CN114112771A - 油气储层的岩心渗吸质量分析方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种油气储层的岩心渗吸质量分析方法及装置，该方法包括：根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸质量。本发明可以基于构建的适用于复杂多孔介质的多孔介质渗吸模型来分析渗吸质量，准确度高。

Description

油气储层的岩心渗吸质量分析方法及装置
技术领域
本发明涉及油气勘探与开发技术领域，尤其涉及一种油气储层的岩心渗吸质量分析方法及装置。
背景技术
自发渗吸作用是指多孔介质中润湿相通过毛管力作用吸入置换非润湿相的过程。在油气储集层中，自发渗吸引起的油、气、流体(例如水、油等)间的置换作用在油 气成藏与开发中均发挥着极为重要的作用。对于油藏，渗吸采油是油藏压裂增产、注 流体吞吐等提高采收率技术的重要机理；对于气藏，流体相渗吸的负面作用更为突显， 渗吸作用导致裂缝性气藏边底流体侵入、低渗-致密气藏中流体相圈闭等，是影响气 藏采收率的重要机制。
早在20世纪初，就有研究人员建立了经典的湿润液体Lucas-Washburn(L-W)自吸模型，并在诸多领域得到应用。然而，由于自发渗吸问题本身的复杂性，很多机理性 问题及力学基础性问题依然没有完全解决。研究时通常引入较多假设条件或经验常 数，使理论计算不能很好地拟合实验结果，甚至出现跨数量级的误差。如在L-W模 型中，首先假设渗吸为均匀的活塞式，其次认为一旦渗吸发生，湿相流体必然充满所 有孔隙，即湿相流体饱和度为100％。然而由于油气储集层孔隙结构的复杂性，一方 面已有实验证实，砂岩储层渗吸具有非活塞现象。另一方面，更多的实验也证实，渗 吸过程中储层湿相饱和度难以达到100％。因此，L-W模型假设和简化必然会引入 误差。此外，L-W模型需要计算多孔介质平均孔道半径，对于均质、规则的多孔介 质而言，其孔道半径易于确定，而对于油气储集层，其孔隙结构复杂，孔隙和喉道大 小不一，孔道半径难以准确测量。上述难题极大地限制了L-W模型在油气藏勘探开 发领域中的应用，这为L-W模型的适用性，尤其是在油气储集层这种复杂多孔介质 中的适用性和指导作用带来挑战。
综上所述，目前利用现有模型分析岩心渗吸质量的准确度低。
发明内容
本发明实施例提出一种油气储层的岩心渗吸质量分析方法，用以基于构建的适用于复杂多孔介质的多孔介质渗吸模型来分析油气储层的岩心渗吸质量，准确度高，该 方法包括：
根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；
根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；
确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；
确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；
将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心 样品的渗吸质量。
本发明实施例提出一种油气储层的岩心渗吸质量分析装置，用以基于构建的适用于复杂多孔介质的多孔介质渗吸模型来分析油气储层的岩心渗吸质量，准确度高，该 装置包括：
流体因子确定模块，用于根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；
储层因子确定模块，用于根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；
渗吸区含流体饱和度确定模块，用于确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；
修正系数确定模块，用于确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；
渗吸质量获得模块，用于将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介 质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸质量。
本发明实施例还提出了一种计算机设备，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述油气 储层的岩心渗吸质量分析方法。
本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述油气储层的岩心渗吸质量分析方法的计算机程序。
在本发明实施例中，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储 层因子；确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；确定多孔介质渗吸模型的修正系数， 所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；将所述渗吸流体的流体因子、 岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型 的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸质量。在上述过程中， 本发明实施例提出一种用于计算岩心样品的渗吸质量的多孔介质渗吸模型，该多孔介 质渗吸模型只需要输入岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和 度和修正系数，即可得到准确地岩心样品的渗吸质量。
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，下面将对实施例或现有技术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。在附图中：
图1为本发明实施例中油气储层的岩心渗吸质量分析方法的流程图；
图2为本发明实施例中采用气流体渗吸置换装置进行自发渗吸实验的原理图；
图3为本发明实施例中储层自发渗吸实验过程T2剖面图；
图4为本发明实施例中渗吸前缘上升高度和岩心含流体饱和度关系图；
图5为本发明实施例中不同岩心样品自发渗吸实验过程中渗吸质量与储层因子的关系示意图；
图6为本发明实施例中3个岩心样品在不同时刻L-W模型计算渗吸质量与实测 质量关系示意图；
图7为本发明实施例中油气储层的岩心渗吸质量分析装置的示意图；
图8为本发明实施例中计算机设备的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明， 但并不作为对本发明的限定。
