SY/T 5385-2007
基本信息
标准号:
SY/T 5385-2007
中文名称:岩石电阻率参数实验室测量及计算方法
标准类别:石油天然气行业标准(SY)
标准状态:现行
发布日期:2007-10-08
实施日期:2008-03-01
出版语种:简体中文
下载格式:.rar.pdf
下载大小:636822
标准分类号
标准ICS号:石油及相关技术>>75.020石油和天然气的开采与加工
中标分类号:石油>>石油勘探、开发与集输>>E12石油开发
出版信息
出版社:石油工业出版社
页数:19
标准价格:0.0 元
出版日期:2008-03-01
相关单位信息
起草单位:新疆石油管理局测井公司
归口单位:石油测井工程专业标委会
发布部门:中华人民共和国国家发展和改革委员会
标准简介
本标准规定了岩石电阻率参数的实验室测量方法、技术要求及参数计算方法。本标准适用于岩石电阻率参数实验室对地层岩石样品进行电阻率参数的测量及计算。 SY/T 5385-2007 岩石电阻率参数实验室测量及计算方法 SY/T5385-2007 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS75.020
备案号:22022—2007
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5385--2007
代替SY/T5385—1991
岩石电阻率参数实验室测量及计算方法Measurement and calculation methods of rock resistivity parameters in laboratory2007—10—08发布
国家发展和改革委员会
2008—03-01实施
规范性引用文件
岩样选取和制备
岩样孔隙度测量
盐水溶液的配制及电阻率测量
岩样抽空及加压饱和
岩样电阻率测量
8模拟油的配制
降饱和度方法及电阻率测量
10岩石电阻率参数计算..
附录A(资料性附录)
岩石电阻率参数测量报告格式
SY/T5385—2007
SY/T5385-—2007
本标准代替SY/T5385—1991《岩石电阻率参数实验室测量及计算方法》。本标准与SY/T5385—1991相比,主要变化如下:一增加了对岩样孔隙度的测量要求(见第4章);一增加了模拟地层水溶液的配制方法(见5.1.3.3);一增加了模拟油的配制方法(见第8章);-增加了半渗透隔板法(见9.1);一增加了资料性附录“岩石电阻率参数测量报告格式”(见附录A);将SY/T5385一1991的第4章“岩心样品的制备”、第5章“岩心样品的处理”的内容合并为本标准的第3章“岩样选取和制备”,改进了岩心的清洗与抽空饱和装置及方法;删去了SY/T5385--1991的第2章“测量装置”和第3章“试剂”。本标准的附录A为资料性附录。
本标准由石油测井专业标准化委员会提出并归口。本标准负责起草单位:新疆石油管理局测井公司。本标准参与起草单位:中国石油集团测井有限公司技术中心、中国石油大学(北京)。本标准主要起草人:王存田、蔡敏龙、韩学辉、王雪亮。本标准所代替标准的历次版本发布情况为:-SY/T5385—1991。
1范围
岩石电阻率参数实验室测量及计算方法本标准规定厂岩石电阻率参数的实验室测量方法、技术要求及参数计算方法。SY/T5385--2007
本标准适用于岩石电阻率参数实验室对地层岩石样品进行电阻率参数的测量及计算。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。SY/T5336岩心分析方法
SY/T5346岩石毛管压力由线的测定SY/T6365汕气藏原始地层压力及压力系统确定方法3岩样选取和制备
