薛清太 胜利油田地质科学研究院
库仑法用于中高渗储层油水饱和度测试
薛清太 胜利油田地质科学研究院
为验证库仑法应用于中高渗储层样品油水饱和度的测试效果,对胜利油田某密闭取心井的42块样品依据实验标准进行试验。结果表明,该密闭取心井的含水饱和度基本分布在30.0%~65.0%之间,个别样品经过校正后的油水饱和度之和分布在60.0%~90.0%之间,由此可以认为该井的测试数据基本反应了样品的实际情况,该数据是可靠、有效的。采用碎样萃取水分及整体萃取水分相结合的方式进行库仑法的测试,其精度较高,数据可靠;同时库仑法测试周期短、效率高,更适合中高渗储层油水饱和度的测试。
中高渗储层;油水饱和度;萃取;库仑法;蒸馏抽提法
近年来,随着密闭取心井的增多,大量的储层样品需要进行油水饱和度分析,目前实验室油水饱和度测试方法主要有蒸馏抽提法、库仑法、常压干馏法、色谱仪法和微波加热法等,前两种方法是实验室常用的分析方法,但蒸馏抽提法由于实验周期长,测试效率低而应用相对较少,库仑法应用较多。
库仑法油水饱和度测试是利用水与乙醇无限量混溶的特性,用一定量的乙醇萃取已知质量岩样中的水分,然后用库仑仪测定乙醇水溶液中的水分。水分的萃取分为碎样萃取和整体萃取,其萃取程度是该测试方法可行性的关键。
(1) 碎样萃取水分的萃取程度。为提高实验结果的可对比性,将中高渗储层岩心及低渗储层岩心用一定矿化度的盐水充分饱和后,再按照库仑法的实验要求用酒精萃取水分。结果表明:和低渗储层岩心相比,中高渗储层岩心的水分萃取程度较高。
(2)整体萃取水分的萃取程度。将部分中高渗储层样品经烘干处理后用蒸馏水饱和,记录饱和的水量后放入干馏筒中密封,然后按照实验标准进行水分的萃取及测试,将测试结果与饱和的水量进行比较。结果表明,所有样品水分的萃取程度都在98.3%以上,由此可以认为整体萃取水分的萃取结果能满足实验需求。
由于蒸馏抽提法是在同一块岩样上进行油水含量以及孔隙度的测试,因此蒸馏抽提法的测试结果是比较准确的,在验证库仑法对中高渗储层油水饱和度测试的综合应用效果时,以蒸馏抽提法的测试数据为对比依据。
(1)采用碎样萃取水分库仑法与蒸馏抽提法的结果对比。由于库仑法和蒸馏抽提法都是以测量水为基础来区分油水量,因此可以将两种方法的含水饱和度和油水饱和度之和进行对比研究。将部分中高渗样品按照以上两种实验方法的要求进行实验,结果表明,库仑法和蒸馏抽提法的测试数据基本吻合。这说明对于中高渗储层来说,采用碎样萃取水分,应用库仑法进行油水饱和度的测试,其精确度还是相对较高的。
(2)采用整体萃取水分库仑法与蒸馏抽提法的结果对比。将整体萃取水分时萃取法的结果与蒸馏抽提法的结果进行对比可以看出,两种实验结果的含水饱和度和油水饱和度之和吻合程度很高。这主要是由于中高渗储层整体萃取水分的萃取程度高,油水损失量小,和蒸馏抽提法一样,采用整体萃取水分的库仑法也是在同一块样品上进行油水含量及孔隙度的测试,不存在样品间非均质性的影响。由于该方法测试精度高,数据准确,因此对采用碎样萃取水分库仑法所测试的样品中出现的油水饱和度之和低于50%或“超百”的现象,往往需要用该方法进行校正。
为验证库仑法应用于中高渗储层样品油水饱和度的测试效果,对胜利油田某密闭取心井的42块样品依据实验标准进行试验。由于碎样萃取水分测试周期短、效率高,因此采用该方案进行库仑法的测定;同时为消除样品间非均质性的影响,对油水饱和度之和低于50%及“超百”的样品,应用整体萃取水分的方法进行校正。图1为库仑法含水饱和度及油水饱和度之和分布。
图1 库仑法含水饱和度及油水饱和度之和分布
由图1可以看出:该密闭取心井的含水饱和度基本分布在30.0%~65.0%之间,个别样品经过校正后的油水饱和度之和分布在60.0%~90.0%之间,由此可以认为该井的测试数据基本反应了样品的实际情况,该数据是可靠、有效的。
萃取法对中高渗储层样品的水分萃取程度高,采用碎样萃取水分及整体萃取水分相结合的方式进行库仑法的测试,其精度较高,数据可靠;同时库仑法测试周期短、效率高,更适合中高渗储层油水饱和度的测试。
10.3969/j.issn.1006-6896.2011.11.012
(栏目主持 杨 军)