CN109060638B - 岩心渗透率确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种岩心渗透率确定方法及装置,该方法包括:针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,水驱前缘前方为原始地层水,水驱前缘的后方为注入的低矿化度水;解析随机微观模型,得到岩心中水驱前缘前、后方流动区域内悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;根据悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。该方案在考虑水驱前缘的移动速度的情况下,确定低矿化度水注入所引起的微粒运移对岩心渗透率的影响,可准确地确定岩心渗透率,可在油气、地热等领域对微粒运移所造成的储层伤害进行预测和评价。
Description
技术领域
本发明涉及油藏开发技术领域,特别涉及一种岩心渗透率确定方法及装置。
背景技术
低矿化度水驱是近年来国际低油价环境下油藏开发方向的研究热点。低矿化度水的注入极易引起储层原生微粒脱附,脱附微粒会堵塞孔隙喉道,降低储层的渗透率。因此,微粒运移是影响低矿化度水驱效率和成本的重要因素。目前用于评价和预测微粒运移对岩心渗透率影响的数学模型没有考虑低矿化度水驱前缘的移动速度,使之不能准确描述微粒脱附、运移及堵塞的过程,进而不能准确评价和预测微粒运移对岩心渗透率的影响。
发明内容
本发明实施例提供了一种岩心渗透率确定方法,以解决现有技术中不能准确地描述微粒脱落对岩心渗透率影响的技术问题。该方法包括:
针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水,所述低矿化度水是指矿化度低于原始地层水的注入水;
解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;
根据所述悬浮颗粒浓度和所述被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。
本发明实施例还提供了一种岩心渗透率确定装置,以解决现有技术中不能准确地描述微粒脱落对岩心渗透率影响的技术问题。该装置包括:
模型建立模块,用于针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水,所述低矿化度水是指矿化度低于原始地层水的注入水;
解析模块,用于解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;
渗透率确定模块,用于根据所述悬浮颗粒的浓度和所述被捕集颗粒的浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。
在本发明实施例中,针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,进而解析随机微观模型,得到所述水驱前缘前、后流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度,最后,根据得到的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。实现了在考虑水驱前缘的移动速度的情况下,确定微粒脱附对岩心渗透率的影响,进而确定出岩心渗透率随注入时间的变化,有利于在油气、地热等领域的开发过程中对微粒运移所造成的储层伤害进行预测和评价。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的限定。在附图中:
图1是本发明实施例提供的一种岩心渗透率确定方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种模型解析解的示意图;
图3是本发明实施例提供的一种岩心驱替实验中岩心出口微粒浓度随时间变化的实验数据及其与本发明模型和已有数学模型的拟合结果对比图;
图4是本发明实施例提供的一种岩心渗透率确定装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施方式和附图,对本发明做进一步详细说明。在此,本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
在本发明实施例中,提供了一种岩心渗透率确定方法,如图1所示,该方法包括:
步骤101:针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水,所述低矿化度水是指矿化度低于原始地层水的注入水;