3.1岩样选取
根据实验目的参考储层的测并响应特征确定需选取岩样的位置和数量。所选取的岩样要有代表性。
3.2岩样钻取
3.2.1根据岩样的岩矿特性,按SY/T53.36的要求选择工作液,使用岩样钻取机钻取岩样。3.2.2根据实验目的,确定岩样的钻取方向为平行或垂直于钻井岩心柱的轴向方向,钻取单个岩样或“平行”岩样(指在相近位置钻取多个岩样)。3.2.3根据实验目的及对应实验装置特点,确定岩样直径尺寸为254mm±01mm,381mm土0.1mm或其他规格的岩样。
3.2.4钻取岩样的长度宜大了50mm。3.2.5钻取过程中,如发现机械加工导致的岩样破损,岩样应弃用并重新钻取。3.2.6实验测量人员应对岩样进行唯性编号。3.3岩样切割
3.3.1按选定的工作液,使用岩样切割机切掉岩样的两端,岩样长度宜为25mm50mm。3.3.2切割时,应尽量避免岩样柱面及两端面上存有不可修复的缺角。3.3.3切割过程中,如发现机械加工导致的岩样破损,岩样应弃用。3.4岩样端面磨平
3.4.1按选定的工作液,使用端面磨床磨平岩样端面,确保两端面平整且与圆柱体轴线垂直。3.4.2磨平过程中,如发现机械加工导致的岩样破损,岩样应弃用。3.5岩样长度、直径的测量
使用游标卡尺(最小分辨率为002mm)在岩样圆柱面均勾分布的不同位置测量岩样的长度和直径三次,取平均值,按岩样编号记录测量结果(参见表A1)。在不同位置测量的岩样长度和直径的差值应小于01mm。
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3.6岩样洗油
3.6.1洗油装置:高温高压洗油仪、脂肪抽提器或其他洗油装置。3.6.2洗油溶剂。
3.6.2.1岩样内含有水时,不应选用四氯化碳洗油,避免酸性化合物的形成,可使用石油醚洗油。3.6.2.2对富含泥质的岩样,不应选用高沸点的甲苯(沸点为108℃)或同类溶剂洗油,避免粘土矿物由于失去结晶水导致岩样孔隙结构的变化。3.6.2.3对亲油岩样,可选用溶剂汽油、四氯化碳(岩样中不含水时使用)或石油醚(岩样中含水时用),这些溶剂可以在一定程度减小对润湿性的改变。3.6.2.4对于中性或者亲水岩样,可选用12或1·3的酒精一苯混合溶剂。如果抽提含沥青基原油的样品,则选用甲苯清洗。
3.6.3洗油效果检测
使用荧光照射浸泡过岩样的溶剂来确定荧光的等级,如果荧光的等级不大于三级,则符合实验要求。
3.7岩样洗盐
3.7.1洗盐装置:高温高压洗盐仪、脂肪抽提器或其他洗盐装置。3.7.2洗盐溶剂:甲醇、无水乙醇。3.7.3洗盐效果检测:用滴管取浸泡过岩样的甲醇溶液少许,滴在滴定板上,再滴人硝酸银溶解,观察溶液,如产生乳白色沉淀物,应继续清洗。按上述方法检测直到无沉淀物生成,3.8岩样烘干及干岩样的质量测量3.8.1岩样烘于。
3.8.1.1对泥质含量较少的岩样使用干燥箱(温度控制精度为±1℃:最高温度不低于150℃)在105℃的条件下烘干24h。
3.8.1.2对富含蒙脱石、伊利石、绿泥石等水敏性粘土含量高的岩样,在温度为62℃~93℃、湿度为40%~60%的条件下在恒温恒湿箱(温度范围为0℃~100℃,湿度范围为30%~98%)中烘干24h。
3.8.2干岩样的质量测量:使用电子天平(最小分度值为001g)测量干岩样的质量并记录测量结果(参见表A1)。
3.9岩样的保存免费标准下载网bzxz
烘干后的岩样应放人装有干燥剂的干燥器皿中密封保存。4岩样孔隙度测置
4.1常温常压孔隙度测量
根据实验要求及岩样情况按SY/T5336的要求测量岩样的常温常压孔隙度,记录测量结果(参见表A1)
4.2高温高压气体孔隙度测量
4.2.1测量装置
