CN110263382A - 垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统 - Google Patents

垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统。该垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法包括：根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型；根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，可以为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。

Description

垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统
技术领域
本发明涉及油气藏领域，具体地，涉及一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统。
背景技术
缝洞型碳酸盐岩油藏以孔、缝、洞为主，裂缝既是原油的储集空间，又是流体流动的重要通道。研究表明裂缝内部的流体流动不属于渗流范畴，不能用一般的渗流理论来阐释其内部的流体流动问题。单条裂缝作为裂缝性油藏的基本单元，是各种渗流理论模型的基础，俄国著名流体学家布辛习涅斯基在粘性液体运动一般微分方程式的基础上推导出岩体裂缝渗流的立方定律。
裂缝中两相或多相流动存在明显的相界面，并且相界面的形状、状态也在不断的运动、变化与发展，这些均决定了缝洞介质中流体流动的复杂性。物理模拟作为研究流体在多孔介质中流动规律的重要手段，可以更加准确和直观地模拟介质间流体的交换规律，而且随着近年来高精度流量和压力测量装置的成功研发，物模结果的可靠性越来越高、应用也越来越广泛国内外就单裂缝两相渗流规律进行了大量物理模拟实验研究。
除了物理模拟实验以外，一些学者通过建立流体在裂缝中的连续性方程，采用有限元方法对渗流方程组求解，研究两相流体在裂缝中的流动规律。研究大多以准确模拟考虑不同的条件下流体在裂缝中的流动，以及流体在双重介质系统(基质-裂缝、裂缝-溶洞)和三重介质(基质-裂缝-溶洞)中的流动为主，同时天然裂缝的复杂形态，天然裂缝在油藏模型中的分布以及裂缝系统与其他系统之间的流体交换，加剧了研究的难度。
油气水三相流体在裂缝中的流动过程中，油气界面的形成对微裂缝的流动影响更大，界面张力变化直接改变毛细管力的大小，影响流体力学平衡机制，以及油、气、水多相流动规律。注气采油可以提高油田采收率，而现有技术不能有效揭示不同作用力在不同裂缝尺度下对多相流动规律的影响，无法为油田注气开发提供参考依据，不利于油田注气开发和油田采收率的提高。
发明内容
本发明实施例的主要目的在于提供一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统，以预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，包括：
获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
本发明实施例还提供一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统，包括：
获取单元，用于获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
重力模型建立单元，用于根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
毛细管力模型建立单元，用于根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
注入压力模型建立单元，用于根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
剪切应力单元，用于根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
粘滞阻力模型建立单元，用于根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
流动速度模型建立单元，用于根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
流动速度单元，用于根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
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：
获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
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：
获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
本发明实施例的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法及系统，先根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型，再根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型，最后根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
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垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法的流程图；
图2是平板裂缝模型剖面图；
图3是裂缝中油、气、水的分布示意图；
图4是本发明第二实施例中垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法的流程图；
图5是本发明实施例中流动速度随界面移动距离变化的曲线示意图；
图6是本发明实施例中动力或阻力随裂缝宽度变化的示意图；
图7是本发明实施例中垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的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。
鉴于现有技术不能有效揭示不同作用力在不同裂缝尺度下对多相流动规律的影响，无法为油田注气开发提供参考依据，不利于油田注气开发和油田采收率的提高，本发明实施例提供一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，以预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。以下结合附图对本发明进行详细说明。
图1是本发明第一实施例中垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法的流程图。如图1所示，垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法包括：
