CN110309611A - 基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法及系统。该基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法包括:计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度和每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度和每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
Description
技术领域
本发明涉及油气藏领域,具体地,涉及一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法及系统。
背景技术
非常规致密油资源通常分布在埋藏深、渗透率极低的沉积岩地层,部分致密油资源直接产自页岩或者与页岩源岩密切相关的低渗透粉砂岩组、砂岩组和碳酸盐岩组,这些地层由页岩沉积物或砂岩沉积物堆积而成。我国致密油砂岩储层是指初始渗透率小于0.1×10-3μm2,孔隙度小于10%,孔喉直径小于1μm的储层。致密砂岩储层内的油以吸附或自由状态赋存,未经历大规模、长距离运移。由中石油勘探院初步评估,已探明我国主要盆地的低和超低渗透油藏致密油资源量约为100亿吨,目前可动用储量将达到15亿吨,2020年产能建设将达到150万吨;到2030年,这一数字将达到60亿和1000万吨。中国致密油的发展面临广阔的前景同时也面临着诸多挑战,其中气水两相渗流规律为油田开发的重要依据,而准确获得气水相对渗透率曲线依旧面临着诸多问题。
岩心驱替实验作为最为重要的相渗曲线直接获取方法,可以准确得到真实的结果,但是致密岩心低孔低渗特点致使测量周期较长,室内驱替实验很难还原真实的储层,限制了驱替实验的广泛应用。随着工业测量技术的发展,越来越多的方法被用来获取相渗曲线。X射线CT扫描仪测量岩石渗吸实验中的相对渗透率曲线这种基于图像的相对渗透率模型受到CT设备有限分辨率和岩石样本体积小的限制,在测试尺度上难以满足现场生产的要求。作为X射线CT扫描的实用且有效的替代方案,核磁共振(NMR)也常常被用来获得相对渗透率,但是核磁共振只能较好的反映水相的流动规律。综上不同的实验法在致密岩心中测量相对渗透率过程中,存在实验精度低、成本高以及无法表征致密多孔介质微观渗流规律等不同的缺陷。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法及系统,以获取准确的气水相对渗透率曲线来预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。为了实现上述目的,本发明实施例提供一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,包括:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
本发明实施例还提供一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统,包括:
获取单元,用于获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
气相厚度单元,用于根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
可动水相厚度单元,用于根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
水相相对渗透率单元,用于根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
气相相对渗透率单元,用于根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
气水相对渗透率曲线单元,用于根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。本发明实施例还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
本发明实施例的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法及系统,先根据各个气水相对渗透率参数分别计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率,再根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线、根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例中基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法的流程图;
图2是本发明实施例中毛细管束模型的示意图;
图3是本发明实施例中细管流动模型的示意图;
图4是本发明实施例中粗管流动模型的示意图;
图5是本发明第二实施例中基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法的流程图;
图6是本发明实施例中不同离心力下的核磁共振T2谱示意图;
图7是本发明实施例中毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线;
图8是本发明实施例中孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线的示意图;
图9是本发明实施例中孔隙半径与弛豫时间的关系曲线的示意图;
图10是本发明实施例中不同离心力下孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线示意图;
图11是本发明实施例中不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线示意图;
图12是本发明实施例中气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线的示意图;
图13是本发明实施例中基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本领域技术技术人员知道,本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此,本公开可以具体实现为以下形式,即:完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等),或者硬件和软件结合的形式。
鉴于现有技术不能获得的气水相对渗透率曲线不准确,无法为油田注气开发提供参考依据,不利于油气田开发,本发明实施例提供一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,以获取准确的气水相对渗透率曲线来预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。以下结合附图对本发明进行详细说明。
目前对常规气藏气-水相渗曲线的认识已较为完善,但仍然缺乏对于致密气藏相渗曲线及其主控因素的研究,同时对于致密气藏气井产水后的生产动态特征的认识也不够深入。气水两相渗透率曲线是研究气水两相渗流的基础,是气水两相渗流特征的综合反映,是气藏开发计算、动态分析,以及数值模拟等方面不可缺少的资料之一。在数值模拟中是影响产气量和含水的重要因素,气水相对渗透率曲线决定产气量与含水的分布状况,影响区块及单井的历史拟合效果。准确认识气水两相相对渗透率曲线,分析影响曲线形态的因素,在数值模拟中合理的调整举足轻重。
气水两相渗透率曲线在油气田开发中得到了广泛应用,比如计算开发指标,进行动态分析,确定储层中流体分布,计算驱气效率和预测采收率。例如,应用气水两相渗透率曲线可以做以下计算:确定束缚水饱和度、残余油饱和度;计算原始含油饱和度;确定流体在储层中得垂相分布;确定自由水面;计算驱油效率和油藏水驱采收率;判断油藏润湿性等。因此,获得有代表性的相对渗透率资料对油田开发十分重要。
