[發明專利]有機垢損害油氣層的建模方法、損害程度時空演化4D定量與智能診斷方法及其系統

有效

• 申請號: 202110991081.6
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113656982B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 蔣官澄;朱鴻昊;李奕政;賀垠博;楊麗麗;董騰飛;彭春耀;駱小虎;羅緒武;梁興;譚賓;冉啟華;劉小波;程榮超;王增林;陳剛
• 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;G16C10/00;E21B49/00;G01N13/00;G01N15/08;G06F113/08;G06F111/10
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

1.一種有機垢損害儲層的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

確定位于待診斷井的預設區域內的儲層的壓力；

根據所述儲層的泡點壓力、所述儲層產出的原油在所述泡點壓力下的摩爾體積、所述原油的溶解度參數、所述有機垢在所述原油中的溶解度參數及所述有機垢的摩爾體積，確定所述有機垢在所述原油中的最大溶解量隨所述儲層的壓力變化的第一關系式；

根據所述有機垢中的有機垢顆粒的分布函數及所述原油的摩爾數，確定所述原油中的有機垢顆粒的摩爾數隨所述儲層的壓力與所述有機垢在所述原油中的最大溶解量兩者變化的第二關系式，其中，所述分布函數為粒徑大于預設粒徑的有機垢顆粒的摩爾數占有機垢顆粒的總摩爾數的比例函數；以

根據所述第二關系式、所述第一關系式及所述儲層的壓力，確定有機垢損害儲層的時空演化模擬方程，其中所述時空演化模擬方程用于模擬由有機垢引起的儲層損害特征的四維時空演化過程。

2.根據權利要求1所述的有機垢損害儲層的建模方法，其特征在于，所述確定位于待診斷井的預設區域內的儲層的壓力包括：

在所述儲層被劃分為以所述待診斷井的中心軸為參照中心軸且具有預設厚度的多個圓柱殼的情況下，根據所述儲層的壓力的連續性方程及裘比公式，確定下式表示的所述儲層的壓力P(r_i)，

其中，r_i為所述多個圓柱殼中的第i個圓柱殼距所述參照中心軸的平均水平距離；r_e為所述儲層的油藏半徑；Q_o(t)為所述待診斷井的原油產量；K為所述儲層的滲透率；H為所述儲層的厚度；以及μ為所述儲層內的流體的粘度。

3.根據權利要求2所述的有機垢損害儲層的建模方法，其特征在于，所述原油的溶解度參數通過以下方式獲取：

根據多個預設組分的沸點溫度、臨界溫度與摩爾體積及所述儲層的溫度，確定所述多個預設組分的溶解度參數，其中，所述多個預設組分為具有多個預設碳含量的瀝青質；以及

根據所述原油中的多個預設組分的溶解度參數與體積分數，確定所述原油的溶解度參數。

4.根據權利要求3所述的有機垢損害儲層的建模方法，其特征在于，所述確定所述有機垢在所述原油中的最大溶解量隨所述儲層的壓力變化的第一關系式包括：

根據所述儲層的泡點壓力及所述儲層產出的原油在所述泡點壓力下的摩爾體積，確定所述原油在所述儲層的壓力下的摩爾體積；以及

根據所述原油在所述儲層的壓力下的摩爾體積、所述原油的溶解度參數、所述有機垢在所述原油中的溶解度參數及所述有機垢的摩爾體積，確定所述第一關系式。

5.根據權利要求4所述的有機垢損害儲層的建模方法，其特征在于，所述確定所述原油在所述儲層的壓力下的摩爾體積包括：

根據所述儲層的泡點壓力P_b及所述儲層產出的原油在所述泡點壓力下的摩爾體積V_Lb，確定下式表示的所述原油在所述儲層的壓力P(r_i，t)下的摩爾體積V_L(P(r_i，t))，

其中，C_f為所述原油的壓縮系數；以及B_o為所述原油的壓縮系數。

6.根據權利要求4所述的有機垢損害儲層的建模方法，其特征在于，所述第一關系式包括：

根據所述原油在所述儲層的壓力下的摩爾體積V_L(P(r_i，t))、所述原油的溶解度參數δ_L(P(r_i，t))、所述有機垢在所述原油中的溶解度參數δ_a及所述有機垢的摩爾體積V_a，確定下式表示的第一關系式，

其中，T為所述儲層的溫度；R為氣體常量。