S101：获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度。
具体实施时，可以通过地层水、地层原油和注入气体进行流体物体参数测试，获得气相密度、油相密度、水相密度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、气相黏度、油相黏度和水相黏度。
S102：根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型。
一实施例中，重力模型为：
G＝[ρg(lg+x)+ρolo+ρw(lw-x)]Whgsinθ；
其中，G为油气水三相的重力，W为裂缝宽度，h为裂缝厚度，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角。
S103：根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型。
一实施例中，毛细管力模型为：
FC＝2h(σogcosθre-σowcosθad)；
其中，FC为毛细管力，h为裂缝厚度，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角。
S104：根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型。
一实施例中，注入压力模型为：
ΔP＝Wh·Δpinject；
其中，ΔP为注入压力，W为裂缝宽度，h为裂缝厚度，Δpinject为注气压差。
S105：根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力。
一实施例中，通过如下公式获得气相剪切应力：
通过如下公式获得油相剪切应力：
通过如下公式获得水相剪切应力：
其中，τg为气相剪切应力，τo为油相剪切应力，τw为水相剪切应力，W为裂缝宽度，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度，v为流体的流动速度。
S106：根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型。
一实施例中，粘滞阻力模型为：
其中，Ff为粘滞阻力，h为裂缝厚度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，τg为气相剪切应力，τo为油相剪切应力，τw为水相剪切应力，x为界面移动距离。
S107：根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型。
一实施例中，流动速度模型为：
其中，v为流体的流动速度，W为裂缝宽度，Δpinject为注气压差，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度。
S108：根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
图1所示的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的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，本发明实施例的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法先根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型，再根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型，最后根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
图2是平板裂缝模型剖面图。如图2所示，设一个平板裂缝模型的裂缝宽度为w，裂缝长度为L，裂缝厚度为h，裂缝(地层)倾角为θ。流体沿压力梯度方向稳定流动，P1为裂缝的第一端所受的压力，P2为裂缝的第二端所受的压力，压差为P1-P2。取宽度为z对称微元，压差在宽度为z的裂缝截面上的力为(P1-P2)·h·2z，内摩擦力为2hLτ，重力G为G＝ρLhgsinθ·2z，ρ为流体密度，g为重力加速度，τ为流体粘滞剪切应力。
流体做稳定流动，动力与阻力大小相等，方向相反，根据受力平衡可以得到下式：
2hLτ＝(P1-P2)h2z±ρLhgsinθ2z。 (1)
式中，±表示重力既可以为动力也可以为阻力。整理可得：
根据牛顿内摩擦定律可得：
其中，v为流体速度，μ为流体黏度。
则宽度为w的裂缝流量Q为：
于是裂缝的流体速度为：
根据(2)式可得裂缝宽度为w的流体粘滞剪切应力为：
将(6)式带入(5)式进行变形，可得宽度为w的裂缝所受的流体黏滞剪切应力为：
图3是裂缝中油、气、水的分布示意图。如图3所示，注气过程中，储层中存在宽度为W，长度为L，厚度为h的裂缝。初始时刻气相占据的体积所对应的气相长度为lg，油相长度和水相长度分别为lo和lw，并且L＝lg+lo+lw。讨论亲水和亲油条件下裂缝中三相流体的流动。
裂缝中流体所受到的毛细管压力pcz为：
其中，σ为张力。
转化成毛细管力为
假设油水不可压缩，注气过程的t时间内界面沿流动方向移动了x。此时油气水三相的重力为：
式中，mg为气相质量，mo为油相质量，mw为水相质量，G为油气水三相的重力，W为裂缝宽度，h为裂缝厚度，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角。
油水、油气界面张力产生的毛细管力分别为：
由油水界面、油气界面的毛细管力得到的毛细管力模型为：
式中，FC为毛细管力，为油水界面张力产生的毛细管力，为油气界面张力产生的毛细管力，h为裂缝厚度，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角。当油气界面接触角或油水界面接触角小于90度时，毛细管亲水；当油气界面接触角或油水界面接触角大于90度时，毛细管亲油。
根据黏性切应力τ与平均流速(流动速度)的关系：
可得油气水三相的黏滞阻力模型为：
式中，τ为黏性切应力，μ为流体黏度，Ffo为油相的黏滞阻力，Ffw为水相的黏滞阻力，Ffg为气相的黏滞阻力，W为裂缝宽度，h为裂缝厚度，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，v为流体的流动速度。
注入压力模型为：
ΔP＝Wh·Δpinject。 (15)
原油未产出之前，即lw≥x，毛细管中存在油气水三相，毛细管中的阻力有粘滞阻力，油水界面张力，动力有注入压力，油气水三相的重力和油气界面张力。流动速度模型的推导过程如下：
根据牛顿第二定律可得：
对式(16)进行变形化简可得
式(17)的微分形式为：
忽略式(18)的二阶微分项，得到：
对式(19)进行变形，可得流体的流动速度模型：
其中，m为油气水三相的总质量，a为加速度，v为流体的流动速度，W为裂缝宽度，Δpinject为注气压差，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度。