高温高压气体孔隙度测量仪(最高温度不低于120℃,最高压力不低于50MPa)。4.2.2温度和压力的设定
根据岩心所在层位的温度压力环境设定实验温度和压力。温度参数可按目标区块的地温梯度公式计算或参考温度测井值,压力参数按SY/T6365的要求计算。4.2.3测量流程
4.2.3.1气体孔隙度测量仪检漏。4.2.3.2使用孔隙度标准样进行仪器刻度,刻度结果应符合仪器标称的刻度精度。2
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4.2.3.3使用孔隙度标准样检验气体孔隙度仪,如测量值与标称值的差值在土05pu之内,表明仪器状态正常。
4.2.3.4使用气体孔隙度仪测定岩样的孔隙体积V。。4.2.3.5重新使用标准样检验气体孔隙度仪测量结果,如测量值与标称值的差值在土05pu之内,表明仪器状态正常,并且一个测量周期中的孔隙度测量结果可靠。4.2.3.6由岩样的直径D、长度I、轴向形变量A/、径向形变量AD计算岩样的总体积Vr,见式(1)和式(2)。
VI=1/4元(D-△D)2,(1+)
式中:
△l岩样的轴向形变量,单位为厘米(cm);AD岩样的径向形变量,单位为厘米(cm);Vi-一岩样的总体积,单位为立方厘米(cm);元——圆周率:
D-一岩样的直径,单位为厘米(cm);1—一岩样的长度,单位为厘米(cm)。4.2.3.7计算岩样的孔隙度Φ,见式(3):V.
式中:
一岩样的孔隙度,单位为孔隙度单位(pu);V,一一岩样的孔隙体积,单位为立方厘米(cm);Vr一岩样的总体积,单位为立方厘米(cm)。4.2.3.8记录测量结果(参见表A1)。5盐水溶液的配制及电阻率测量
5.1盐水溶液的配制
5.1.1测量装置
电子天平(最小分度值为0001g)、容量瓶(10000mL)和容量瓶(10mL)。5.1.2化学试剂
根据水分析资料确定。
5.1.3配制
5.1.3.1根据饱和装置的岩心室的容积和岩心的数量,确定所需盐水溶液的容积V(1)
5.1.3.2如需配制等效NaCI溶液,则用溶液的矿化度C及容积V计算所需NaCI的质量m,见式(4):
mNc=0001C.V
式中:
一所需VaCI的质量,单位为克(g);C一矿化度,单位为毫克每升(mg/L):V——盐水溶液的容积,单位为升(L)。(4)
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5.1.3.3如需按离子成分配制模拟地层水溶液,则应根据水分析资料选择化学试剂。由离子,的相对分子质量M.、电价n及其矿化度C.,依次确定选用盐(相对分子质量为M.)的质量m,见式(5):
m,=0 001×
式中:
m,一一选用盐(相对分子质量为M,)的质量,单位为克(g);V-一盐水溶液的容积,单位为升(L);t—代表某离子;
n——某离子电价:
C一某离子的矿化度,单位为毫克每升(mg/L);M——某离子相对分了质量;
M——包含某离子的盐的相对分子质量。5.1.3.4用电子天平依次称量选取的试剂。:(5)
5.1.3.5使用蒸馏水溶解各种化学试剂,加人容量瓶。定容至所需容量。如果化学试剂中含有可发生化学反应生成沉淀的试剂,如NaHCO和NazSO4,应分别溶解成溶液后加入容量瓶。5.1.3.6使用电子天平和容盘瓶测定模拟地层水的密度。5.1.4盐水溶液配制效果检验
5.1.4.1用电阻率测量仪测量溶液电阻率。5.1.4.2测量溶液温度。
5.1.4.3用VaCI溶液电阻率与温度关系图版检查容液电阻率,如测量结果与图版对应值的相对误差小于5%,则配制的溶液符合要求。5.2盐水电阻率测量方法
5.2.1测量装置
电解质溶液电阻率测定仪(测量误差为土1%)及温度计。5.2.2测量流程
