本发明涉及石油天然气勘探开发领域气顶油藏不同开发方式油、气、水三相在地下多孔介质的渗流测试方法，属于提高采收率技术领域。
背景技术：
气顶油藏是一种特殊且重要的油藏类型。近年来，我国陆续发现了一系列气顶油藏，其储量相当丰富。气顶油藏主要有三种开发方式，包括先采油后采气、先采气后采油和油气同采(刘茜.气顶边水稠油油藏开发对策研究[j].石化技术,2019,26(05):86-87)。不同的开发方式都有与之对应的驱替过程，比如先采油后采气就包括水驱油、气驱油和水驱油 残余气三个驱替过程。气顶油藏由于自身的复杂性，使得其在开发中遇到的问题较多。气顶油藏在开发过程中始终需要注意的是油气、油水界面的动态变化，一旦油气、油水界面的变化失去控制，原有的油气平衡关系被打破，将会导致油井附近形成气锥而发生气窜(喻莲，凝析气顶油藏复杂气窜问题研究[j].特种油气藏，2013,20(4):110-112)、水窜(袁昭，气顶油藏开发特点及开采方式概述[j].天然气勘探与开发,2008(01):18-20 76)，导致产油量急剧下降，油藏采收率低；或者油侵气顶(余忠，正确选择气顶油藏高效开发模式[j].石油勘探与开发,2003(02):70-72)，损失原油。
气顶油藏油、气、水交错分布，驱动类型多包括气顶驱、溶解气驱、边水驱等(袁昭，气顶油藏开发特点及开采方式概述[j].天然气勘探与开发,2008(01):18-20 76)，油气水运动非常复杂，利用气顶和边底水的能量使油气、油水界面均匀推进，正确认识油、气、水三相在地层条件下的流动情况和渗流规律，在层间和平面不让其过早地发生水窜和气窜，是开发控制和调整的核心问题，也是提高这类油藏采收率的关键。
目前的相渗测试主要是依据一种驱替方式进行设计，主要有水驱油、气驱油、气驱水、水驱气等，没有针对气顶油藏的开发过程进行系统考虑，根据不同开发方式和阶段来进行相渗测试可以重现开发历程中的渗流规律，对气顶油藏开发有重要指导意义。本发明在常规相渗测试基础上，根据气顶油藏开发方式与阶段，建立配套的相渗驱替流程，从而再现开发历程中的规律。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种气顶油藏开发渗流测试方法，该方法原理可靠、简单适用，可精确评价真实储层条件下油、气、水三相流动情况和渗流规律，具有广阔的市场应用前景。
为达到以上技术目的，本发明采用以下技术方案。
气顶油藏开发渗流测试方法，依次包括以下步骤：
(1)取得某气顶油藏目前生产条件下分离器油样及分离器气样，按照行业标准gb/m326981-2011“油气藏流体物性分析方法”，获得油样粘度μo，再根据此粘度配制模拟油；
(2)根据现场地层水分析报告获得地层水的矿化度，根据此矿化度配制地层水，得到地层水粘度为μw、密度为ρ，实验气样采用氮气，其粘度为μg；
(3)取得符合实验要求的柱塞岩心，测量获得岩心长度l、横截面积a、体积v，放入氦气孔隙度测定仪测得其孔隙度
(4)将岩心洗净烘干后放入气体渗透率测定仪，测得其气测渗透率k；
(5)先采油后采气渗流测试方式，过程如下：
①将岩心洗净烘干后，在地层条件下将地层水注入到岩心中，使其饱和地层水后放入岩心夹持器，再将模拟油注入到岩心中，油驱水建立束缚水饱和度swc，记录此时注入油的体积vo、岩心入口端油的流量qo、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算得到束缚水状态下的油相有效渗透率ko(swc)：
气驱油相渗测试：
在地层条件下将氮气注入到岩心中进行气驱油相渗测试，记录此时岩心入口端气的流量qg、出口端油的流量qo和油的体积voi、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，通过下式计算得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro：
sg＝1-so
式中pa—大气压力的数值(mpa)；
so、sg—含油饱和度、含气饱和度；
作出岩心的油相、气相对渗透率kro、krg与含气饱和度sg的关系曲线；
②油驱气相渗测试：
不取出岩心，在地层条件下将模拟油注入到岩心中进行油驱气相渗测试，记录此时注入模拟油的体积voj、岩心入口端油的流量qo、出口端气的流量qg，同样得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro，再根据下式
作出岩心的气相、油相相对渗透率krg、kro与含油饱和度so的关系曲线；
③水驱油 残余气相渗测试：