具体实施时，流动速度除了可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，还可以通过如下公式基于流体的流动速度v计算流体的平均渗流速度v'，以进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程：
v'＝φv；
其中，v'是流体的平均渗流速度，即流体通过整个岩层横截面积的渗流速度，φ为孔隙度，v是流体的流动速度。
另外，本领域技术人员还可以根据流体的平均渗流速度计算注气速度和注气量：
q＝v'·A；
其中，q为注气速度，单位为m3/s，A为岩层横截面积，V为注气量，单位为m3。
一实施例中，还包括：根据流体的流动速度模型推导得到界面移动时间模型；根据实际的裂缝物性参数基于界面移动时间模型获得界面移动时间，界面移动时间用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律。界面移动时间模型为：
其中，t为界面移动时间，W为裂缝宽度，Δpinject为注气压差，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度。
界面移动时间模型的推导过程如下：
对式(20)进行变形积分，可得
当x＝0时，t＝0，所以
则界面移动时间模型为：
具体实施时，流动速度除了可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，还可以用于计算气体突破时间，以进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程。气体突破时间为注气后开始产气的时间。当x＝lo+lw时，界面移动时间为气体突破时间，此时气体突破时间t'为：
图4是本发明第二实施例中垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法的流程图。如图4所示，垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法还包括：
S201：根据重力模型构建重力随裂缝宽度变化的曲线。
S202：根据注入压力模型构建注入压力随裂缝宽度变化的曲线。
S203：根据毛细管力模型构建预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线。
S204：将重力随裂缝宽度变化的曲线与预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第一裂缝宽度。
S205：将注入压力随裂缝宽度变化的曲线与预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第二裂缝宽度。
S206：将第一裂缝宽度和第二裂缝宽度中的最大值作为毛细管力的裂缝宽度界限。
在讨论毛细管力对流动的影响过程中，重力和注入压力一直为动力，黏滞力为阻力，毛细管力既可以是动力也可以为阻力，所以不讨论黏滞力对毛细管力的影响。具体实施时，可以将不同的裂缝宽度分别输入至重力模型、注入压力模型和毛细管力模型中，得到不同的裂缝宽度对应的重力、注气压力和毛细管力。将毛细管力取绝对值并乘以预设倍数，得到预设倍数的毛细管力的绝对值。其中，裂缝宽度的变化范围可以从1纳米到1毫米，预设倍数为与注气压力/重力相比毛细管力可忽略的比值。根据上述数据分别构建重力随裂缝宽度变化的曲线，注入压力随裂缝宽度变化的曲线和预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线。通过上述步骤最终确定的毛细管力的裂缝宽度界限为毛细管力可忽略时的最小裂缝宽度，可以有效指导油田的注气开发过程。
本发明实施例的具体流程如下：
1、获取裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度等裂缝物性参数。
其中，可以先获取地层水、地层原油和注入气体以进行流体物体参数测试，并通过流体物体参数测试获得气相密度、油相密度、水相密度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、气相黏度、油相黏度和水相黏度。表1是裂缝物性参数表，包括多种裂缝物性参数。其中，总长度L为气相长度、油相长度和水相长度之和。
表1
2、根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型。
3、根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型。
4、根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型。
5、根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力。
6、根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型。
7、根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型。
8、根据流体的流动速度模型分别构建亲水毛细管的流动速度随界面移动距离变化的曲线和亲油毛细管的流动速度随界面移动距离变化的曲线。
图5是本发明实施例中流动速度随界面移动距离变化的曲线示意图。图5中的横轴为界面移动距离，单位为米(m)；纵轴为流动速度，单位为m/s。当裂缝宽度为1微米时，亲水毛细管的流动速度随界面移动距离变化的曲线和亲油毛细管的流动速度随界面移动距离变化的曲线如图5所示。
9、基于流体的流动速度计算流体的平均渗流速度，注气速度和注气量，以进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程。
10、根据流体的流动速度模型推导得到界面移动时间模型，并根据实际的裂缝物性参数基于界面移动时间模型获得界面移动时间，界面移动时间用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。当界面移动时间模型中的界面移动距离为油气两相的总长度时，界面移动时间为气体突破时间。
11、根据重力模型构建重力随裂缝宽度变化的曲线，根据注入压力模型构建注入压力随裂缝宽度变化的曲线，根据毛细管力模型构建预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线。
图6是本发明实施例中动力或阻力随裂缝宽度变化的示意图。图6中的横轴为裂缝宽度，单位为米(m)；纵轴为动力或阻力，单位为N/m。如图6所示，具体实施时，将1纳米，10纳米，100纳米，1微米，10微米，100微米以及1毫米的裂缝宽度分别输入至重力模型、注入压力模型和毛细管力模型中，得到油气界面刚形成时，即x＝0时不同的裂缝宽度对应的重力、注气压力和毛细管力，并构建出相应的曲线示意图。同时将毛细管力取绝对值并乘以预设倍数，得到预设倍数的毛细管力的绝对值，构建出预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线示意图。本实施例中的预设倍数为50。其中，重力、注气压力、毛细管力和预设倍数的毛细管力的绝对值均为单位厚度下的受力，通过除以裂缝厚度消除裂缝厚度的影响。