图1是本发明第一实施例中基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法的流程图。如图1所示,基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法包括:
S101:获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数。
S102:根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度。
一实施例中,通过如下公式计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度:
其中,每个离心力下的拟合参数包括每个离心力下的第一拟合参数和每个离心力下的第二拟合参数,为第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,ri为第i个毛细管的半径,aΔp为离心力Δp下的第一拟合参数,bΔp为离心力Δp下的第二拟合参数。
S103:根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度。
一实施例中,通过如下公式计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度:
其中,绝对离心力下的拟合参数包括绝对离心力下的第一拟合参数和绝对离心力下的第二拟合参数,每个离心力下的拟合参数包括每个离心力下的第一拟合参数和每个离心力下的第二拟合参数,为第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,ri为第i个毛细管的半径,aP为绝对离心力下的第一拟合参数,bP为绝对离心力下的第二拟合参数,aΔp为离心力Δp下的第一拟合参数,bΔp为离心力Δp下的第二拟合参数。
S104:根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率。
一实施例中,通过如下公式计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率:
其中,为离心力Δp下的水相相对渗透率,为第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,为第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,m为毛细管束模型中毛细管的数量,ri为第i个毛细管的半径,ξ(i)为第i个毛细管的绝对气体体积半径占比。
S105:根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率。
一实施例中,通过如下公式计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率:
其中,为离心力Δp下的气相相对渗透率,μw为水相的黏度,μg为气相的黏度,为第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,为第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,m为毛细管束模型中毛细管的数量,ri为第i个毛细管的半径,ξ(i)为第i个毛细管的绝对气体体积半径占比。
S106:根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
图1所示的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法的执行主体可以为计算机。由图1所示的流程可知,本发明实施例的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法先根据各个气水相对渗透率参数分别计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率,再根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线、根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
图2是本发明实施例中毛细管束模型的示意图。图3是本发明实施例中细管流动模型的示意图。图4是本发明实施例中粗管流动模型的示意图。如图2至图4所示,本发明采用毛细管束模型表征从毛细管压力曲线获得的孔隙分布。为了描述多孔介质中的流体流动,其重力和浮力效应可以忽略不计,且理想化的认为在单根毛细管中,水以环状与毛细管表面相接触,这一部分水分为两部分,吸附在毛细管内壁上的水环为不可动水1(图3),靠近毛细管中心的水环为可流动水2(图4);而可流动气体3则被水包围在毛细管中心(图4)。将单根毛细管流动模型与毛细管束模型相结合,建立了毛细管束新型气液流动模型(图2)。毛细管束又分为粗管(图4)和细管(图3)。在粗管中,水以不可动水1与可流动水2存在,可流动气体3在被水包围的毛细管中心流动。在细管中,只有束缚水存在,对水和气两相流没有贡献。
水相相对渗透率和气相相对渗透率的推导过程如下:
应用动量平衡、泊肃叶定律,结合毛管束模型,则毛细管束模型中第i个单根毛细管束中含有束缚水的流量qi为:
其中,μ为流体粘度,单位为厘泊(cP);τ为单根毛细管的迂曲度;ri为第i个毛细管的半径;ξ(i)为第i个毛细管的绝对气体体积半径占比;Δp为离心力;L为岩样长度,单位为厘米(cm)。
同一截面上的毛细管束流量之和Q为:
其中,为毛细管束模型的平均迂曲度,m为毛细管束模型中毛细管的数量,由压汞数据不同半径区间的平均半径和进汞量求得。
代入达西定律方程得到含束缚水的毛细管束模型即岩样的绝对渗透率为:
其中,A为毛细管束模型的横截面积,K为绝对渗透率。
设是第i个毛细管在离心力Δp下的水相的流量,是第i个毛细管在离心力Δp下的气相的流量,μw是水相的粘度,μg是气相的粘度,是第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,是第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,是第i个毛细管在离心力Δp下的横截面上的可动水环面积,是第i个毛细管在离心力Δp下的横截面上的气体柱面积。
则第i个毛细管在离心力Δp下的横截面上的可动水环面积可以表示为:
第i个毛细管在离心力Δp下的横截面上的气体柱面积可以表示为:
其中,
第i个毛细管在离心力Δp下的水相的流量可以表示为:
第i个毛细管在离心力Δp下的气相的流量可以表示为:
结合毛细管束模型,岩样中在离心力Δp下的水相总流量可以表示为:
岩样中在离心力Δp下的气相总流量可以表示为:
其中,为岩样中在离心力Δp下的水相总流量,单位为立方米(m3);为岩样中在离心力Δp下的气相总流量,单位为立方米(m3)。
水相和气相流动满足达西定律,因此,水相与气相的有效渗透率可分别表示为:
其中,为离心力Δp下的水相有效渗透率,为离心力Δp下的气相有效渗透率。
又水相和气相的相对渗透率分别被定义为:
结合上式方程,离心力Δp下的水相相对渗透率和离心力Δp下的气相相对渗透率可分别表示为:
图5是本发明第二实施例中基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法的流程图。如图5所示,执行S101之前,还包括:
S201:获取毛细管压力与孔隙半径的对应关系、气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系、毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线和多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线。
