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致密储层渗透率测试的稳态与非稳态法对比研究
致密储层渗透率测试的稳态与非稳态法对比研究
引言
致密储层是指孔隙度低、渗透率极低的油气储层。由于其独特的储集特性，致密储层的渗透率测试成为油气开发中的一项关键工作。渗透率测试对于评估储层的孔隙度和渗透性能具有重要意义，是确定开发方案、制定生产措施和评估储层潜力的重要依据。本文将对致密储层渗透率测试中的稳态与非稳态方法进行对比研究，以探讨其优缺点及适用情况。
一、稳态渗透率测试法
稳态渗透率测试是指在一定的时间段内，通过测量渗透压变化产生的渗流量来确定渗透率的方法。稳态测试方法成本较低、操作简单、结果稳定可靠，是目前常用的致密储层渗透率测试方法之一。
1.1测试原理
稳态渗透率测试基于达西定律，即渗流速度与渗透压成正比。当小压差下清水在致密储层中渗流时，其流量与压差之间存在线性关系，由此可计算得到渗透率。
1.2测试步骤
在稳态渗透率测试中，首先需选择合适的试件，使其代表致密储层的渗透性能。然后将试件置于实验装置中，通过压差系统施加一定的压力差，观察流量和压差变化，最后由流量-压差曲线计算得到渗透率。
1.3优缺点
稳态渗透率测试方法具有成本低、操作简单、结果稳定可靠等优点。然而，该方法忽略了非稳态条件下压差对渗透性的影响，无法全面反映储层的真实渗透特性。
二、非稳态渗透率测试法
非稳态渗透率测试是指在压差施加与释放阶段都存在的条件下，通过观察压力变化率来确定渗透率的方法。相比稳态测试方法，非稳态测试方法能更准确地反映储层的渗透特性，但其操作较复杂，结果受多种因素影响。
2.1测试原理
非稳态渗透率测试基于渗流过程中压力变化率与渗透率的关系。当施加压力时，由于储层初始压力和渗流量的变化，压差的变化率不再是线性关系，而与渗透率有关。
2.2测试步骤
非稳态渗透率测试包括施加压差、观察压差变化、计算渗透率等步骤。将试件置于测试装置中，通过增加或减小压差，在压力变化的基础上测量渗透过程中的压差变化，进而计算得到渗透率。
2.3优缺点
非稳态渗透率测试方法能更准确地反映储层的渗透特性，对流速的快慢、压差变化率有较高的要求，能更好地模拟实际开采过程。然而，该方法操作复杂，结果受多种因素影响，如渗透化程度、试件性质、润湿性等。
三、对比分析
稳态渗透率测试方法成本低、操作简单，结果稳定可靠，适用于初期对储层渗透性快速评估和筛选。非稳态渗透率测试方法虽然操作复杂，但能更准确地反映储层的渗透特性，适用于较为精细的渗透性评价和渗透率的精确测定。
4、结论
稳态渗透率测试方法和非稳态渗透率测试方法各有优势，根据测试需求和条件合理选择。稳态方法适用于快速筛选和评估储层渗透性，操作简便、成本低，但结果可能对渗透率有一定偏差。非稳态方法能更准确地反映储层渗透特性，但操作复杂、结果受多种因素影响。
未来的研究可以考虑在稳态和非稳态方法的基础上，进一步研究储层渗透率的影响因素，提高测试的准确性和可重复性。