12、将重力随裂缝宽度变化的曲线与预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第一裂缝宽度，将注入压力随裂缝宽度变化的曲线与预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第二裂缝宽度，将第一裂缝宽度和第二裂缝宽度中的最大值作为毛细管力的裂缝宽度界限。
从图6中可以看出，重力随裂缝宽度变化的曲线与注入压力随裂缝宽度变化的曲线重合，因此50倍的毛细管力的绝对值曲线与重力曲线或注入压力曲线的交点对应的横坐标为毛细管力的裂缝宽度界限，即为毛细管力可忽略时的最小裂缝宽度。如图6所示，在表1对应的条件下，当裂缝宽度大于1×10-6m时，毛细管力可忽略，简化了油田注气开发的流程。
13、根据流动速度、界面移动时间和毛细管力的裂缝宽度界限预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。流动速度、界面移动时间和毛细管力的裂缝宽度界限均为油田注气开发时的参考依据，其可指导碳酸盐岩油气藏的开发过程以提高油田采收率。
综上，本发明实施例的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法先根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型，再根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型，最后根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统，由于该系统解决问题的原理与垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法相似，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7是本发明实施例中垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统的结构框图。如图7所示，垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统包括：
获取单元，用于获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
重力模型建立单元，用于根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
毛细管力模型建立单元，用于根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
注入压力模型建立单元，用于根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
剪切应力单元，用于根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
粘滞阻力模型建立单元，用于根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
流动速度模型建立单元，用于根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
流动速度单元，用于根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
在其中一种实施例中，还包括：
界面移动时间模型单元，用于根据流体的流动速度模型推导得到界面移动时间模型；
界面移动时间单元，用于根据实际的裂缝物性参数基于界面移动时间模型获得界面移动时间，界面移动时间用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
在其中一种实施例中，还包括：
重力曲线构建单元，用于根据重力模型构建重力随裂缝宽度变化的曲线；
注入压力曲线构建单元，用于根据注入压力模型构建注入压力随裂缝宽度变化的曲线；
毛细管力曲线构建单元，用于根据毛细管力模型构建预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线；
第一裂缝宽度单元，用于将重力随裂缝宽度变化的曲线与预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第一裂缝宽度；
第二裂缝宽度单元，用于将注入压力随裂缝宽度变化的曲线与预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第二裂缝宽度；
裂缝宽度界限单元，用于将第一裂缝宽度和第二裂缝宽度中的最大值作为毛细管力的裂缝宽度界限。
综上，本发明实施例的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统先根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型，再根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型，最后根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
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：
获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
综上，本发明实施例的计算机设备先根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型，再根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型，最后根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
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：
获取裂缝物性参数；其中，裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据裂缝宽度、裂缝厚度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离和地层倾角建立重力模型；
根据裂缝厚度、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角和油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据裂缝宽度、裂缝厚度和注气压差建立注入压力模型；
根据裂缝宽度、流体的流动速度和气相黏度获得气相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和油相黏度获得油相剪切应力；根据裂缝宽度、流体的流动速度和水相黏度获得水相剪切应力；
根据气相剪切应力、油相剪切应力、水相剪切应力、裂缝厚度、气相长度、油相长度、水相长度和界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先根据各个裂缝物性参数建立重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型，再根据重力模型、毛细管力模型、注入压力模型和粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型，最后根据实际的裂缝物性参数基于流动速度模型获得流体的流动速度，可以用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律，为油田注气开发提供参考依据，有助于设计合理的注气开发方案，进一步有效指导碳酸盐岩油气藏的开发过程，提高油田采收率。