5.2.2.1使用标定好的电解质溶液电阻率测定仪重复测量待测盐水溶液的电阻r二次,求平均值,电阻率R的计算见式(6):
Rw=k·r
式中:
Rw—盐水的电阻率,单位为欲[姆]米(Q·m;—电阻,单位为欧[姆了(n);k一一电极常数,单位为米(m)。5.2.2.2记录测量结果(参见表A.1)。6岩样抽空及加压饱和
6.1测量装置
测量装置包括:真空泵(极限压力为006Pa)、真空表(量程为0MPa~-01MPa,精度为25级)、压力表(量程为0MPa--60MPa,精度为25级)、加压装置(最人压力为20MPa)。6.2化学试剂
化学试剂为盐水溶液,根据实验日的选择NaCI溶液或者模拟地层水溶液。4
6.3操作流程
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6.3.1将饱和用盐水连续抽真空2h以上,直至装有盐水的容器内的压力降至约-01MPa,继续抽真空1h后停止。
6.3.2将装有岩样的岩样室连续抽真空3h~4h,岩样室内压力降至约-01MPa,继续抽真空2h~4h。
6.3.3打开溶液室与岩样室之间的阀门,使地层水溶液进入岩样室中,同时继续抽真空,直到盐水没过样品,继续抽真空1h后停止。6.3.4视岩样的物性和机械强度的情况,在不损坏岩样的前提下施加5MPa~20MPa的饱和压力。通常,饱和过程持续1d~2d为宜。饱和完成后,取出样品,在配制的溶液中浸泡(>20pu,5d以上;10pu<20p.u.,7d以上;5p.u<10pu,10d以上;5pu,15d以上)待用6.4岩样饱和程度的检
由于盐水和氮气在物理性质上存在差异,其气体孔隙度与饱和水法孔隙度会有一定的差异,若两者相差在15p u之内可认为近于完全饱和。7岩样电阻率测量
7.1测量装置
测量装置包括数字电桥(精度为0.1%,频率为1kHz)、常温常压岩样夹持器、高温高压岩样夹持器。
7.2测量方法
若降饱和度过程(见第9章)能够保证毛管压力平衡,使用四极法,否则使用二极法。7.3测量流程
7.3.1用标准电阻检验数字电桥,若测量偏差小于0.1%,表明数字电桥正常。7.3.2确保各测量电极与岩样接触良好,若岩样表面有浮水,应将岩样在滤纸上轻轻滚动一周后除去浮水。
7.3.3记录岩样号、电阻r(二极法或四极法)、测量时的实验室温度T和含水饱和度S(见表A1)。
7.3.4计算岩样的电阻率R,见式(7)和式(8):S=001xP
R=k·r
式中:
k电极系数,单位为米(m);
S岩样的端面面积,单位为平方厘米(cm2);D岩样的直径,单位为厘米(cm);L一电极距(采用二极法测量时等于岩样长度),单位为厘米(cm);R一岩样的电阻率,单位为欧[姆」米(α·m):一电阻,单位为欧【姆」(Q)。7.3.5将岩样的电阻率Rr和盐水的电阻率Rwr校至标准温度T,见式(9)和式(10):xt+215
(8)
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式中:
RwT =Rm×+21 5
R行—室温为T(℃)时的岩样电阻率,单位为欧[姆]米(2·m);RwT
一室温为T(℃)时的盐水电阻率,单位为欧[姆二米(α·m);一一测量岩栏电阻率时的室温,单位为摄氏度(℃);T标准温度,单位为摄氏度(℃);R.1一室温为t(℃)时的岩样电阻率,单位为欧[姆]米(Q·m);R一室温为t,(℃)时的盐水电阻率,单位为欧[姆]米(α·m)。8模拟油的配制
8.1适用条件
适用于常温常压条件下的油驱水降饱和度实验。8.2测量装置及油料
测量装置及油料包括电子天平(最小分度值为0001g)、量筒(1000ml.)、动力粘度仪(测量范围为02mPas~20000mPa·s)、白油及煤油。8.3配制流程
