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非常规油气藏储层保护检测测试

因您的需求、实验方案、检测样品、测试过程不同,相应的参考标准请咨询在线工程师!

文章概述:非常规油气藏储层保护检测测试聚焦于页岩气、致密油等储层的岩石力学特性、流体-岩石相互作用及损害机制评估。核心检测对象包括岩心样品、钻井液体系及完井材料,关键项目涵盖岩石强度、孔隙结构、渗透率变化及化学相容性分析,旨在通过多尺度测试优化储层保护策略,防止开发过程中的渗透性损害和产能衰减。

检测项目

岩石力学性能检测:

  • 单轴抗压强度试验:峰值强度(UCS/MPa)、弹性模量(E/GPa)(参照ISO17892-7)
  • 三轴压缩试验:围压敏感性(σ3/MPa)、内摩擦角(φ/°)
  • 巴西劈裂试验:抗拉强度(T0/MPa)、破坏模式分类
孔隙结构分析:
  • 孔隙度测定:总孔隙度(Φt/%)、有效孔隙度(Φe/%)(如:Φe≥5%)
  • 孔径分布测试:微孔占比(<2nm)、中孔占比(2-50nm)
渗透率特性测试:
  • 气体渗透率:Klinkenberg校正渗透率(Kg/mD)、滑脱因子
  • 液体渗透率:稳态法渗透率(Kl/mD)、非达西流系数
流体-岩石相互作用检测:
  • 膨胀性测试:线性膨胀率(ΔL/%)、阳离子交换容量(CEC/cmol⁺/kg)
  • 分散性试验:回收率(R/%)、粒径分布变化
化学性质分析:
  • 矿物组成:X射线衍射定量(粘土矿物含量/%、石英含量/%)
  • 流体兼容性:pH值变化(ΔpH)、离子浓度(Ca²⁺/mg/L)
应力敏感性评价:
  • 有效应力系数:渗透率损害率(D/%)、应力路径依赖性
  • 循环加载测试:滞回环面积、塑性变形指数
损害机理研究:
  • 固相侵入模拟:侵入深度(mm)、permeability恢复率(%)
  • 水锁效应测试:毛细管压力(Pc/MPa)、蒸发速率
微观结构表征:
  • 扫描电镜分析:孔隙连通性、裂缝密度(条/mm²)
  • CT扫描:三维孔隙网络、各向异性指数
环境适应性检测:
  • 温度稳定性:热膨胀系数(α/°C⁻¹)、高温强度保留率(%)
  • 压力耐受性:破裂压力(Pb/MPa)、蠕变行为
耐久性测试:
  • 疲劳试验:循环次数(N)、应变振幅(ε/%)
  • 老化模拟:时效强度损失(%/day)、化学降解速率

检测范围

1.页岩岩心样品:取自埋深2000-5000m的储层,重点检测原生裂缝保持性和流体敏感性,防止钻井液侵入导致的孔隙堵塞。

2.致密砂岩岩心:低渗透率储层代表,侧重孔隙结构非均质性和应力敏感行为评估,优化压裂设计。

3.钻井液体系:水基和油基钻井液,检测固相含量、粒度分布及与地层流体的化学相容性,避免滤液损害。

4.完井液材料:包括压裂液和支撑剂,重点测试粘度稳定性、残渣含量及导流能力保持率。

5.粘土矿物样品:如蒙脱石、伊利石,分析膨胀性和分散性,评估储层水敏性风险。

6.人造岩心模拟样:用于可控实验,检测参数重复性和损害机理验证,支持数值模型校准。

7.储层流体样品:原油和地层水,测试与外来流体的乳化趋势和沉淀物生成。

8.涂层材料:用于井筒保护,检测耐磨性、腐蚀速率及与岩石粘附强度。

9.化学添加剂:如抑制剂和缓蚀剂,侧重浓度效应对岩石表面的影响。

10.复合材料支撑剂:陶粒和树脂涂覆砂,测试破碎率(≤5%)、圆度及长期导流能力。

检测方法

国际标准:

  • ASTMD4543-19岩心样品制备与尺寸规范
  • ISO10414-1:2022钻井液测试程序
  • ASTMD2845-21岩石孔隙度测定方法
  • ISO13503-2:2023压裂液导流能力测试
  • ASTMD6773-21页岩膨胀性试验
国家标准:
  • GB/T29172-2023岩心分析方法
  • GB/T5005-2022钻井液材料测试规范
  • GB/T34533-2021页岩气储层损害评价方法
  • GB/T38949-2020致密油渗透率测试
  • GB/T35107-2021岩石应力敏感性试验
方法差异说明:国际标准如ASTM侧重样品尺寸标准化,而国家标准GB/T更注重地层适应性;例如,ISO10414-1允许高温高压模拟,GB/T5005强调常温常压快速筛查;孔隙度测试中,ASTMD2845使用氦气法,GB/T29172可选汞intrusion法,导致孔径分布精度差异。

检测设备

1.岩石力学试验系统:GCTSRTR-1000型(轴向载荷1000kN,围压140MPa,温度范围20-200°C)

2.孔隙度测定仪:Ultrapore-300型(氦气法,精度±0.1%,孔径范围0.35-500μm)

3.渗透率测试仪:CoreLabPDP-200型(气体渗透率0.001-10000mD,自动Klinkenberg校正)

4.扫描电子显微镜:ZeissSigma500型(分辨率0.8nm,能谱分析元素范围B-U)

5.X射线衍射仪:PanalyticalEmpyrean型(角度范围0-160°,矿物定量精度±1wt%)

6.岩心驱替装置:Chandler7000型(流速0.001-10mL/min,压力传感器精度±0.1%)

7.膨胀性测试仪:OFITE线性膨胀仪(位移分辨率0.001mm,温度控制±0.5°C)

8.毛细管压力分析系统:MicromeriticsAutoPoreV型(压力范围0-60000psi,汞intrusion法)

9.高温高压反应釜:Parr4575型(容量1L,温度300°C,压力20MPa)

10.CT扫描系统:BrukerSkyscan1272型(分辨率0.5μm,三维重建时间<30min)

11.流体兼容性测试套件:Fann90型(粘度测量范围0.1-1000cP,pH计精度±0.01)

12.疲劳试验机:Instron8874型(载荷±25kN,频率0.01-100Hz)

13.粒度分析仪:MalvernMastersizer3000型(测量范围0.01-3500μm,重复性±1%)

14.环境模拟舱:Thermotron3800型(温度-70至180°C,湿度10-98%RH)

15.导流能力测试仪:API标准细胞(压力10000psi,流量测量精度±0.5%)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

非常规油气藏储层保护检测测试
中析研究所

北京中科光析科学技术研究所(简称中析研究所),隶属于北京前沿科学技术研究院,为集体所有制单位,是以科研检测为主的科学技术研究机构。中析研究所坚持基础研究与应用研究并重、应用研究和技术转化相结合,发展为以“任务带学科”为主要特色的综合性研究所。经国家有关部门批准,成为第三方分析测试技术服务单位,旗下实验室机构获得CMA资质认证。开展了研发设计、分析检测、试验验证、共性加工、信息及知识产权等服务,为科技型企业创新提供公共服务。本所得到政府创新基金的支持,被评为国家高新技术企业。

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