步骤102:解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前的流动区域内以及所述水驱前缘后的流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;
步骤103:根据所述悬浮颗粒的浓度和所述被捕集颗粒的浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。
由图1所示的流程可知,在本发明实施例中,针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,进而解析随机微观模型,得到所述水驱前缘前后流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度,最后,根据得到的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。实现了在考虑水驱前缘的移动速度的情况下,确定微粒脱附对岩心渗透率的影响,进而确定出岩心渗透率随注入时间的变化,有利于在油气、地热等领域的开发过程中对微粒运移所造成的储层伤害进行预测和评价。
具体实施时,上述随机微观模型的原型可以是平行圆管模型,其基本假设是比管径尺寸小的球形颗粒可以进入圆管向下游流动,而比管径尺寸大的球形颗粒会堵塞圆管入口。在考虑可及孔隙系数可及孔隙分流量fa以及颗粒运移滞后系数α的情形下,建立所述随机微观模型的基本控制方程为:
其中,fns是不可及孔隙分流量,H是孔喉尺寸分布函数,U是达西速度,l是孔隙空间的弥散距离,σ是被捕集颗粒浓度,σr是壁面吸附颗粒浓度,c是流体中悬浮颗粒浓度,h是单位面积孔隙分数,x空间坐标,t是时间坐标。
引入一组无量纲参数,
Λ(S)=Lfafns/l (7)
其中,C表示无量纲化的悬浮颗粒浓度;S表示无量纲化的被捕集颗粒浓度;x表示空间位置坐标;t表示时间坐标;fns表示不可及孔隙分流量;fa表示可及孔隙分流量;α表示颗粒运移滞后系数;L表示岩心长度;l表示孔隙空间的弥散距离;表示岩心的初始孔隙度,s1表示半径为rp的孔隙面积;Λ(S)表示无量纲渗滤系数;rp表示孔隙半径,rs表示颗粒半径,k1表示单孔的传导性,k表示渗透率,H(rp,x,t)表示孔隙尺寸分布函数;
确定岩心注水之前控制方程的初始条件:
初始条件假设初始时刻孔隙介质(即上述岩心)中没有悬浮或被孔喉捕集的微粒,且饱和高矿化度的地层水,水矿化度及固体表面吸附颗粒浓度均匀,沿空间分布为常数,其数学表达式为:
t=0:C=S=0,γ=1,Sr=Scr(1) (8)
其中,t=0表示初始时刻;γ表示矿化度;Sr表示壁面吸附颗粒的浓度;Scr(1)表示壁面在原始地层水矿化度下的最大颗粒吸附浓度;
确定岩心注水之后控制方程的边界条件:
向岩心内注入流体为低矿化度的水,且水中不含任何固相颗粒,则岩心上注入水的入口处的边界条件可相应设为:
x=0:C=γ=0 (9)
矿化度γ=1,表示原始地层水的矿化度;γ=0,则对应表示注入的低矿化度水的矿化度。
若忽略溶质的扩散作用,则在水驱前缘的前方为原始地层水的矿化度,而在水驱前缘之后则为注入的低矿化度水的矿化度,相应的数学表达式为:
因此,壁面吸附颗粒浓度在除水驱前缘之外的整个流动区域都是常量,公式(5)可化简为:
在水驱前缘上,由于低矿化度的水的作用,原本附着在固体表面的颗粒会有一部分脱落,悬浮在流体中。水驱前缘前后的颗粒浓度满足质量守恒准则。根据Rankine-Hugoniot条件可得
[s(S)C+S+Scr(γ)]D=[αfa(S)C] (12)
式(12)中的中括号[]表示某物理量A在前缘前后数值的跳跃值,即[A]=A+-A-;D表示水驱前缘的移动速度。在水驱前缘x=t处有
将(13)中各式代入(12)式可以得到水驱前缘后方的流动区域内悬浮颗粒的浓度:
C-是公式(11)在水驱前缘后方的流动区域的边界条件,其中,C-表示所述水驱前缘后方的流动区域边界的悬浮颗粒浓度;s(0)表示S为0时的s值;fa(0)表示S为0时的fa值;ΔSr表示壁面吸附浓度在前缘经过时的变化量;Scr(0)表示壁面在注入水矿化度下的最大颗粒吸附浓度。
建立随机微观模型之后,则解析随机微观模型,将初始条件和岩心注水之后的边界条件代入控制方程中,得到所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的悬浮颗粒浓度的表达式和被捕集颗粒浓度的表达式。