8.3.1根据原油高压物性分析资料确定原油在油藏温度压力条件下的动力粘度al,按实验要求确定需配制模拟油的体积Vol。
8.3.2由白油的动力粘度wol及密度0mol和煤油的动力粘度l及密度0ol,计算所需的白油的质量mwa及体积Vm和煤油的质量meul及体积Vl,见式(11)、式(12)和式(13):Val = Vwol + Veol =- mal + madPwalPeol
Ig (Igpuol) =mlg (Igpwon) +Walg (Igpan)V
Pusol\(Vowou)+(Vlpal)
式中:
白油的动力粘度,单位为毫帕秒(mPa·s);wol
gisonl
煤油的动力粘度,单位为毫帕秒(mPa·s);模拟油的动力粘度,单位为毫帕秒(mPa·s);白油的密度,单位为克每立方厘米(g/cm2);煤油的密度,单位为克每立方厘米(g/cm2);一白油的质量,单位为克(g);mwol
煤油的质量、单位为克(g):
模拟油的体积,单位为毫升(mL);白油的体积,单位为毫升(mL);煤油的体积,单位为毫升(mL)。8.3.3用电子天平和量简依次称量白油和煤油并倒人容器中,使之混合均匀。8.3.4计算模拟油的密度plf。
8.4配制效果检查
使用动力粘度仪侧量模拟油的动力粘度,若其动力粘度值与油藏温度压力条件下的动力粘度6
相对误差小于5%,则配制的模拟油符合要求。降饱和度方法及电阻率测量
9.1半渗透隔板法
9.1.1测量装置
SY/T53852007
毛管压力控制单元、温度压力控制系统、亲水半渗透隔板、氮气、夹持器系统及数字电桥。9.1.2驱替介质
氮气、原油或模拟油。
9.1.3操作流程
9.1.3.1按SY/T5346的要求处理半渗透隔板并做气/油驱水前准备和测试工作。9.1.3.2如图1所示,在盐水流出端放置饱和盐水的亲水半渗透隔板,将岩样放人夹持器,在盐水流出端注人盐水,使盐水充满出口端管汇空间,记录计量管中盐水的体积。盐水计量
传感器
增压器
亲水隔板
压力容器
加热炉
毛管压力控制单元
驱替油
图1半渗透隔板驱替装置示意图
9.1.3.3按照实验要求,选择驱替介质。待驱替介质充满人口端管汇空间后,关闭入口端阀门。9.1.3.4施加实验温度和压力,待温度和压力稳定后,记录计量管中盐水的体积Vo,测量其电阻rar,岩样中盐水的初始饱和度Sw计算见式(14):Suo=(m-mo) /0m-(Vo-)
式中:
S.一一岩样的初始含水饱和度,用百分数表示;m一饱和盐水岩样的质量,单位为克(g);mo——干岩样的质量,单位为克(g);P%—盐水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm);V.加压前量筒的初始刻度,单位为毫升(mL);V—加压后量筒的初始刻度,单位为毫升(mL);V。一一岩样的孔隙体积,单位为立方米(cm2)。(14)
9.1.3.5打开入口端阀门,视被测岩样的孔隙度、渗透率大小由低向高逐级增大驱替压力P。每个压力点达到平衡状态(平衡状态的确定:每10h记录一次出水体积增量,当连续两次记录的差值小于孔隙体积V,的5%时,认为该点达到了平衡状态)后,记录计量管中盐水体积V,测量岩样电阻rp。最大驱替压力不得超过隔板的突破压力,压力点的变化应不少于7个。不同驱替压力7
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P.下的含水饱和度S可用式(15)计算:Swpx=Swo
式中:
Sp—一岩样的含水饱和度,用百分数表示;(Vm- V。)