其中,可以通过oxford核磁共振仪器测量不同离心力下的核磁共振T2谱以获取多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线,通过压汞仪进行压汞实验获得岩样的毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线。
S202:根据毛细管压力与孔隙半径的对应关系和毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线,获得孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线。
S203:根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线,获得弛豫时间与含水饱和度的关系曲线。
S204:根据孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线确定多个坐标点,坐标点用于表示孔隙半径与弛豫时间的对应关系。
具体实施时,可以将孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线绘制在一张坐标图上。令含汞饱和度与含水饱和度的数值相等,确定同一饱和度分别对应的孔隙半径与弛豫时间。将孔隙半径作为纵坐标,弛豫时间作为横坐标获取多个坐标点。
S205:拟合多个坐标点,获取孔隙半径与弛豫时间的关系曲线。
其中,弛豫时间与孔隙半径呈幂函数的关系。
S206:根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线和孔隙半径与弛豫时间的关系曲线,获取多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线。
S207:根据气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系,以及多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线,获得多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线。
假设岩芯中孔隙分布为毛细管束模型,在核磁共振中随着离心力的增大,由于固液边界层作用的存在,单根毛细管束中靠近圆心部分的水先筛出,被空气柱替代(如图4中的白色柱体)。通过孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线示意图,在单根毛管中,100%饱和水测得的孔隙度分量减去不同离心力下剩余孔隙度分量,所得值与单根毛细管体积作比值即可求得筛出部分柱体半径在该毛细管半径所占比例,再与毛细管半径取对数获得多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线。
S208:根据多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线,获取多组不同离心力下的拟合参数。
将多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线分别进行近似拟合,得到的曲线拟合公式显示气体体积半径占比与孔隙半径存在线性关系,如下:
aΔp为离心力Δp下的第一拟合参数,bΔp为离心力Δp下的第二拟合参数,rΔp为单根毛细管中离心力为Δp时的流动气体半径,单位为微米(μm),ξ(i,Δp)为第i个毛细管在离心力Δp下的气体体积半径占比(第i个毛细管在离心力Δp下的气体孔隙半径与原始孔隙半径的比值)。
本发明实施例的具体流程如下:
1、取一块岩心洗油、烘干,抽真空100%饱和盐水,通过oxford核磁共振仪器测量该饱和度下的核磁共振T2谱。然后通过逐渐增加的离心力将盐水溶液排出,排出盐水的孔隙被空气所占据。离心排水过程由URC-628离心机进行,离心力分别依次在42psi、208psi、417psi和900psi操作持续至少5小时,每次离心结束,使用核磁共振仪器分别测量不同离心力下的核磁共振T2谱,且由实验得当T2分布随离心力增大而不再变化(或可忽略不计)即离心力达到900psi时,岩样中剩余的水可视为束缚水。图6是本发明实施例中不同离心力下的核磁共振T2谱示意图。如图6示,横轴为弛豫时间T2,单位为毫秒(ms);纵轴为孔隙度分量,单位为百分比(%)。
2、将同一离心力下不同弛豫时间T2对应的孔隙度分量相加,再与100%饱和水时的孔隙度分量和作比值,可分别得到42psi(Pounds per square inch,磅力/平方英寸)、208psi、417psi及900psi对应的含水饱和度为62.5%、47.5%、44%和39%。
3、将上述测试完核磁共振岩心样品在105℃下烘干至恒重,然后使用美国AutoPoreⅣ9505压汞仪进行压汞实验以获得岩样的毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线。实验包括加压进汞、减压退汞过程,最高实验压力200MPa。图7是本发明实施例中毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线。如图7示,横轴为含汞饱和度(进汞饱和度),单位为百分比(%);纵轴为毛细管压力,单位为兆帕(MPa)。
4、获取离心力与含水饱和度的对应关系、毛细管压力与孔隙半径的对应关系、气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度和气相的黏度。
5、根据毛细管压力与孔隙半径的对应关系和毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线,获得孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线。根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线,获得弛豫时间与含水饱和度的关系曲线。图8是本发明实施例中孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线的示意图。如图8示,可以将孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线绘制在一张坐标图上。其中,上横轴为含汞饱和度,单位为百分比(%);左纵轴为孔隙半径,单位为微米(μm),上横轴和左纵轴为孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线的坐标轴。下横轴为含水饱和度,单位为百分比(%);右纵轴为弛豫时间T2,单位为毫秒(ms),下横轴和右纵轴为弛豫时间与含水饱和度的关系曲线的坐标轴。
6、根据孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线确定多个坐标点,坐标点用于表示孔隙半径与弛豫时间的对应关系。
具体实施时,可以令含汞饱和度与含水饱和度的数值相等,确定同一饱和度分别对应的孔隙半径与弛豫时间。将孔隙半径作为纵坐标,弛豫时间作为横坐标获取多个坐标点。
7、拟合多个坐标点,获取孔隙半径与弛豫时间的关系曲线。
图9是本发明实施例中孔隙半径与弛豫时间的关系曲线的示意图。如图9示,横轴为弛豫时间T2,单位为毫秒(ms);纵轴为孔隙半径,单位为微米(μm)。拟合得到的关系曲线为y=0.0098x1.674,拟合度R2=0.9253。
8、根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线和孔隙半径与弛豫时间的关系曲线,获取多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线。图10是本发明实施例中不同离心力下孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线示意图。如图10所示,横轴为孔隙半径,单位为微米(μm);纵轴为孔隙度分量,单位为百分比(%)。利用孔隙半径与弛豫时间的关系曲线可以将图6转换为图10。
