Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 1744—2014
注蒸汽热采储层伤害评价实验方法
Formation damage evaluation with steam injection
2014－08－22 发布
2014一10一01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY 1744—2014
目 次
前言
范围 2 规范性引用文件术语和定义
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4 实验方法 5 水一岩作用实验
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原油性质变化评价实验液相渗透率变化评价实验正/反向流动评价实验
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9 实验报告 10 数值修约附录A（资料性附录）实验报告封面及首页的格式附录B（资料性附录） 水一岩作用实验报告数据的格式附录C（资料性附录）原油性质变化评价实验报告数据的格式附录D（资料性附录）液相渗透率变化评价实验报告数据的格式附录E (资料性附录） 正/反向流动评价实验报告数据的格式参考文献
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.5 Q/SY 1744—2014
前言
本标准按照GB/T 1.1一2009 《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会勘探与生产专业标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草主要单位：中国石油辽河油田分公司勘探开发研究院、中国石油新疆油田分公司实验
检测研究院。
本标准主要起草人：刘宝良、贾大雷、吕道平、潘攀、冷严、彭旭、邓泳、胡军、孙土强、王伟伟
Ⅱ Q/SY 1744—2014
注蒸汽热采储层伤害评价实验方法
1范围
本标准规定了注蒸汽热采储层伤害评价的实验方法及技术要求本标准适用于稠油油藏在注蒸汽热采条件下储层伤害的评价实验。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6682一2008　分析实验室用水规格和试验方法 GB/T 8170—2008数值修约规则与极限数值的表示和判定 GB/T 16594—2008{ 微米级长度的扫描电镜测量方法通则 GB/T 18602—2012 岩石热解分析 SY/T 5119—2008 岩石中可溶有机物及原油族组分分析 SY/T 5163一2010沉积岩中黏土矿物和常见非黏土矿物X衍射分析方法 SY/T 5329—2012 碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法 SY/T 5336—2006 岩心分析方法 SY/T 5523—2006 油田水分析方法 SY/T 5779—2008 石油和沉积有机质烃类气相色谱分析方法
3　术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
储层伤害formation damage 从打开储层直至原油开采的全过程中，由人为因素造成的产能下降，甚至完全丧失产能的现象。
3. 2
注蒸汽热采储层伤害formation damage with steam injection 注蒸汽热采过程中，大量高温热流体的注人，打破了储层中原有的平衡体系，在储层内部引起固
相（岩石）、液相（油、水）、气（汽）相之间的物理、化学变化，引起储层及储层物性的变化，进而影响储层内流体渗流规律 3.3
水一岩作用 月water-rock interaction 注蒸汽热采过程中，注人储层的蒸汽（水）与储层岩石相互作用，导致岩石骨架、黏土矿物的溶
解和迁移、转化的现象。 3. 4
模拟炉后水simulated boiler water
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现场注汽（水）锅炉出口取样，进行水质分析，按分析所得的离子成分配制的水。
3. 5
模拟地层水simulated reservoir water 取目标区块的地层水水样，进行水质分析，按分析所得的离子成分配制的水。
3. 6
正/反向流动实验forward and backward flow experiment 改变流体流动方向，评价储层中微粒运移对储层渗流能力的伤害。
3.7
热作用thermal effect 注人储层的蒸汽（热水），引起储层岩石、流体发生的物理、化学变化
4实验方法
4.1　水一岩作用实验
开展热采条件（温度和压力、热作用时间、pH值）下的水一岩作用模拟实验，取得热作用前后
的岩石、水样品，岩石样品进行X衍射全岩分析、X衍射黏土矿物分析，水样进行水质分析，对比热作用前后的岩石矿物组分、水质组分数据，认识矿物溶解、矿物转化和水质组分的变化。
4.2原油性质变化实验
开展热采条件（温度和压力、热作用时间、pH值）下的原油热作用模拟实验，取得热作用前后的原油样品，进行岩石热解分析、族组分分析、全烃色谱分析，对比热作用前后的原油组分等数据认识原油性质的变化。 4.3液相渗透率变化实验