首先,考虑水驱前缘前方的流动区域,即x>t。将公式(6)和(7)代入公式(11)式可得到
式(15)可通过特征线法求解。根据初始条件公式(8),在水驱前缘前方未被水波及的区域有C=0。根据公式(6),在该区域被捕集的颗粒浓度也为0,即S=0。
再推导水驱前缘后方的颗粒流动区域的解析解。
由公式(6)可得
其中,
其中,Λ(u)表示无量纲渗滤系数,由前述可知原本使用Λ(S)表示无量纲渗滤系数,但是,根据数学规则,在对Λ(S)进行积分且积分上限为S时,需要替换Λ(S)中的参数S,因此,本申请在积分上限为S时,使用u替换Λ(S)中的参数S,即u是替换S的中间变量。
将(16)式代入(11)可得
交换上式第二项中x与t的微分次序,并对t积分,可以得到
上式说明(18)式左端的数值与其在水驱前缘处(即x=t)的数值相等。沿水驱前缘有S=0,可知
水驱前缘后方的流动区域内悬浮颗粒的浓度表示为C-。根据公式(6)可得
将(20)、(21)代入(19)可得
上式沿特征线关于时间t积分可得
t0表示特征线与水驱前缘的交点。
同理,将(23)式沿特征线关于时间x积分可得
由(23)和(24)消去t0,得到以下公式:
通过公式(25)即可得到无量纲化的被捕集颗粒浓度S(x,t)的解,无量纲化的被捕集颗粒浓度S(x,t)即可表示不同位置和时间坐标处颗粒堵塞孔喉的程度。由式(16)可以求得相应区域无量纲化的悬浮颗粒浓度C(x,t)的解。
颗粒流动区域的后缘线从特征线t0=0时刻处出发。由式(23)和(24)可以得到后缘线的运动轨迹:
由边界条件可知在颗粒流动区域的后缘线的后方不再有悬浮颗粒注入,即C=0,因此该区域内被捕集的颗粒浓度S达到稳定状态,不再发生变化。模型解析解的示意图见附图2。
具体实施时,被捕集颗粒浓度S(x,t)和悬浮颗粒浓度C(x,t)的表达式(16)、(25)中包含s(S)、fa(S)及Λ(S)三个函数,该三个函数均由孔隙尺寸分布函数H(rp,x,t)确定,其中,rp为孔隙半径。
孔隙度定义为孔隙介质单位横截面积上所有孔隙的面积和,即
单孔的传导性可根据毛细圆管中稳态泊肃叶流动方程定义为
与达西定律对比可得
可及孔隙分流量fa定义为总流量中通过可及孔隙(即尺寸大于颗粒半径的孔隙)的流量所占比重,
因此,不可及孔隙分流量fns表示为
假设初始时刻孔隙尺寸均匀分布,即
t=0:H(rp,x,t)=H0(rp) (33)
则H(rp,x,t)的解可以表示为两个参数的函数:
且上式满足:
y=0:H=H0(rp) (35)
其中y(h)为隐函数,可由下式确定
上式满足:
y=0:h=h0 (37)
具体实施时,模型假设初始孔隙尺寸分布符合对数正态分布,分布函数由平均孔径<rp>及变异系数Cv确定。孔隙空间的弥散距离l由两个常数l0和β确定,其表达式为
解析上述随机微观模型之后,利用修正的达西公式实现根据所述悬浮颗粒的浓度和所述被捕集颗粒的浓度,确定所述岩心的渗透率,即可对脱落微粒对渗透率的影响进行定量表征,其中,k0为初始渗透率,βk为被捕集颗粒对渗透率的影响系数,表示被捕集颗粒浓度对岩心长度的平均,其中表示无量纲的被捕集颗粒浓度对岩心长度的平均,且c表示流体中悬浮颗粒浓度。
在对随机微观模型优化求解的过程中,对数正态分布函数中的平均孔径<rp>和变异系数Cv、孔隙空间的弥散距离l表达式中的常数l0以及颗粒运移滞后系数α作为模型的优化参数,与实验数据对比拟合。
具体实施时,应用非线性最小二乘法(即改进的Levenberg-Marquardt法)进行实验数据拟合。该方法当初始参数离最优值较远时类似于梯度下降法,当初始参数离最优值较近时类似于高斯牛顿法。
根据拟合得到的参数优化结果,即可对物性相似的岩心在驱替实验中的出口微粒浓度及由微粒在孔隙介质中运移所引起的渗透率变化进行预测和评价。图3给出了岩心驱替实验中岩心出口微粒浓度随时间变化的实验数据,并对比了本发明模型和其他模型与实验结果的拟合效果,图3中圆点为实验数据,实线为本发明模型数据,虚线为以前所用模型的数据。由于相应的渗透率曲线是微粒运移这一微观因素的宏观表征,因此该图充分展示了本发明在刻画微粒运移特征和岩心渗透率时所具有的相对于其他模型的优越性,其所得到的参数优化结果相比于其他模型也将更加可靠。本模型参数拟合结果见表1。
表1
本发明提出的岩心渗透率确定实现了基于随机微观模型来表征低矿化度水环境下孔隙介质表面微粒脱附对岩心渗透率影响的评价,实现了对岩心出口微粒浓度和渗透率的变化进行定量表征,成功描述了微粒脱附后随流体运移、堵塞的过程,为原生微粒脱附造成的储层渗透率变化提供了更加准确的评价方法。