9、根据气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系,以及多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线,获得多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线。
例如,在相同半径下离心力为42psi(Pounds per square inch,磅力/平方英寸)时测得的孔隙度分量减去不同离心力下剩余孔隙度分量,所得值与毛细管束体积作比值即可求得筛出部分柱体半径在毛细管束半径所占比例,再与毛细管束半径取对数获得42psi离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线,同理可以求取离心力为208psi、417psi及900psi下的拟合线性关系,如图11示:图11是本发明实施例中不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线示意图。如图11所示,横轴为孔隙半径,单位为微米(μm);纵轴为气体体积半径占比。
10、根据多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线,获取多组不同离心力下的拟合参数。
将多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线分别进行近似拟合,得到的曲线拟合公式显示气体体积半径占比与孔隙半径存在线性关系,如下:
具体实施时,当离心力为42psi时,曲线拟合公式为:y=0.2098ln(x)+0.5575,即:
a42为0.2098,b42为0.5575。
当离心力为208psi时,曲线拟合公式为:y=0.2476ln(x)+0.6695,即:
a208为0.2476,b208为0.6695。
当离心力为417psi时,曲线拟合公式为:y=0.2812ln(x)+0.7469,即:
a417为0.2812,b417为0.7469。
当离心力为900psi时,曲线拟合公式为:y=0.2881ln(x)+0.8494,即:
a900为0.2881,b900为0.8494。
11、根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度。根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度。
具体实施时,绝对离心力下的第一拟合参数aP可以为a900,绝对离心力下的第二拟合参数bP可以为b900。以离心力为42psi即含水饱和度为62.5%举例,此时
12、根据每个毛细管的绝对气体体积半径占比、每个毛细管的半径、毛细管束模型平均迂曲度和毛细管束模型横截面积,计算毛细管束模型的绝对渗透率,如下:
13、根据毛细管束模型平均迂曲度、毛细管束模型横截面积、毛细管束模型中毛细管的数量、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度和每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相有效渗透率。根据毛细管束模型平均迂曲度、毛细管束模型横截面积、毛细管束模型中毛细管的数量、水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度和每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相有效渗透率。
以离心力为42psi即含水饱和度为62.5%举例,此时:
14、根据毛细管束模型在每个离心力下的水相有效渗透率和毛细管束模型的绝对渗透率,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相有效渗透率和毛细管束模型的绝对渗透率,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率。
以离心力为42psi即含水饱和度为62.5%举例,此时:
同理可以计算含水饱和度为47.5%、44%和39%的水相相对渗透率和气相相对渗透率,如表1所示。表1为不同含水饱和度下计算得到的水相相对渗透率和气相相对渗透率。
表1不同含水饱和度下的水相相对渗透率和气相相对渗透率表
15、根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。图12是本发明实施例中气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线的示意图。如图12所示,横轴为含水饱和度,单位为百分比(%);纵轴为相对渗透率。本发明预测得到的气相相对渗透率和水相相对渗透率与实验结果几乎一致。利用本发明可以根据当前区域中岩样的含水饱和度确认当前区域的气相相对渗透率和水相相对渗透率。气相相对渗透率越大,表明当前区域的天然气藏越丰富,有进行油田开发的价值。在对某一区域进行油田注气开发工作人员可以根据该区域中岩样的含水饱和度确定对应的气相相对渗透率和水相相对渗透率,并根据气相相对渗透率和水相相对渗透率预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
综上,本发明实施例的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法先根据各个气水相对渗透率参数分别计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率,再根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线、根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供了一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统,由于该系统解决问题的原理与基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法相似,因此该系统的实施可以参见方法的实施,重复之处不再赘述。
图13是本发明实施例中基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统的结构框图。如图13所示,基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统包括:
获取单元,用于获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
气相厚度单元,用于根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
可动水相厚度单元,用于根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
水相相对渗透率单元,用于根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
气相相对渗透率单元,用于根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
气水相对渗透率曲线单元,用于根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
在其中一种实施例中,获取单元具体用于:
获取毛细管压力与孔隙半径的对应关系、气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系、毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线和多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线;
