热解除油对流体饱和度测试参数的影响分析

2011-10-26李桂梅

中国科技信息 2011年10期

关键词：岩样含油岩心

李桂梅

中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营 257015

热解除油对流体饱和度测试参数的影响分析

李桂梅

中国石化股份胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营 257015

针对岩心流体饱和度分析中存在的饱和度超百问题，通过不同除油方法，针对胶结岩心和疏松岩心含油饱和度数据进行了分析，分析结果表明，热解除油对于疏松岩心油饱和度的影响较小，而对于黏土矿物以及碳酸盐含量较高的胶结岩样，则不能采用热解除油的方法。

岩石流体饱和度分析；除油方法；胶结类型

岩心流体饱和度既是评价油气层、计算石油地质储量和编制油田开发方案的重要参数，也是研究储集层驱油效率的重要依据[1]。从岩心流体饱和度的分析结果来看，一般有两种情况：一是油、水饱和度之和小于1；二是油、水饱和度之和大于1[2]。从整个岩心分析流程来看，除去人为原因，流体饱和度分析结果受到密闭率低以及在钻井取心、井场选样、样品的保存运输、室内处理，直至不同测试方法等因素的影响，使得最终获取的油水饱和度资料与地下真实的饱和度有明显的偏差，由于这种偏差，使测试的饱和度资料的应用价值大大降低。本次研究的目的就是通过室内分析，针对除油方法对油饱和度测试参数的影响进行分析，从而提高饱和度资料的实际应用效果。

1、岩心流体饱和度的测试方法及原理

目前实验室常用的测试方法有以下两种：

1.1 库仑法

利用水与乙醇无限量溶混的特性，将已知质量岩样中的水分溶于一定量的乙醇中，然后用微量水分测定仪测定乙醇水溶液中的水分。当将含水的乙醇注入电解池时，水与电解池中的卡尔—菲休试剂反应，在阳极上形成碘。由于产生碘的摩尔数等于注入水的摩尔数，且阳极上碘的增加量与通过电解池的电量成正比，因此，由消耗电量可知乙醇水溶液中的水量。将岩样除油、烘干并称量，通过质量差来确定含油量。

1.2 蒸馏法

将称量后的岩样放在岩心室中，利用沸点高于水且与水不溶、密度小于水的溶剂如甲苯等蒸馏出岩样中的水分。将岩样除油、烘干并称量，通过质量差来确定含油量。

表一不同除油方法得到的干岩样质量和饱和度参数

1.3 流体饱和度测试流程图

1.4 饱和度计算公式

2、除油方法及其特点

常用的方法有两种：[3]：

2.1 溶剂抽提法

用索氏抽提器抽提岩样中的原油，把溶解原油能力较强的甲苯、酒精苯等有机溶剂，在烧瓶中加热变成蒸气，冷凝后滴到岩心室中的含油岩样上，经过溶解，对岩样孔隙中所含原油进行清洗。当含油溶剂充满岩心室时，依靠虹吸作用，使含油溶剂自动流到烧瓶中，再经烧瓶加热，溶剂蒸发、冷凝，这样循环清洗，直到岩样中所含原油全部洗出为止。

该方法的特点是处理后的样品，其孔隙结构、矿物组分不易遭到破坏，但是有机溶剂易对人体产生危害，而且样品处理周期较长[4]，需要一个月甚至更长时间。

2.2 热解除油

将含油岩样放入热解炉中，经高温加热使岩样孔隙中的原油经过挥发、裂化分解、暗火燃烧等一系列反应，达到除油的目的。

该方法的特点是简便、安全、迅速。适用于砂岩，当砂岩中含碳质夹层和泥质含量大于15%时，不能使用热解除油。

3、不同除油方法所得油饱和度参数分析

分别选取了11块胶结岩样和12块疏松岩样，首先通过蒸馏法获取岩样含水量，然后先采用溶剂抽提洗油得到干净岩样质量，再将样品热解称其质量，通过前后质量变化可以看出，热解后岩样质量有不同程度的减少。疏松岩样质量减少在0.021 g～0.066 g之间，平均减少了0.036 g,油饱和度变化在0.5 %～1.5 %之间，平均增加了0.9 %，其变化见图1。胶结岩样质量减少在0.110 g～0.593 g之间，油饱和度变化在5.3 %～23.0 %之间, 平均增加了11.4 %，其变化见图2。由此看来，热解对于胶结岩样油饱和度的影响较大。详细数据见表1。