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 (15)

1.一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，包括：
获取裂缝物性参数；其中，所述裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据所述裂缝宽度、裂缝厚度、所述气相密度、所述油相密度、所述水相密度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度、所述界面移动距离和所述地层倾角建立重力模型；
根据所述裂缝厚度、所述油气界面张力、所述油水界面张力、所述油气界面接触角和所述油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据所述裂缝宽度、所述裂缝厚度和所述注气压差建立注入压力模型；
根据所述裂缝宽度、流体的流动速度和所述气相黏度获得气相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述油相黏度获得油相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述水相黏度获得水相剪切应力；
根据所述气相剪切应力、所述油相剪切应力、所述水相剪切应力、所述裂缝厚度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度和所述界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据所述重力模型、所述毛细管力模型、所述注入压力模型和所述粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于所述流动速度模型获得流体的流动速度，所述流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据所述垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
2.根据权利要求1所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，还包括：
根据所述流体的流动速度模型推导得到界面移动时间模型；
根据实际的裂缝物性参数基于所述界面移动时间模型获得界面移动时间，所述界面移动时间用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据所述垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
3.根据权利要求1所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，还包括：
根据所述重力模型构建重力随裂缝宽度变化的曲线；
根据所述注入压力模型构建注入压力随裂缝宽度变化的曲线；
根据所述毛细管力模型构建预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线；
将所述重力随裂缝宽度变化的曲线与所述预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第一裂缝宽度；
将所述注入压力随裂缝宽度变化的曲线与所述预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第二裂缝宽度；
将所述第一裂缝宽度和所述第二裂缝宽度中的最大值作为毛细管力的裂缝宽度界限。
4.根据权利要求1所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，所述重力模型为：
G＝[ρg(lg+x)+ρolo+ρw(lw-x)]Whgsinθ；
其中，G为油气水三相的重力，W为裂缝宽度，h为裂缝厚度，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角。
5.根据权利要求4所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，所述毛细管力模型为：
FC＝2h(σogcosθre-σowcosθad)；
其中，FC为毛细管力，h为裂缝厚度，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角。
6.根据权利要求5所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，所述注入压力模型为：
ΔP＝Wh·Δpinject；
其中，ΔP为注入压力，W为裂缝宽度，h为裂缝厚度，Δpinject为注气压差。
7.根据权利要求6所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，
通过如下公式获得气相剪切应力：
通过如下公式获得油相剪切应力：
通过如下公式获得水相剪切应力：
其中，τg为气相剪切应力，τo为油相剪切应力，τw为水相剪切应力，W为裂缝宽度，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度，v为流体的流动速度。
8.根据权利要求7所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，所述粘滞阻力模型为：
Ff＝2h[(lg+x)τg+loτo+(lw-x)τw]；
其中，Ff为粘滞阻力，h为裂缝厚度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，τg为气相剪切应力，τo为油相剪切应力，τw为水相剪切应力，x为界面移动距离。
9.根据权利要求8所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，所述流动速度模型为：
其中，v为流体的流动速度，W为裂缝宽度，Δpinject为注气压差，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度。
10.根据权利要求2所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测方法，其特征在于，所述界面移动时间模型为：
其中，t为界面移动时间，W为裂缝宽度，Δpinject为注气压差，ρg为气相密度，ρo为油相密度，ρw为水相密度，lg为气相长度，lo为油相长度，lw为水相长度，x为界面移动距离，θ为地层倾角，σog为油气界面张力，σow为油水界面张力，θre为油气界面接触角，θad为油水界面接触角，μg为气相黏度，μo为油相黏度，μw为水相黏度。
11.一种垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取裂缝物性参数；其中，所述裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