不取出岩心，在地层条件下将地层水注入到岩心中进行水驱油 残余气相渗测试，记录此时岩心入口端水的流量qw、岩心出口端油的流量qo和油的体积vom、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算含水饱和度sw：
通过下式计算油相有效渗透率koe、水相有效渗透率kwe和油相相对渗透率kro、水相相对渗透率krw：
作出岩心的油相、水相相对渗透率kro、krw与含水饱和度sw的关系曲线；
(6)先采气后采油渗流测试方式，过程如下：
气驱水建立束缚水饱和度swc：
岩心洗净烘干后，抽真空饱和地层水，将饱和地层水的岩心放入岩心夹持器，在地层条件下将氮气注入到岩心中，气驱水建立束缚水饱和度swc；
油驱气相渗测试：
在地层条件下将模拟油注入到岩心中，记录此时注入模拟油的体积voj、岩心入口端油的流量qo、岩心出口端气的流量qg、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，按步骤(5)中②相同方法，计算得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro，作出岩心的气相、油相相对渗透率krg、kro与含油饱和度so的关系曲线；
水驱油 残余气相渗测试：
不取出岩心，在地层条件下将地层水注入到岩心中，记录岩心入口端水的流量qw、出口端油的流量qo和油的体积vom、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，按步骤(5)中③相同方法，计算得到油相有效渗透率koe、水相有效渗透率kwe和油相相对渗透率kro、水相相对渗透率krw，作出岩心的油相、水相相对渗透率kro、krw与含水饱和度sw的变化关系曲线。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)根据气顶油藏的驱替方式进行不同阶段的多相连续驱替的相渗测试，直到将所有实验作完，数据连续性强，规律性好；
(2)将以往独立的驱替过程变为连续的驱替过程，更好的反映地层条件下的真实驱替过程；
(3)连续驱替过程能很好的节约成本和实验时长，计算结果符合实际情况。
附图说明
图1是气驱油油、气两相相对渗透率kro、krg与含气饱和度sg的关系曲线。
图2是油驱气气、油两相相对渗透率krg、kro与含油饱和度so的关系曲线。
图3是水驱油 残余气油、水两相相对渗透率kro、krw与含水饱和度sw的关系曲线。
具体实施方式
下面根据附图进一步说明本发明。
气顶油藏开发渗流测试方法，包括以下步骤：
(1)取得某气顶油藏目前生产条件下分离器油样及分离器气样，按照行业标准gb/m326981-2011“油气藏流体物性分析方法”，获得其油样粘度μo＝0.16mp.s，再根据此粘度配制模拟油样。
(2)根据现场地层水分析报告获得地层水的矿化度(26885mg/l)，根据此矿化度配制地层水，得到地层水粘度为μw＝0.67mp.s、密度为ρ＝1.016g/cm3，实验气样采用氮气，粘度为μg＝0.01758mp.s。
(3)取得符合实验要求的柱塞岩心，测量获得岩心长度l＝5.0cm、横截面积a＝4.91cm2、体积v＝24.54cm3，放入氦气孔隙度测定仪测得其孔隙度
(4)将岩心洗净烘干后放入气体渗透率测定仪，测得其气测渗透率为k＝78.2md。
(5)先采油后采气渗流测试方式，过程如下：
①将岩心洗净烘干后，在地层条件下利用注入泵将地层水注入到岩心中，使其饱和地层水，再用注入泵将模拟油注入到岩心中，模拟油驱水建立束缚水饱和度swc＝33％；记录注入模拟油体积vo，岩心入口端油的流量qo、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算得到束缚水状态下的油相有效渗透率ko(swc)＝0.7895md。
在地层条件下用注入泵将氮气注入到岩心中进行气驱油相渗实验，记录入口端气的流量qg、出口端油的流量qo和体积voi、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率和koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro，根据计算结果做出油气两相相对渗透率与含气饱和度的关系曲线见图1。
②气驱油相渗实验结束后，在不取出岩心的基础上，在地层条件下利用注入泵将模拟油注入到岩心中进行油驱气相渗实验，记录注入油的体积voj、岩心入口端油的流量qo、出口端气的流量qg；同样方法(同气驱油)得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro，根据计算结果做出气相和油相相对渗透率与含油饱和度的关系曲线见图2。