根据达西定律，测定热作用前岩石的液相渗透率。然后开展热采条件（温度和压力、热作用时间、pH值）下的热作用模拟实验，测定热作用后岩石的液相渗透率。对比热作用前后岩石液相渗透率的变化，认识注蒸汽热采对储层渗透率的伤害程度。 4.4正/反向流动实验
根据达西定律，测定热作用前岩石的液相渗透率（正向）。然后开展热采条件（温度和压力、热作用时间、pH值）下的热作用模拟实验。热作用模拟实验结束后，以同样的流体、同样的流速反向注人岩石，测定岩石的反向渗透率。对比热作用前后岩石正／反向流动渗透率的变化，认识注蒸汽热采微粒运移对储层渗透率的伤害程度。
5水一岩作用实验
5.1实验准备 5.1.1岩心制备
岩心制备包括： a）胶结岩心：胶结岩心可直接钻取，岩样直径25mm±0.4mm或 38mm±0.4mm，长度不小
于直径的2.5倍。岩样的端面和柱面平整，端面垂直于柱面，没有缺角。岩心清洗、烘干、 保存按 SY／T 5336一2006 中3.6，3.7，3.8 的规定执行
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b）疏松岩心：疏松岩心先进行冷冻处理，在－18℃条件下冷冻 48h以上，采用冷冻钻样、包
封。岩样尺寸和要求与胶结岩心相同。岩心清洗、烘干、保存按 SY/T 5336一2006中 3.6, 3.7，3.8的规定执行。
c）松散岩心：用于开展水一岩作用实验的松散岩心进行清洗、烘干、保存按 SY/T 5336一2006
中3.6，3.7，3.8的规定执行。用于开展原油性质变化的松散岩心进行冷冻保存，待用。
5.1.2实验用水
取得目标区块的地层水、炉后水，水质分析按SY/T 5329一2012的规定执行。模拟地层水按地层水分析数据进行配制，模拟炉后水按炉后水分析数据进行配制。 5.1.3模型的制备 5.1.3.1柱塞模型：将柱塞岩样装人加持器，待用。 5.1.3.2管式模型：对于松散岩样，用管式模型填砂
模型装填满足以下要求： a） 岩石的粒径分布、孔隙度、渗透率与油层基本一致。 b）模型长度与直径比不小于3。 c）每次填砂质量相同。 管式模型的装填分干装法和湿装法： a）干装法：将模型竖起，上紧端盖的一端向下，两端均加一层孔径为0.045mm不锈钢筛网。
视装人岩心砂总量分为若干等份装人，每装人一份用橡皮锤敲击夯实，上紧端盖 b）湿装法：将模型竖起，上紧端盖的一端向下，两端均加一层孔径为0.045mm 不锈钢筛网。
视装入岩心砂总量分为若干等份装入，同时加入实验用水且始终保持水面高于砂面，用橡皮锤不断敲击振动管壁，上紧端盖。用丙酮或无水乙醇驱替出模型中的水，用干燥的氮气吹干。
5.1.3.3空气渗透率的测定：按 SY/T 5336一2006 中第6 章的规定执行。 5.2实验装置 5.2.1实验流程
注蒸汽热采储层伤害评价实验装置包括岩心模型、注人部分、温度和压力测量控制部分、采集部分。注蒸汽热采储层伤害评价实验装置示意图见图1。 5.2.2岩心模型
岩心模型性能指标要求： a）柱塞模型：工作压力不小于17MPa。 b）管式模型：工作压力不小于17MPa。
5.2.3　注入部分
注人部分性能指标要求： a）水源：蒸馏水应达到GB/T 6682一2008 中规定的三级水标准。 b）高压驱替泵：工作压力不小于 20MPa，流量准确度等级为 0.5级，压力测量精度不大
于 ± 0. 5%FS。 c）油容器：工作压力不小于 20MPa。
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-高压计量泵；2一油容器；3一水容器；4- 一预热盘管；5一蒸汽发生器；6一加湿砂管； 7一手动计量泵；8一岩心模型；9—恒温箱；10—冷却器；11—回压阀；12一收集器；
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13—氮气瓶；14，15，16—压力、差压传感器；17，18，19，20—精密压力表
图1注蒸汽热采储层伤害评价实验装置示意图
d）水容器：工作压力不小于 20MPa。
预热盘管：工作压力不小于20MPa。 f） 蒸汽发生器：温度准确度等级0.1级，压力测量精度≤±0.5%FS。 g) 加湿砂管：工作压力不小于20MPa。 h) 手动计量泵：流量准确度等级0.5级。
e)
5. 2. 4 温度和压力测量控制部分
温度和压力测量控制部分性能指标要求： a） 恒温箱：工作温度范围室温～350℃，控温精度≤±2℃。 b） 压力传感器：测量精度≤±0.5%FS。 c) 差压传感器：测量精度<±0.5%FS。 d） 精密压力表：测量精度≤±0.25%FS。
5.2.5 采集部分
采集部分性能指标要求： a) 冷却器。 b) 回压阀：工作压力不小于 20MPa，滞留体积≤±0.4mL。 c) 液样收集器：采出液收集瓶精度0.1mL。 d） 氮气瓶：压力不小于 15MPa。
电子秒表：分度值0.01s。 f) 电子天平：感量值0.001g。 g) 紫外分光光度计：测光准确率≥±0.004Abs。
e)
5.3 实验步骤
5.3.1 饱和水
将管式模型接人抽真空流程，真空度达到133.3Pa后，再连续抽空2h～5h，饱和模拟地层水。
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