基于同一发明构思,本发明实施例中还提供了一种岩心渗透率确定装置,如下面的实施例所述。由于岩心渗透率确定装置解决问题的原理与岩心渗透率确定方法相似,因此岩心渗透率确定装置的实施可以参见岩心渗透率确定方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的,术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图4是本发明实施例的岩心渗透率确定装置的一种结构框图,如图4所示,该装置包括:
模型建立模块401,用于针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水,所述低矿化度水是指矿化度低于原始地层水的注入水;
解析模块402,用于解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;
渗透率确定模块403,用于根据所述悬浮颗粒浓度和所述被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。
在一个实施例中,所述模型建立模块,具体用于建立控制方程如下:
Λ(S)=Lfafns/l;
其中,C表示无量纲化的悬浮颗粒的浓度;S表示无量纲化的被捕集颗粒的浓度;x表示空间坐标;t表示时间坐标;fns表示不可及孔隙分流量;fa表示可及孔隙分流量;α表示颗粒运移滞后系数;L表示岩心长度;l表示孔隙空间的弥散距离; 表示岩心的初始孔隙度,s1表示半径为rp的孔隙面积;Λ(S)表示无量纲渗滤系数;rp表示孔隙半径,rs表示颗粒半径,k1表示单孔的传导性,k表示渗透率,H(rp,x,t)表示孔隙尺寸分布函数;
确定注水之前控制方程的初始条件为:
C=S=0,γ=1,Sr=Scr(1);
其中,t=0表示初始时刻;γ表示矿化度;Sr表示壁面吸附颗粒的浓度;Scr(1)表示壁面在原始地层水矿化度下的最大颗粒吸附浓度;
确定注水开始后控制方程的边界条件:
岩心入口处的边界条件为:
C=γ=0,其中,x=0表示岩心入口端面;
所述水驱前缘的后方的流动区域的边界条件为:
其中,C-表示所述水驱前缘后方的流动区域边界的悬浮颗粒的浓度;s(0)表示S为0时的s值;fa(0)表示S为0时的fa值;ΔSr表示壁面吸附浓度在前缘经过时的变化量;Scr(0)表示壁面在注入水矿化度下的最大颗粒吸附浓度。
在一个实施例中,所述解析模块,具体用于将所述初始条件和所述边界条件代入所述控制方程中,得到所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的无量纲化的悬浮颗粒浓度的表达式和无量纲化的被捕集颗粒浓度的表达式,其中,
无量纲化的悬浮颗粒浓度的表达式为:
无量纲化的被捕集颗粒浓度的表达式为:
在一个实施例中,还包括:
后缘线运动轨迹确定模块,用于通过以下公式确定所述水驱前缘后方的流动区域的后缘线的运动轨迹:
其中,t1(x)表示后缘线到达x处的时间;x表示空间位置坐标。
在一个实施例中,所述渗透率确定模块,具体用于通过以下公式确定所述岩心随时间变化的渗透率:
其中,k表示所述岩心随时间变化的渗透率;k0表示所述岩心的初始渗透率;βk表示被捕集颗粒对渗透率的影响系数;表示被捕集颗粒浓度对岩心长度的平均,其中表示无量纲的被捕集颗粒浓度对岩心长度的平均,且c表示流体中悬浮颗粒的浓度。
在另外一个实施例中,还提供了一种软件,该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。
在另外一个实施例中,还提供了一种存储介质,该存储介质中存储有上述软件,该存储介质包括但不限于:光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。
本发明实施例实现了如下技术效果:在本发明实施例中,针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水;解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前、后方流动区域内悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;根据所述悬浮颗粒浓度和所述被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化。实现了在考虑水驱前缘的移动速度的情况下,确定微粒脱附对岩心渗透率的影响,进而确定出岩心渗透率随注入时间的变化,有利于在油气、地热等领域的开发过程中对微粒运移所造成的储层伤害进行预测和评价。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种岩心渗透率确定方法,其特征在于,包括:
