柱塞岩样极缺的高温高压储层流体敏感性岩屑-浊度法

技术领域

本发明属于石油天然气开采技术领域，尤其是柱塞岩样极缺的高温高压储层流体敏感性岩屑-浊度法，主要用于评价储层流体敏感性。

背景技术

随着石油油气资源的开采，开采难度越来越大，越来越多高温高压储层待开采，随之而来的是严重的井漏、井塌等工程事故，严重影响了石油开采进程，其原因最主要是未能更好的了解储层流体敏感性，缺乏对储层的认识。

准确分析、了解油气藏流体敏感性及其损害机理是实施储层保护措施的先决条件和关键所在。不同的损害机理往往都会表现出相似的损害特征与现象，若无法准确判断损害机理，轻则无法改善储层损害情况，重则出现严重的工程事故。因而必须采取正确准确的储层敏感性评价方法、正确分析储层损害机理和采取正确的储层保护手段。

储层敏感性是油气层保护的重要内容，包括了流体敏感性、应力敏感性、相圈闭。而流体敏感性是其中的重中之重，流体敏感性损害是由储层岩石/储层流体与外来工作液接触发生物理、化学反应，诱发储层渗透率大幅降低的现象。矿物产生收缩、膨胀、脱落、分散和运移等现象造成渗流通道阻塞是造成储层流体敏感性损害的主要机理。

行业标准法(SY/T5358-2010)是具有代表性的稳态评价法，实验在室温下开展，以恒定流速或者恒定压力向岩样中驱入流体，通过对比不同流体驱入后的岩样渗透率变化来评价储层敏感程度，该标准仅适用于3MPa围压条件下空气渗透率＞1mD的碎屑岩储层的敏感性评价。

如果使用行业标准法评价高温高压储层岩心流体敏感性，由于其未考虑高温高压因素，可能导致实验评价准确度低、对实验设备压力、流体测量精度要求高、耗时长等诸多问题。此外，再加上高温高压储层取心成本大，破碎性储层难以获取足量的岩心支撑行业标准法评价流体敏感性。以上种种工程实际问题，促使我们探索一条新的评价途径。使用岩屑建立储层敏感性评价指标代替岩心渗透率损失率，并考虑高温高压因素，同时可以使用一台仪器对多个样品进行实验，大大缩短室内评价时间，解决缺少岩心、评价耗时长的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供柱塞岩样极缺的高温高压储层流体敏感性岩屑-浊度法，该方法对实验样品进行筛选，选出一定粒径范围的颗粒，称取一定质量的岩屑进行实验，对反应容器施加储层压力、使用一定梯度的流体以及采取储层温度进行实验，从而达到在井下岩心数量不足的情况下，模拟储层温压条件进行敏感性评价的目的。该方法能够通过岩屑的质量损失率来表征储层流体敏感性程度。从而达到评价储层流体敏感性的目的。具体步骤如下：

S1：收集钻井时从井口返出的岩屑样品，使用甲醇进行洗盐，烘干后筛选出一定粒度范围内的岩屑样品。并根据敏感性流体的pH或矿化度梯次n，称取n份m

S2：将S1中岩屑并分别装入n个盛有实验流体的反应容器中，充分搅拌，静置一定时间后，测量浊度c

S3：使用氮气瓶给装有实验样品的反应容器加压到储层压力，并将反应容器放入滚动加热炉中，设定温度为储层温度，加热滚动；

S4：恒温滚动一定时间后，将反应容器取出滚动加热炉，自然冷却至室温后，释放反应容器中的剩余气体；

S5：将S4中反应容器内液体分别倒在不同筛子上，并用烧杯收集流体。将筛子在盛有自来水的水槽中湿式筛洗后，放入鼓风恒温干燥箱中烘干，取出冷却，并在干燥空气中密封静放一定时间，然后分别称重m

S6：将收集的流体充分搅拌，静置一定时间后，测量浊度c

S7：通过以下公式计算储层流体敏感性指数S，评价储层流体敏感程度：

当S＞98％时，敏感性程度为无～弱；

当95％＜S≤98％时，敏感性程度为中等偏弱；

当90％＜S≤95％时，敏感性程度为中等偏强；

当S≤90％时，敏感性程度为强。

本发明的优点及有益果在于：

(1)在一些难以取得井下岩心的井区，如深井超深井、海上钻井等，。这些区块的井下岩心数量无法满足行业标准的储层敏感性评价要求。或者一些难以取心的储层，如破碎性储层、高温高压储层等。而本发明的方法直接使用岩屑来评价储层敏感损害程度，无需井下岩心。解决了无岩心可用而无法评价敏感性损害的难题。

(2)本发明同样适用于致密储层，传统的储层敏感性评价方法-岩心驱替法，完全无法适用。解决了因储层特性而无法评价敏感性的难题。

(3)本发明充分考虑了储层实际环境，通过加压、加温等手段，模拟储层真实环境，将岩屑质量回收率与流体浊度变化率相结合作为评价指标，所测结果能反应储层真实情况，对工程实际具有良好的指导作用。

(4)本发明采用岩屑来评价储层敏感程度，相比岩心流动发，具有操作简单、可行性强、节约成本等特点。

附图说明

图1是本发明柱塞岩样极缺的高温高压储层流体敏感性岩屑-浊度法的装置。

图中：1.通气阀门，2.紧固螺栓，3.反应容器，4.一定浓度流体，5.岩屑。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

柱塞岩样极缺的高温高压储层流体敏感性岩屑-浊度法，依次包括以下步骤(见图1)：

①收集渤海湾盆地海上某口井钻井时从井口返出的岩屑样品，使用甲醇进行洗盐。清洗烘干后筛选出粒度小于6目，大于10目范围内的岩屑样品。称取5份各m

②将岩屑分别装入5个反应容器中，容器内分别为地层水、3/4地层水、1/2地层水、1/4地层水、蒸馏水，其中固液质量比为1:100，地层水矿化度为200000mg/L。充分搅拌，静置10min后，分别测量浊度c

③使用氮气瓶给装有实验样品的反应容器加压到储层压力46MPa，并将反应容器放入滚动加热炉中，设定温度为储层温度130℃，加热滚动；

④恒温滚动16h后，将反应容器取出滚动加热炉，自然冷却至室温后，释放反应容器中的剩余气体；

⑤将反应容器内液体分别倒5个100目筛子上，并用烧杯收集流体。将筛子在盛有自来水的水槽中湿式筛洗1min后，放入50℃鼓风恒温干燥箱中烘干8h。取出冷却，并在干燥空气中密封静放24h，然后分别称重m

⑥将流体充分搅拌，静置10min后，分别测量浊度c

⑦通过以下公式计算储层敏感性指数S，评价储层损害程度：

实验结果表明，储层盐敏指数S为92％，敏感程度为中等偏强。为了验证本方法的科学性，使用该井的井下岩心，开展岩心柱塞—盐敏性评价实验。实验结果表明，盐敏程度为中等偏强。表明使用岩屑获取的储层损害评价结果的可靠性强。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。