重力模型建立单元，用于根据所述裂缝宽度、裂缝厚度、所述气相密度、所述油相密度、所述水相密度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度、所述界面移动距离和所述地层倾角建立重力模型；
毛细管力模型建立单元，用于根据所述裂缝厚度、所述油气界面张力、所述油水界面张力、所述油气界面接触角和所述油水界面接触角建立毛细管力模型；
注入压力模型建立单元，用于根据所述裂缝宽度、所述裂缝厚度和所述注气压差建立注入压力模型；
剪切应力单元，用于根据所述裂缝宽度、流体的流动速度和所述气相黏度获得气相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述油相黏度获得油相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述水相黏度获得水相剪切应力；
粘滞阻力模型建立单元，用于根据所述气相剪切应力、所述油相剪切应力、所述水相剪切应力、所述裂缝厚度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度和所述界面移动距离建立粘滞阻力模型；
流动速度模型建立单元，用于根据所述重力模型、所述毛细管力模型、所述注入压力模型和所述粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
流动速度单元，用于根据实际的裂缝物性参数基于所述流动速度模型获得流体的流动速度，所述流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据所述垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
12.根据权利要求11所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统，其特征在于，还包括：
界面移动时间模型单元，用于根据所述流体的流动速度模型推导得到界面移动时间模型；
界面移动时间单元，用于根据实际的裂缝物性参数基于所述界面移动时间模型获得界面移动时间，所述界面移动时间用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据所述垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
13.根据权利要求11所述的垂向注气裂缝油气水微观渗流规律的预测系统，其特征在于，还包括：
重力曲线构建单元，用于根据所述重力模型构建重力随裂缝宽度变化的曲线；
注入压力曲线构建单元，用于根据所述注入压力模型构建注入压力随裂缝宽度变化的曲线；
毛细管力曲线构建单元，用于根据所述毛细管力模型构建预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线；
第一裂缝宽度单元，用于将所述重力随裂缝宽度变化的曲线与所述预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第一裂缝宽度；
第二裂缝宽度单元，用于将所述注入压力随裂缝宽度变化的曲线与所述预设倍数的毛细管力的绝对值随裂缝宽度变化的曲线的交点对应的裂缝宽度作为第二裂缝宽度；
裂缝宽度界限单元，用于将所述第一裂缝宽度和所述第二裂缝宽度中的最大值作为毛细管力的裂缝宽度界限。
14.一种计算机设备，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：
获取裂缝物性参数；其中，所述裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据所述裂缝宽度、裂缝厚度、所述气相密度、所述油相密度、所述水相密度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度、所述界面移动距离和所述地层倾角建立重力模型；
根据所述裂缝厚度、所述油气界面张力、所述油水界面张力、所述油气界面接触角和所述油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据所述裂缝宽度、所述裂缝厚度和所述注气压差建立注入压力模型；
根据所述裂缝宽度、流体的流动速度和所述气相黏度获得气相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述油相黏度获得油相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述水相黏度获得水相剪切应力；
根据所述气相剪切应力、所述油相剪切应力、所述水相剪切应力、所述裂缝厚度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度和所述界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据所述重力模型、所述毛细管力模型、所述注入压力模型和所述粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于所述流动速度模型获得流体的流动速度，所述流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据所述垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
15.一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：
获取裂缝物性参数；其中，所述裂缝物性参数包括裂缝宽度、气相密度、油相密度、水相密度、气相长度、油相长度、水相长度、界面移动距离、地层倾角、油气界面张力、油水界面张力、油气界面接触角、油水界面接触角、注气压差、气相黏度、油相黏度和水相黏度；
根据所述裂缝宽度、裂缝厚度、所述气相密度、所述油相密度、所述水相密度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度、所述界面移动距离和所述地层倾角建立重力模型；
根据所述裂缝厚度、所述油气界面张力、所述油水界面张力、所述油气界面接触角和所述油水界面接触角建立毛细管力模型；
根据所述裂缝宽度、所述裂缝厚度和所述注气压差建立注入压力模型；
根据所述裂缝宽度、流体的流动速度和所述气相黏度获得气相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述油相黏度获得油相剪切应力；根据所述裂缝宽度、所述流体的流动速度和所述水相黏度获得水相剪切应力；
根据所述气相剪切应力、所述油相剪切应力、所述水相剪切应力、所述裂缝厚度、所述气相长度、所述油相长度、所述水相长度和所述界面移动距离建立粘滞阻力模型；
根据所述重力模型、所述毛细管力模型、所述注入压力模型和所述粘滞阻力模型推导得到流体的流动速度模型；
根据实际的裂缝物性参数基于所述流动速度模型获得流体的流动速度，所述流动速度用于预测垂向注气裂缝油气水微观渗流规律以根据所述垂向注气裂缝油气水微观渗流规律对油田进行注气开发。
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