③油驱气相渗结束后，在不取出岩心的基础上，在地层条件下利用注入泵将地层水注入到岩心中进行水驱油 残余气相渗实验，记录岩心入口端地层水的流量qw、出口端油的流量qo和油的体积vom、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算含水饱和度sw、油相有效渗透率koe、水相有效渗透率kwe和油相相对渗透率kro、水相相对渗透率krw，根据计算结果做出油相和水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线见图3。
(6)先采气后采油渗流测试方式过程如步骤(5)，不加累述。
1.气顶油藏开发渗流测试方法，依次包括以下步骤：
(1)取得某气顶油藏目前生产条件下分离器油样，根据油样粘度μo，配制模拟油；
(2)配制地层水，得到地层水粘度为μw、密度为ρ，实验气样采用氮气，粘度为μg；
(3)取得柱塞岩心，测量获得岩心长度l、横截面积a、体积v、孔隙度
(4)将岩心洗净烘干后放入气体渗透率测定仪，测得其气测渗透率k；
(5)先采油后采气渗流测试方式，过程如下：
①将岩心洗净烘干后，在地层条件下将地层水注入到岩心中，使其饱和地层水后放入岩心夹持器，再将模拟油注入到岩心中，油驱水建立束缚水饱和度swc，记录此时注入油的体积vo、岩心入口端油的流量qo、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算得到束缚水状态下的油相有效渗透率ko(swc)：
气驱油相渗测试：
在地层条件下将氮气注入到岩心中进行气驱油相渗测试，记录此时岩心入口端气的流量qg、出口端油的流量qo和油的体积voi、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，通过下式计算得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro：
sg＝1-so
式中pa—大气压力的数值(mpa)；
so、sg—含油饱和度、含气饱和度；
作出岩心的油相、气相对渗透率kro、krg与含气饱和度sg的关系曲线；
②油驱气相渗测试：
不取出岩心，在地层条件下将模拟油注入到岩心中进行油驱气相渗测试，记录此时注入模拟油的体积voj、岩心入口端油的流量qo、出口端气的流量qg，同样得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro，再根据下式
作出岩心的气相、油相相对渗透率krg、kro与含油饱和度so的关系曲线；
③水驱油 残余气相渗测试：
不取出岩心，在地层条件下将地层水注入到岩心中进行水驱油 残余气相渗测试，记录此时岩心入口端水的流量qw、岩心出口端油的流量qo和油的体积vom、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算含水饱和度sw：
通过下式计算油相有效渗透率koe、水相有效渗透率kwe和油相相对渗透率kro、水相相对渗透率krw：
作出岩心的油相、水相相对渗透率kro、krw与含水饱和度sw的关系曲线。
2.如权利要求1所述的气顶油藏开发渗流测试方法，其特征在于，还可以采取先采气后采油渗流测试方式，过程如下：
气驱水建立束缚水饱和度swc：
岩心洗净烘干后，抽真空饱和地层水，将饱和地层水的岩心放入岩心夹持器，在地层条件下将氮气注入到岩心中，气驱水建立束缚水饱和度swc；
油驱气相渗测试：
在地层条件下将模拟油注入到岩心中，记录此时注入模拟油的体积voj、岩心入口端油的流量qo、岩心出口端气的流量qg、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算得到气相有效渗透率kge、油相有效渗透率koe和气相相对渗透率krg、油相相对渗透率kro，作出岩心的气相、油相相对渗透率krg、kro与含油饱和度so的关系曲线；
水驱油 残余气相渗测试：
不取出岩心，在地层条件下将地层水注入到岩心中，记录岩心入口端水的流量qw、出口端油的流量qo和油的体积vom、岩心入口压力p入、岩心出口压力p出，计算得到油相有效渗透率koe、水相有效渗透率kwe和油相相对渗透率kro、水相相对渗透率krw，作出岩心的油相、水相相对渗透率kro、krw与含水饱和度sw的变化关系曲线。
技术总结