根据毛细管压力与孔隙半径的对应关系和毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线,获得孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线;
根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线,获得弛豫时间与含水饱和度的关系曲线;
根据孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和弛豫时间与含水饱和度的关系曲线确定多个坐标点,坐标点用于表示孔隙半径与弛豫时间的对应关系;
拟合多个坐标点,获取孔隙半径与弛豫时间的关系曲线;
根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线和孔隙半径与弛豫时间的关系曲线,获取多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线;
根据气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系,以及多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线,获得多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线;
根据多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线,获取多组不同离心力下的拟合参数。
综上,本发明实施例的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统先根据各个气水相对渗透率参数分别计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率,再根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线、根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
本发明实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
综上,本发明实施例的计算机设备先根据各个气水相对渗透率参数分别计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率,再根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线、根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据水相的黏度、气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
综上,本发明实施例的计算机可读存储介质先根据各个气水相对渗透率参数分别计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率,再根据毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线、根据毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和离心力与含水饱和度的对应关系获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线,用于预测气水两相渗流规律,进而创建或调整油气田开发方案。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤,但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式,不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时,可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,其特征在于,包括:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据所述绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据所述水相的黏度、所述气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据所述毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据所述毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,所述水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和所述气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
2.根据权利要求1所述的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,其特征在于,获取多组不同离心力下的拟合参数包括:
获取毛细管压力与孔隙半径的对应关系、气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系、毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线和多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线;
根据所述毛细管压力与孔隙半径的对应关系和所述毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线,获得孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线;
根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线,获得弛豫时间与含水饱和度的关系曲线;
根据所述孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和所述弛豫时间与含水饱和度的关系曲线确定多个坐标点,所述坐标点用于表示孔隙半径与弛豫时间的对应关系;
拟合所述多个坐标点,获取孔隙半径与弛豫时间的关系曲线;
根据所述多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线和所述孔隙半径与弛豫时间的关系曲线,获取多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线;
根据所述气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系,以及所述多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线,获得多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线;
根据所述多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线,获取多组不同离心力下的拟合参数。
3.根据权利要求1所述的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,其特征在于,通过如下公式计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度:
其中,每个离心力下的拟合参数包括每个离心力下的第一拟合参数和每个离心力下的第二拟合参数,为第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,ri为第i个毛细管的半径,aΔp为离心力Δp下的第一拟合参数,bΔp为离心力Δp下的第二拟合参数。