S岩样的初始含水饱和度,用百分数表示;Vm排出盐水的体积,单位为毫升(mL);V,一)加压后量简的初始刻度,单位为毫升(mL);V。一一岩样的孔隙体积,单位为立方厘米(cm2)。9.1.3.6记录饱和度数据和电数据(参见表A1)。9.2离心法
9.2.1测量装置
(15)
离心机(最高转速为5000rpm)、电子天平(最小分度值为0.01g)、常温常压夹持器及数字电桥。
9.2.2驱替介质
空气、原油或模拟油。
9.2.3操作流程
9.2.3.1将饱和盐水岩样放人常温常压夹持器中,测量其电阻ror。9.2.3.2取出岩样,用电子天平称重ml,岩样中盐水初始饱和度Sw的计算见式(16):Suo (m-m) /p
式中:
岩样的初始含水饱和度,用百分数表示;饱和盐水岩样的质量,单位为克(g);mi
m-干岩样的质量,单位为克(g);p%———盐水的密度,单位为克每立方厘米(g/cm);V,一一岩样的孔隙体积,单位为立方厘米(cm2)。(16)
9.2.3.3将岩样放入离心机,选用空气(原油或模拟油)作为驱替介质,按SY/T5346的要求,逐渐增加离心机转速并测量各转速点的电阻r,直至岩样达到束缚水状态。依次记录气体(原油或模拟油)排出盐水的体积V和电阻r,含水饱和度Sm用式(17)计算:SwS
式中:
Sw\岩样的含水饱和度,用百分数表示;S岩样的初始含水饱和度,用古分数表示:V
V岩样的孔隙体积,单位为立方厘米(cm)。排出盐水的体积,单位为毫升(mL);V
9.2.3.4记录测量结果(参见表A1)。9.3油驱水法
9.3.1测量装置
微量泵(驱替压力为01MPa~10MPa,最小分辨率为01mL/h)、刻度计量管(测量范围为8
0mL~10mL,最小分度值为002mL)、高温高压夹持器及数字电桥。9.3.2驱替介质
驱替介质为原油或模拟油。
9.3.3操作流程
SY/T5385—2007
9.3.3.1如图2所示,将饱和盐水岩样放入高温高压夹持器,施加实验压力,测量其电阻rar流压表
圖压表
电阻率测量仪
高压岩心样品夹持器
双柱塞
#超微
刻度计量管
图2油驱水测量装置示意图
9.3.3.2取出岩样,用电子天平称量岩样质量m,盐水初始含水饱和度S按式(16)计算。9.3.3.3用气源排出管汇中的残留盐水后,将岩样放人夹持器,施加实验围压P和温度T。9.3.3.4按照实验要求,选用驱替介质,将驱替介质充满入口端誉汇空间,关闭入口端阀门。9.3.3.5打开入口端阀门,视被测岩样的孔、渗大小由低向离邀綫增大驱替压力P,每个压力点的流压稳定后,关流压开关,待岩样电阻稳定后记录电阻r并刻度计量管中的盐水体积Vp。驱替压力变化应不少于7个压力点,不同驱替压力p.下的含水饱和度S可用式(17)计算。9.3.3.6记录饱和度数据和电阻数据(参见表A.1)。9.4气吹法
9.4.1测量装置
常温常压夹持器、高温高压夹持器、氮气、数字电桥、电子天平(最小分度值为001g)、量筒(10mL)。
9.4.2操作流程
9.4.2.1将岩样放人常温常压或高温高压夹持器,施加实验压力,测量其电阻ror9.4.2.2将岩样取出,用电子天平称量岩样质量mi,盐水初始含水饱和度S按式(16)计算。9.4.2.3用气源排出管汇中的残留盐水后,将岩样放人夹持器,施加实验围压p和温度T,视被测岩样的孔、渗大小由低向高逐级增大流压。在每个压力点,当岩样不再出水后,关闭流压,待岩样电阻稳定后记录电阻rp及计量管中的盐水体积Vu,按式(17)计算岩样含水饱和度。9.4.2.4记录饱和度数据和电阻数据(参见表A1)。10岩石电阻率参数计算
由不同方法获得的表Λ1中的数据,按式(8)计算并记录不同饱和状态下的岩样电阻率(参见表A.2),用以下方法计算岩石电阻率参数。9
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