[發明專利]垂向注氣裂縫油氣水微觀滲流規律的預測方法及系統有效
| 申請號: | 201910444322.8 | 申請日: | 2019-05-27 |
| 公開(公告)號: | CN110263382B | 公開(公告)日: | 2020-04-17 |
| 發明(設計)人: | 王付勇;趙久玉;宋傳真;程倩;楊坤 | 申請(專利權)人: | 中國石油大學(北京) |
| 主分類號: | G06F30/20 | 分類號: | G06F30/20;G06F119/14 |
| 代理公司: | 北京三友知識產權代理有限公司 11127 | 代理人: | 王濤;任默聞 |
| 地址: | 102249*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 裂縫 油氣 微觀 滲流 規律 預測 方法 系統 | ||
1.一種垂向注氣裂縫油氣水微觀滲流規律的預測方法,其特征在于,包括:
獲取裂縫物性參數;其中,所述裂縫物性參數包括裂縫寬度、氣相密度、油相密度、水相密度、氣相長度、油相長度、水相長度、界面移動距離、地層傾角、油氣界面張力、油水界面張力、油氣界面接觸角、油水界面接觸角、注氣壓差、氣相黏度、油相黏度和水相黏度;
根據所述裂縫寬度、裂縫厚度、所述氣相密度、所述油相密度、所述水相密度、所述氣相長度、所述油相長度、所述水相長度、所述界面移動距離和所述地層傾角建立重力模型;
根據所述裂縫厚度、所述油氣界面張力、所述油水界面張力、所述油氣界面接觸角和所述油水界面接觸角建立毛細管力模型;
根據所述裂縫寬度、所述裂縫厚度和所述注氣壓差建立注入壓力模型;
根據所述裂縫寬度、流體的流動速度和所述氣相黏度獲得氣相剪切應力;根據所述裂縫寬度、所述流體的流動速度和所述油相黏度獲得油相剪切應力;根據所述裂縫寬度、所述流體的流動速度和所述水相黏度獲得水相剪切應力;
根據所述氣相剪切應力、所述油相剪切應力、所述水相剪切應力、所述裂縫厚度、所述氣相長度、所述油相長度、所述水相長度和所述界面移動距離建立粘滯阻力模型;
根據所述重力模型、所述毛細管力模型、所述注入壓力模型和所述粘滯阻力模型推導得到流體的流動速度模型;
根據實際的裂縫物性參數基于所述流動速度模型獲得流體的流動速度,所述流動速度用于預測垂向注氣裂縫油氣水微觀滲流規律以根據所述垂向注氣裂縫油氣水微觀滲流規律對油田進行注氣開發;
所述重力模型為:
G=[ρg(lg+x)+ρolo+ρw(lw-x)]Whg sinθ;
其中,G為油氣水三相的重力,W為裂縫寬度,h為裂縫厚度,ρg為氣相密度,ρo為油相密度,ρw為水相密度,lg為氣相長度,lo為油相長度,lw為水相長度,x為界面移動距離,θ為地層傾角,g為重力加速度;
所述毛細管力模型為:
FC=2h(σogcosθre-σowcosθad);
其中,FC為毛細管力,h為裂縫厚度,σog為油氣界面張力,σow為油水界面張力,θre為油氣界面接觸角,θad為油水界面接觸角;
所述注入壓力模型為:
ΔP=Wh·Δpinject;
其中,ΔP為注入壓力,W為裂縫寬度,h為裂縫厚度,Δpinject為注氣壓差;
通過如下公式獲得氣相剪切應力:
通過如下公式獲得油相剪切應力:
通過如下公式獲得水相剪切應力:
其中,τg為氣相剪切應力,τo為油相剪切應力,τw為水相剪切應力,W為裂縫寬度,μg為氣相黏度,μo為油相黏度,μw為水相黏度,v為流體的流動速度;
所述粘滯阻力模型為:
Ff=2h[(lg+x)τg+loτo+(lw-x)τw];
其中,Ff為粘滯阻力,h為裂縫厚度,lg為氣相長度,lo為油相長度,lw為水相長度,τg為氣相剪切應力,τo為油相剪切應力,τw為水相剪切應力,x為界面移動距離;
所述流動速度模型為:
其中,v為流體的流動速度,W為裂縫寬度,Δpinject為注氣壓差,ρg為氣相密度,ρo為油相密度,ρw為水相密度,lg為氣相長度,lo為油相長度,lw為水相長度,x為界面移動距離,θ為地層傾角,σog為油氣界面張力,σow為油水界面張力,θre為油氣界面接觸角,θad為油水界面接觸角,μg為氣相黏度,μo為油相黏度,μw為水相黏度。
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