[發明專利]一種基于變徑毛細管束模型的滲吸驅替表征方法

在審

• 申請號: 202211078060.6
• 申請日: 2022-09-05
• 公開（公告）號: CN115436257A
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 高濤;王錳;王超;郭睿;付晨陽;倪軍;王維波;劉文強;楊亞潔;高怡文;薛文卓;管雅倩;孫淑娟;田偉偉;李紅
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 何春江

本發明一種基于變徑毛細管束模型及滲吸驅替表征方法涉及致密油藏開采技術領域，具體地涉及一種基于變徑毛細管束模型及滲吸驅替表征方法，包括以下步驟：根據真實巖心實驗確定變徑毛細管生成參數，采用隨機算法建立巖心尺度隨機變徑毛細管束；分別計算毛細管束中各個毛細管各段的空間坐標；根據得到的隨機變徑毛細管結構參數對滲吸速度進行求解；根據計算結果，求解隨機變徑毛細管束采出程度、含水率。本發明建立了復雜隨機變徑毛細管束模型，該模型以真實巖心孔隙結構為基礎參數，可以隨機生成復雜孔隙結構，構建出更加真實的流動空間，計算出采收率、含水率等巖心驅替實驗結果，與真實巖心驅替實驗相對比，具有較好的預測效果。

技術領域

本發明涉及致密油藏開采技術領域，具體地涉及一種基于變徑毛細管束模型及滲吸驅替表征方法。

背景技術

特低滲油藏孔隙類型多樣、微裂縫發育，大規模體積壓裂使得孔隙、微裂縫、人工縫形成的網絡系統更為復雜，非均質性很強，裂縫與基質間滲流能力的巨大差異導致注入水易沿裂縫發生水竄、水淹，基質內大量剩余油富集，注水開發效果差。隨著裂縫與基質之間介質置換滲流實驗研究的不斷深入，有效發揮滲吸作用已成為特低滲油藏提高注水開發效果的重要手段。近年來，國內外學者對滲吸作用的機理進行了大量室內實驗研究，在滲吸的方式、模型、影響因素等方面取得了一定認識。

為了簡化多孔介質的研究，部分學者采用交互毛細管束模型研究了致密油儲層油水兩相滲流規律，并基于壓力平衡和流量守恒定律建立了適用于致密油儲層的油水兩相滲流模型，該模型可用于分析兩相流過程滲透率、潤濕性、界面張力變化等因素對滲流規律的影響。

但是，實際的頁巖是具有復雜空間結構的多孔介質，傳統毛細管束模型采用等直徑毛細管，與地層真實孔隙流動空間差別較大，從而導致含水率、采收率等指標計算結果與真實巖心實驗結果差別較大。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供更加真實的計算多孔介質中油水流動規律的一種基于變徑毛細管束模型及滲吸驅替表征方法。

本發明一種基于變徑毛細管束模型的滲吸驅替表征方法，包括以下步驟：

(1)根據真實巖心實驗確定變徑毛細管生成參數，包括毛細管長度L、半徑分布數據集r 以及迂曲度范圍τ；

(2)根據步驟(1)中的參數，采用隨機算法建立巖心尺度隨機變徑毛細管束；

(3)根據步驟(2)中得到的隨機變徑毛細管束，分別計算毛細管束中各個毛細管各段的空間坐標；

(4)根據步驟(2)、步驟(3)得到的隨即變徑毛細管結構參數對滲吸速度進行求解；

(5)根據步驟(4)的計算結果，求解隨機變徑毛細管束采出程度、含水率。

優選地，步驟(1)需確定的變徑毛細管生成參數如下：

根據真實巖心長度確定毛細管長度L；

毛細管段數范圍k，且k＝(L，5L)；

根據真實巖心壓汞或核磁數據，確定半徑分布數據集r，該數據集r生成頻率之和為1；

根據真實巖心實驗數據確定迂曲度范圍τ；

并采用下式計算毛細管真實流動路徑L_e；

優選地，步驟(2)根據以下方式建立巖心尺度變徑毛細管束：

(a)根據毛細管束n及毛細管段數k，生成段數列表K_L＝{k₁,k₂,k₃…k_n}，其中k_i∈k，則該毛細管束共具有n_k＝∑k_i個微管段；

(b)根據毛細管束n及迂曲度范圍τ生成迂曲度列表τ_L＝{τ₁,τ₂,τ₃…τ_n}，其中τ_i∈τ；