4.根据权利要求1所述的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,其特征在于,通过如下公式计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度:
其中,绝对离心力下的拟合参数包括绝对离心力下的第一拟合参数和绝对离心力下的第二拟合参数,每个离心力下的拟合参数包括每个离心力下的第一拟合参数和每个离心力下的第二拟合参数,为第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,ri为第i个毛细管的半径,aP为绝对离心力下的第一拟合参数,bP为绝对离心力下的第二拟合参数,aΔp为离心力Δp下的第一拟合参数,bΔp为离心力Δp下的第二拟合参数。
5.根据权利要求1所述的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,其特征在于,通过如下公式计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率:
其中,为离心力Δp下的水相相对渗透率,为第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,为第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,m为毛细管束模型中毛细管的数量,ri为第i个毛细管的半径,ξ(i)为第i个毛细管的绝对气体体积半径占比。
6.根据权利要求1所述的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测方法,其特征在于,通过如下公式计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率:
其中,为离心力Δp下的气相相对渗透率,μw为水相的黏度,μg为气相的黏度,为第i个毛细管在离心力Δp下的可动水相厚度,为第i个毛细管在离心力Δp下的气相厚度,m为毛细管束模型中毛细管的数量,ri为第i个毛细管的半径,ξ(i)为第i个毛细管的绝对气体体积半径占比。
7.一种基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
气相厚度单元,用于根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
可动水相厚度单元,用于根据所述绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
水相相对渗透率单元,用于根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
气相相对渗透率单元,用于根据所述水相的黏度、所述气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
气水相对渗透率曲线单元,用于根据所述毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据所述毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,所述水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和所述气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
8.根据权利要求7所述的基于气水厚度分布的气水两相渗流规律预测系统,其特征在于,所述获取单元具体用于:
获取毛细管压力与孔隙半径的对应关系、气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系、毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线和多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线;
根据所述毛细管压力与孔隙半径的对应关系和所述毛细管压力与含汞饱和度的关系曲线,获得孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线;
根据多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线,获得弛豫时间与含水饱和度的关系曲线;
根据所述孔隙半径与含汞饱和度的关系曲线和所述弛豫时间与含水饱和度的关系曲线确定多个坐标点,所述坐标点用于表示孔隙半径与弛豫时间的对应关系;
拟合所述多个坐标点,获取孔隙半径与弛豫时间的关系曲线;
根据所述多条不同离心力下的孔隙度分量与弛豫时间的关系曲线和所述孔隙半径与弛豫时间的关系曲线,获取多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线;
根据所述气体体积半径占比与孔隙度分量的对应关系,以及所述多条不同离心力下的孔隙度分量与孔隙半径的关系曲线,获得多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线;
根据所述多条不同离心力下的气体体积半径占比与孔隙半径的关系曲线,获取多组不同离心力下的拟合参数。
9.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据所述绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据所述水相的黏度、所述气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据所述毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据所述毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,所述水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和所述气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取离心力与含水饱和度的对应关系、绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径、每个毛细管的绝对气体体积半径占比、水相的黏度、气相的黏度和多组不同离心力下的拟合参数;
根据每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的气相厚度;
根据所述绝对离心力下的拟合参数、每个毛细管的半径和每个离心力下的拟合参数,计算每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度;
根据每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率;
根据所述水相的黏度、所述气相的黏度、每个毛细管在每个离心力下的可动水相厚度、每个毛细管在每个离心力下的气相厚度,每个毛细管的绝对气体体积半径占比和每个毛细管的半径,计算毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率;
根据所述毛细管束模型在每个离心力下的水相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;根据所述毛细管束模型在每个离心力下的气相相对渗透率和所述离心力与含水饱和度的对应关系,获得气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线;其中,所述水相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线和所述气相相对渗透率与含水饱和度的关系曲线用于预测气水两相渗流规律以创建或调整油气田开发方案。
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