[發(fā)明專利]基于分形幾何維數(shù)的縫洞型介質(zhì)滲透率計算方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114492241A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃朝琴;王浩;張旭;孫峰;黃小光;姚軍;李愛芬;張凱;鞏亮;孫海;樊冬艷;張磊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F17/13
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 杜陽陽

本發(fā)明涉及了一種基于分形幾何維數(shù)的縫洞型介質(zhì)滲透率計算方法及系統(tǒng)，該方法包括構(gòu)建縫洞型多孔介質(zhì)樣品的縫洞型介質(zhì)模型；基于分形理論，根據(jù)所述縫洞型介質(zhì)模型，計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的流動參數(shù)；所述流動參數(shù)包括縫洞型多孔介質(zhì)樣品的橫截面積、長度和總流量；將所述流動參數(shù)帶入縫洞型多孔介質(zhì)樣品的流量方程，計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的滲透率。本發(fā)明首先構(gòu)建縫洞型介質(zhì)模型，然后將根據(jù)縫洞型油藏的分形結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，基于分形理論，并對縫洞型介質(zhì)模型進行不同程度加載，計算不同應(yīng)力下的流動參數(shù)，進而可以確定不同應(yīng)力下的滲透率。本發(fā)明實現(xiàn)了在考慮縫洞型介質(zhì)流動特征以及分形特征條件下，準確預(yù)測縫洞型介質(zhì)滲透率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油藏探測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于分形幾何維數(shù)的縫洞型介質(zhì)滲透率計算方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著化石能源的不斷消耗，石油資源勘探開發(fā)程度不斷加深，近年來新探明的油氣藏類型愈加復雜，縫洞型碳酸鹽巖油藏就是其中的一種。由于受巖石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、成巖后生作用、構(gòu)造斷裂作用、溶蝕作用等對儲集空間的綜合影響，碳酸鹽巖油藏的儲層結(jié)構(gòu)非常復雜，在空間和時間上具有多尺度特性，而導致了能夠準確計算縫洞型儲層滲透率具有相當大的難度。碳酸鹽巖儲層滲透率的定量計算和預(yù)測是高效開發(fā)碳酸鹽巖油氣田的重要依據(jù)。

測量縫洞型油藏滲透率現(xiàn)在較多采用巖心測定法，但對于成巖后生作用非常復雜的碳酸鹽巖而言，由于取心的隨機性，致使最終測定值與實際值偏差甚大；另外采用測井或地震反演的方法只能得到宏觀的等效滲透率，不能得到更為精細的滲透率；數(shù)字圖像分析技術(shù)則需要進行電鏡掃描等操作。

基于實驗數(shù)據(jù)的滲透率模型法是一種采用數(shù)值模擬的方法求解滲透率的方法。目前縫洞型油藏模擬裂縫的方法主要有兩種，一種是等效多重介質(zhì)方法，他只適應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)狀均勻分布的裂縫，無法準確模擬大型裂縫的流動；另一種是離散裂隙網(wǎng)絡(luò)方法，這種方法不能考慮多個尺度裂縫同時存在的情況并且模型計算量巨大。并且數(shù)值方法需要繁瑣的計算，這限制了其分析應(yīng)力敏感性的能力。

如何實現(xiàn)在考慮縫洞型介質(zhì)流動特征以及分形特征條件下，準確預(yù)測縫洞型介質(zhì)滲透率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于分形幾何維數(shù)的縫洞型介質(zhì)滲透率計算方法及系統(tǒng)，以實現(xiàn)在考慮縫洞型介質(zhì)流動特征以及分形特征條件下，準確預(yù)測縫洞型介質(zhì)滲透率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于分形幾何維數(shù)的縫洞型介質(zhì)滲透率計算方法，包括如下步驟：

構(gòu)建縫洞型多孔介質(zhì)樣品的縫洞型介質(zhì)模型；

基于分形理論，根據(jù)所述縫洞型介質(zhì)模型，計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的流動參數(shù)；所述流動參數(shù)包括縫洞型多孔介質(zhì)樣品的橫截面積、長度和總流量；

將所述流動參數(shù)帶入縫洞型多孔介質(zhì)樣品的流量方程，計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的滲透率；所述流量方程是基于達西定律構(gòu)建的。

可選的，所述基于分形理論，根據(jù)所述縫洞型介質(zhì)模型，計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的流動參數(shù)，具體包括：

基于分形理論，根據(jù)所述縫洞型介質(zhì)模型，利用公式計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的橫截面積；

基于分形理論，根據(jù)所述縫洞型介質(zhì)模型，利用公式計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的長度；

基于分形理論，根據(jù)所述縫洞型介質(zhì)模型，利用公式計算縫洞型多孔介質(zhì)樣品的總流量；

其中，A_σ表示應(yīng)力為σ時縫洞型多孔介質(zhì)樣品在流體流動方向的橫截面積，E表示楊氏模量，R₀表示應(yīng)力為0時縫洞型多孔介質(zhì)樣品的半徑；