[發明專利]運用分形理論確定基質-高滲條帶化學驅剩余油分布及運移規律的方法

有效

• 申請號: 201810559938.5
• 申請日: 2018-06-02
• 公開（公告）號: CN108868715B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 劉麗;皮彥夫;何影;劉金鑫;郭軒;戴志鵬
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B49/00;G06T7/136;G06T7/194
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 李建華

1.一種運用分形理論確定基質-高滲條帶化學驅剩余油分布及運移規律的方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟一，布有基質-高滲條帶的微觀可視模型的制備；

步驟二，將步驟一中獲得的微觀物理模型置入微觀驅油裝置中進行微觀驅油實驗，采集化合物驅替驅替過程圖像；

步驟三，將步驟二中采集到的化合物驅替過程圖像進行剩余油圖像提取；具體路徑如下：

(1)將步驟二中采集到的驅替全程圖像的RGB格式圖像通過photoshop軟件轉化為灰度圖像并對圖像進行預處理,所述預處理的步驟包括進行亮度、對比度和銳化的處理以使得剩余油和孔隙能夠得到清晰顯示；

(2)采用迭代閥值法通過photoshop軟件，對于預處理后的圖像分割圖像中的剩余油，提出剩余油分布完整圖像；

步驟四，通過MATLAB軟件對第三步獲取的剩余油圖像網格化處理并計算初始飽和剩余油圖像的計盒維數，具體路徑如下：

(1)設置像素點，圖像大小為A×B個像素點；

(2)劃分網格：用大小為n×n網格去覆蓋剩余油全部圖像；n是整數，則分割比率為r＝n/A，原圖被分成了A/n個網格塊，其中n序列為區域圖像A和B的最大公約數的全部因數；

(3)被占用的判定規則：任何一個網格塊只要包含剩余油就被認為是被占用的網格塊，統計總共被占的網格塊數并記為Nr，此時就獲得了一組(r，Nr)；

(4)計算剩余油占有網格數：改變網格大小，重新獲取r，Nr，具體步驟重復(2)、(3)過程，就能得到一系列(r，Nr)；

(5)計盒維數的計算：對(ln1/r，lnNr)進行線性擬合，運用最小二乘法，其中直線的斜率值D就是該圖像中剩余油的計盒維數；

步驟五：通過Photoshop軟件對步驟四中已進行完網格化處理的剩余油圖像九等分；其中，通過Photoshop軟件添加圖像長和寬的三等分點所在直線將圖像分成九個區域；靠近注入介質端所在區域為注入端，靠近采出液體端所在區域為采出端，圖像中心所在區域為注采中部，這三個區域為主流線區；所述主流線區的兩側區域為兩翼區，其中，靠近注入端的區域為近井端，靠近采出端的區域為遠井端，靠近注采中部的區域為盲端；在所述盲端與注采中部的邊界上任意選取兩處作為特征區，用于觀察主流線區域是否波及到盲端；

步驟六，對步驟五中得到的主流線區域、兩翼區域、主流線與兩翼之間的區域以及特征區，計算這些區域的計盒維數并繪制計盒維數隨PV數變化曲線；計算這些區域的計盒維數具體路徑如下：

(1)設置像素點，圖像大小為A×B個像素點；

(2)劃分網格：用大小為n×n網格去覆蓋剩余油全部圖像；n是整數，則分割比率為r＝n/A，原圖被分成了A/n個網格塊，其中n序列為區域圖像A和B的最大公約數的全部因數；

(3)被占用的判定規則：任何一個網格塊只要包含剩余油就被認為是被占用的網格塊，統計總共被占的網格塊數并記為Nr，此時就獲得了一組(r，Nr)；

(4)計算剩余油占有網格數：改變網格大小，重新獲取r，Nr，具體步驟重復(2)、(3)過程，就能得到一系列(r，Nr)；

(5)計盒維數的計算：對(ln1/r，lnNr)進行線性擬合，運用最小二乘法，其中直線的斜率值D就是該圖像的計盒維數；

步驟七，利用經過步驟六所獲得的四組曲線分析基質化合物驅剩余油分布及運移規律，確定的具體路徑如下：

(1)利用對應主流線區域的計盒維數隨PV數變化曲線圖按照如下規律確定基質化學驅條件下主流線剩余油分布及運移規律，設定△R＝R_孔隙—R_維數，其中R_孔隙為孔隙的分形維數與x軸之間的長度；R_維數為剩余油維數與x軸之間的長度；△R反映了區域的驅替程度；當△R介于1.1-1.3之間時，剩余油呈孤立狀，零散的分布在孔喉中，說明驅替程度完全；當△R處于1-1.1時，剩余油呈條帶狀形態分布在少數連通的孔喉中，此時剩余油多數被驅替；

(2)利用對應兩翼區域的計盒維數隨PV數變化曲線圖按照如下規律確定基質化學驅條件下兩翼剩余油分布及運移規律，即：當△R處于1-1.1時，部分孔喉空間充滿剩余油,呈斑塊狀形態分布，此時剩余油絕大多數被驅替；當△R處于0.8-1時，剩余油呈條帶狀形態分布在少數連通的孔喉中，此時剩余油多數被驅替；當△R處于1-1.1時，部分孔喉空間充滿剩余油,呈斑塊狀形態分布；

(3)利用對應主流線與兩翼之間的區域的計盒維數隨PV數變化曲線圖，定量分析主流線與兩翼間剩余油分布及運移規律；所述定量分析路徑如下：兩翼較注采中部計盒維數變化幅度大且起始值高于注采中部，說明水驅結束以后，側翼殘余油高于注采中部，化合物有效進入側翼驅替剩余油，兩翼剩余油動用程度較注采中部高；

(4)利用對應特征區的計盒維數隨PV數變化曲線圖，按照如下規律確定基質化學驅條件下特征區剩余油分布及運移規律，即:當計盒維數減小時，說明水驅波及到側翼。