[發(fā)明專利]一種致密儲層氣-水相對滲透率計算方法及裝置

有效

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• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111425191B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾凡輝
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: E21B49/00
• 分類號: E21B49/00;G06F30/20
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;孫乳筍

1.一種致密儲層氣-水相對滲透率計算方法，其特征在于，包括：

利用分形理論，根據(jù)地層內(nèi)孔徑分布的分形特征，建立所述致密儲層的分形多孔介質(zhì)氣-水兩相的有效滲透率模型；

利用絕對滲透率計算方法，根據(jù)所述有效滲透率模型建立分形多孔介質(zhì)的氣-水兩相的相對滲透率模型；

根據(jù)所述相對滲透率模型以及基本參數(shù)計算所述致密儲層的氣-水相對滲透率；

所述利用分形理論，根據(jù)地層內(nèi)孔徑分布的分形特征，建立分形多孔介質(zhì)氣-水兩相的有效滲透率模型，包括：

利用Hagen-Poiseuille流動方程、根據(jù)含氣飽和度、含水飽和度歸一性參數(shù)以及滑移長度建立所述致密儲層的單個納米孔內(nèi)流體的流動模型；

利用分形理論，根據(jù)地層內(nèi)孔徑分布的分形特征以及所述單個納米孔內(nèi)流體的流動模型建立分形多孔介質(zhì)氣-水兩相的有效滲透率模型；

所述流動模型包括潤濕相水的體積流量以及非潤濕相氣體的體積流量；

所述根據(jù)含氣飽和度、含水飽和度歸一性參數(shù)以及滑移長度建立所述致密儲層的單個納米孔內(nèi)流體的流動模型，包括：

潤濕相水的體積流量q_w：

非潤濕相氣體的體積流量q_g：

式中：r—半徑，m；L—毛細(xì)管束長度，m；p₁—進(jìn)口端壓力，Pa；p₂—出口端壓力，Pa，r₀—毛細(xì)管內(nèi)半徑，r₁—兩相界面半徑，δ—液膜厚度，m，μ_w—水黏度，Pa.s；μ_g—非潤濕相氣體的黏度，Pa.s；v_w—潤濕相水速度，m/s；v_g—非潤濕相氣體速度，m/s，λ—納米孔直徑，nm；L_s—滑移長度，S_w為含水飽和度，無因次，S_g＝1-S_w，含氣飽和度，無因次，A—橫截面積，m²。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密儲層氣-水相對滲透率計算方法，其特征在于，還包括：

對所述單個納米孔內(nèi)流體的流動模型進(jìn)行應(yīng)力敏感修正、有效滑移長度修正、水相黏度修正、真實氣體效應(yīng)修正以及受限氣體黏度修正。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密儲層氣-水相對滲透率計算方法，其特征在于，所述利用絕對滲透率計算方法，根據(jù)所述有效滲透率模型建立分形多孔介質(zhì)的氣-水兩相相對滲透率模型，包括：

利用絕對滲透率計算方法、有效滑移效應(yīng)以及天然氣的真實氣體效應(yīng)，根據(jù)納米管內(nèi)水的黏度隨管徑變化、束縛水以及氣-水兩相含水迂曲度建立分形多孔介質(zhì)氣-水兩相的相對滲透率模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密儲層氣-水相對滲透率計算方法，其特征在于，所述利用分形理論，根據(jù)地層內(nèi)孔徑分布的分形特征以及所述流動模型建立分形多孔介質(zhì)氣-水兩相的有效滲透率模型，包括：

利用分形理論、有效滑移效應(yīng)以及天然氣的真實氣體效應(yīng)，根據(jù)地層內(nèi)孔徑分布的分形特征、納米管內(nèi)水的黏度隨管徑變化、水相黏度以及所述流動模型建立分形多孔介質(zhì)氣-水兩相的有效滲透率模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致密儲層氣-水相對滲透率計算方法，其特征在于，根據(jù)核心水黏度與邊界水黏度的面積加權(quán)生成所述水相黏度。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致密儲層氣-水相對滲透率計算方法，其特征在于，所述基本參數(shù)包括：孔隙度、潤濕角、最大孔隙直徑、最小孔隙直徑以及流體特性參數(shù)。