针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水,所述低矿化度水是指矿化度低于原始地层水的注入水;
解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;
根据所述悬浮颗粒浓度和所述被捕集颗粒浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化;
建立所述随机微观模型,包括:
建立控制方程如下:
Λ(S)=Lfafns/l;
其中,C表示无量纲化的悬浮颗粒浓度;S表示无量纲化的被捕集颗粒浓度;x表示空间位置坐标;t表示时间坐标;fns表示不可及孔隙分流量;fa表示可及孔隙分流量;α表示颗粒运移滞后系数;L表示岩心长度;l表示孔隙空间的弥散距离; 表示岩心的初始孔隙度,s1表示半径为rp的孔隙面积;Λ(S)表示无量纲渗滤系数;rp表示孔隙半径,rs表示颗粒半径,k1表示单孔的传导性,k表示渗透率,H(rp,x,t)表示孔隙尺寸分布函数;
确定注水之前控制方程的初始条件为:
C=S=0,γ=1,Sr=Scr(1);
其中,t=0表示初始时刻;γ表示矿化度;Sr表示壁面吸附颗粒的浓度;Scr(1)表示壁面在原始地层水矿化度下的最大颗粒吸附浓度;
确定注水开始后控制方程的边界条件:
岩心入口处的边界条件为:
C=γ=0,其中,x=0表示岩心入口端面;
所述水驱前缘的后方的流动区域的边界条件为:
其中,C-表示所述水驱前缘后方的流动区域边界的悬浮颗粒浓度;s(0)表示S为0时的s值;fa(0)表示S为0时的fa值;ΔSr表示壁面吸附浓度在前缘经过时的变化量;Scr(0)表示壁面在注入水矿化度下的最大颗粒吸附浓度;
根据所述悬浮颗粒的浓度和所述被捕集颗粒的浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化,包括:
通过以下公式确定所述岩心随注入时间变化的渗透率:
4.一种岩心渗透率确定装置,其特征在于,包括:
模型建立模块,用于针对低矿化度水驱过程,建立考虑水驱前缘移动速度的随机微观模型,其中,所述随机微观模型通过孔隙分布函数的相关参数描述岩心内微粒脱附后随流体运移和堵塞孔隙喉道的过程,所述水驱前缘的前方为原始地层水,所述水驱前缘的后方为注入的低矿化度水,所述低矿化度水是指矿化度低于原始地层水的注入水;
解析模块,用于解析所述随机微观模型,得到岩心中所述水驱前缘前方流动区域内以及所述水驱前缘后方流动区域内的悬浮颗粒浓度和被捕集颗粒浓度;
渗透率确定模块,用于根据所述悬浮颗粒的浓度和所述被捕集颗粒的浓度,确定岩心渗透率随注入时间的变化;
所述模型建立模块,具体用于建立控制方程如下:
Λ(S)=Lfafns/l;
其中,C表示无量纲化的悬浮颗粒浓度;S表示无量纲化的被捕集颗粒浓度;x表示空间坐标;t表示时间坐标;fns表示不可及孔隙分流量;fa表示可及孔隙分流量;α表示颗粒运移滞后系数;L表示岩心长度;l表示孔隙空间的弥散距离; 表示岩心的初始孔隙度,s1表示半径为rp的孔隙面积;Λ(S)表示无量纲渗滤系数;rp表示孔隙半径,rs表示颗粒半径,k1表示单孔的传导性,k表示渗透率,H(rp,x,t)表示孔隙尺寸分布函数;
确定注水之前控制方程的初始条件为:
C=S=0,γ=1,Sr=Scr(1);
其中,t=0表示初始时刻;γ表示矿化度;Sr表示壁面吸附颗粒的浓度;Scr(1)表示壁面在原始地层水矿化度下的最大颗粒吸附浓度;
确定注水开始后控制方程的边界条件:
岩心入口处的边界条件为:
C=γ=0,其中,x=0表示岩心入口端面;
所述水驱前缘的后方的流动区域的边界条件为:
其中,C-表示所述水驱前缘后方的流动区域边界的悬浮颗粒浓度;s(0)表示S为0时的s值;fa(0)表示S为0时的fa值;ΔSr表示壁面吸附浓度在前缘经过时的变化量;Scr(0)表示壁面在注入水矿化度下的最大颗粒吸附浓度;
所述渗透率确定模块,具体用于通过以下公式确定所述岩心随时间变化的渗透率:
7.一种计算机设备,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权利要求1至3任一项所述的岩心渗透率确定方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至3任一项所述的岩心渗透率确定方法的计算机程序。
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