解并重结晶，其中，反应温度和反应时间是影响新形成矿物的组成、形态和反应程度的关键参数。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的方法，包括：采集当前待研究区域的盐间页岩岩心，并制作具有饱和油状态的实验岩样；为所述实验岩样配置碳酸溶液，并按照预设的超临界特征参数，将所述碳酸溶液转化为具有超临界状态的超临界碳酸溶液；利用所述超临界碳酸溶液，去除所述实验岩样内的可溶盐，得到第一岩样，而后将目标注气介质注入所述第一岩样内来进行驱油，并收集驱油过程中的产出水；对所述产出水进行成分分析，从而获得盐溶作用强度。

2、优选地，在制作所述实验岩样的步骤中，包括：对所述页岩岩心进行洗油，而后将洗油后的页岩岩心抽真空，并对抽真空后的页岩岩心加压饱和原油，从而得到所述实验岩样。

3、优选地，所述碳酸溶液由第一溶液和二氧化碳混合得到，其中，在将所述碳酸溶液转化为具有超临界状态的超临界碳酸溶液的过程中，包括：按照预设的第一温度阈值和第一压强阈值，对所述第一溶液进行升温增压处理，而后根据预设的注入比例参数，将所述二氧化碳注入到当前第一溶液中，从而形成所述超临界碳酸溶液，其中，所述第一压强阈值高于23mpa，所述第一温度阈值高于375℃。

4、优选地，在二氧化碳完全注入所述第一溶液后，通过排出未溶入第一溶液的二氧化碳气顶，获得最佳超临界碳酸溶液。

5、优选地，在将目标注气介质注入所述第一岩样内来进行驱油，并收集驱油过程中的产出水的步骤中，包括：将所述目标注气介质增压至所述预设第一压强阈值，而后利用当前目标注气介质对所述实验岩样进行驱油，并在驱油完成后，按照预设的第二压强阈值来降低驱油过程中所产生的回压，其中，所述预设第二压强阈值低于所述预设第一压强阈值，所述第二压强阈值优选为20mpa。

6、优选地，在获得盐溶作用强度的过程中，包括：连续多次对所述实验岩样实施去除可溶盐和驱油步骤，获取每次产出水的离子溶度，并计算表征盐溶作用强度的盐溶率。

7、优选地，利用如下表达式计算所述盐溶率：

8、

9、其中，表示盐溶率，α表示每次测试产出水的总离子浓度，l表示每次测试产出水的体积，n表示测试次数的序号，m表示岩心干重，αc表示初始离子浓度。

10、另一方面，本发明还提供了一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的系统，所述系统包括：实验岩样夹具，其用于对从当前待研究区域中所采集的盐间页岩岩心并制作成的具有饱和油状态的实验岩样进行夹持并固定，以及作为利用所述超临界碳酸溶液，去除所述实验岩样内的可溶盐，得到第一岩样，而后将目标注气介质注入所述第一岩样内来进行驱油的反应容器；超临界碳酸溶液配制装置，其用于为所述实验岩样配置碳酸溶液，并按照预设的超临界特征参数，将所述碳酸溶液转化为具有超临界状态的超临界碳酸溶液；盐溶作用强度计算装置，其用于收集驱油过程中的产出水，并对所述产出水进行成分分析，从而获得盐溶作用强度。

11、优选地，所述系统还包括：回压装置，其用于在驱油过程完成后，降低所述实验岩样夹具内部的驱油过程中所产生的回压。

12、优选地，所述盐溶作用强度计算装置，包括：三相分离装置，其用于从驱油过程中的产出物里，分离出所述产出水；离子组成分析装置，其用于对所述三相分离装置所分离出的产出水进行成分分析，生成水离子溶度；盐溶率生成装置，其用于根据所述水离子溶度，计算盐溶率。

13、与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

14、本发明提出了一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的方法，该方法通过对源自当前待研究区域的实验岩样配置碳酸溶液，并按照预设的超临界特征参数，将碳酸溶液转化为具有超临界状态的超临界碳酸溶液；而后，利用超临界碳酸溶液，去除实验岩样内的可溶盐，接着再将所选用的目标注气介质注入第一岩样内来进行驱油；最后，根据驱油过程中的产出水的成分获得盐间页岩储层盐溶作用强度。本发明实现了对盐间页岩储层的可溶性盐类型及盐溶率的获取，能够为不同地区的盐间页岩储层的原油开发提供最佳注采参数，为页岩注水压裂后储层的开发和提高采收率提供了新方向。

15、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在制作所述实验岩样的步骤中，包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述碳酸溶液由第一溶液和二氧化碳混合得到，其中，在将所述碳酸溶液转化为具有超临界状态的超临界碳酸溶液的过程中，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在二氧化碳完全注入所述第一溶液后，通过排出未溶入第一溶液的二氧化碳气顶，获得最佳超临界碳酸溶液。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在将目标注气介质注入所述第一岩样内来进行驱油，并收集驱油过程中的产出水的步骤中，包括：

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，在获得盐溶作用强度的过程中，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，利用如下表达式计算所述盐溶率：

8.一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的系统，其特征在于，所述系统用于实现如权利要求1～7中任一项所述的方法，所述系统包括：

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

10.根据权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述盐溶作用强度计算装置，包括：

技术总结
本发明公开了一种用于测试盐间页岩储层的盐溶作用强度的方法，该方法包括：采集当前待研究区域的盐间页岩岩心，并制作具有饱和油状态的实验岩样；为实验岩样配置碳酸溶液，并按照预设的超临界特征参数，将碳酸溶液转化为具有超临界状态的超临界碳酸溶液；利用超临界碳酸溶液，去除实验岩样内的可溶盐，得到第一岩样，而后将目标注气介质注入第一岩样内来进行驱油，并收集驱油过程中的产出水；对产出水进行成分分析，从而获得盐溶作用强度。本发明实现了对盐间页岩储层的可溶性盐类型及盐溶率的获取，能够为不同地区的盐间页岩储层的原油开发提供最佳注采参数。

技术研发人员：肖朴夫,伦增珉,王锐,崔茂蕾
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15