在本说明书的描述中，所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等，均为开 放性的用语，即意指包含但不限于。参考术语“一个实施例”、“一个具体实施例”、 “一些实施例”、“例如”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构或 者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意 性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构或者特点可 以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。各实施例中涉及的步骤顺 序用于示意性说明本申请的实施，其中的步骤顺序不作限定，可根据需要作适当调整。
图1为本发明实施例中油气储层的岩心渗吸质量分析方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤101，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；
步骤102，根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；
步骤103，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；
步骤104，确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；
步骤105，将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样 品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型 中，获得岩心样品的渗吸质量。
综上所述，在本发明实施例提出的方法中，本发明实施例提出一种用于计算岩心样品的渗吸质量的多孔介质渗吸模型，该多孔介质渗吸模型只需要输入岩心样品所在 储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和修正系数，即可得到准确地岩心 样品的渗吸质量。
具体实施时，多孔介质渗吸模型是本发明实施例提出的，需要用到岩心样品的渗吸区含流体饱和度，因此，下面首先介绍如何确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
在一实施例中，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度，包括：
基于流体渗吸实验测试方法，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
在上述实施例中，流体渗吸实验测试方法需要用到流体渗吸实验测试装置，所述流体渗吸实验测试装置包括气流体渗吸置换装置、高精度电子天平、低场核磁共振成 像及分层测试装置。其中，流体可以为水、油等。在一实施例中，采用如下步骤进行 流体渗吸实验测试：
获得岩心样品的岩心孔隙度，所述岩心孔隙度是对烘干、抽真空并完全饱和流体的岩心样品进行测试获得的；
获得岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的实验时长；
获得岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度，岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度是对在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的岩心样品进行核磁共振测试获得 的；
根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
下面结合所述流体渗吸实验测试装置和上述步骤给出详细的实验过程：
S1：将岩心样品烘干，称干重后抽真空并完全饱和流体，测量获得岩心孔隙度φ；
S2：将岩心样品再次烘干后，采用气流体渗吸置换装置进行自发渗吸实验。具体步骤为：将岩心样品的上端悬挂于高精度电子天平挂钩上，下端面浸泡于装有蒸馏流 体的托盘中，通过调整悬挂样品的细绳长度或地层流体液面高度调节岩心与地层流体 接触面积。考虑边界条件一致性，下端浸入流体中深度统一为0.1cm。定期对岩心样 品称重，记录岩心样品渗吸质量，此后再次将岩心样品悬挂至相同位置，开始下一个 时间点渗吸实验，直至结束，图2为本发明实施例中采用气流体渗吸置换装置进行自 发渗吸实验的原理图，这里的流体(即图2中的液体)是以水为例进行说明的，3种 岩心样品及实验结果见表1。表1中的岩心样品为3个渗吸砂岩储层样品，其中，高 精度电子天平用于实时测量岩心样品的质量，从而获得岩心样品整体的气、流体饱和 度变化，本实施例中流体为水，因此统计的为含流体饱和度即含水饱和度。
表1
Figure BDA0002648227480000051
Figure BDA0002648227480000061
S3：采用称重法计算岩心样品的含流体饱和度Swt：渗吸含流体饱和度变化过程 及最大渗吸饱和度是开展自发渗吸实验研究的重点之一，尤其在油流体渗吸实验中， 更关注岩心样品整体的置换效率及渗吸采收率，通常采用称重法计算岩心样品整体的 含流体饱和度值，公式如下：
Figure BDA0002648227480000062
其中，Swt为岩心样品的含流体饱和度；Δm岩心样品在自发渗吸实验中岩心样 品质量稳定后的质量增量；ρw为流体的密度；A为多孔介质与流体界面接触面积； φ为岩心孔隙度；L为样品总长度，公式(1)的分母为整个岩心样品的孔隙体积。 但是自发渗吸实验方法无法获得渗吸区实际范围，因此计算饱和度时采用样品总长度 代替实际渗吸区范围，计算得到岩心整体饱和度，这与实际渗吸区饱和度差异显著(见 图4)，因此，需要重新获得渗吸高度。
S4：步骤S3的自发渗吸实验过程中，选取典型样品，本发明实施例中选取表1 中渗透率0.402mD，孔隙度10.74％的典型岩心样品S6，采用低场核磁共振成像及 分层测试装置开展不同自发渗吸实验时长下的核磁共振测试，测量岩心样品在自发渗 吸实验过程中储层内部含流体饱和度剖面及渗吸前缘位置，记录不同时刻前缘上升高 度h，可以将自发渗吸实验持续约50小时以上，待后期岩心样品质量趋于稳定，表 明样品自发渗吸基本达到最大质量时，结束实验，记录此时的实验时长，即岩心样品 在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的实验时长，实验结果见图3-图6，其中图3 为本发明实施例中储层自发渗吸实验过程T2剖面图；图4为本发明实施例中渗吸前 缘上升高度和岩心含水饱和度关系图；图5为本发明实施例中不同岩心样品自发渗吸 实验过程中渗吸水量与储层因子的关系示意图。
其中，核磁共振测试获得渗吸高度的原理是，渗吸区渗吸质量/含流体饱和度的变化规律是多孔介质渗吸理论及实验研究的重点，对于理论计算(如传统L-W模型) 尤为重要。然而，核磁共振测试表明，储层渗吸过程中渗吸区是逐渐变大的，在渗吸 初期，渗吸区实际范围h远小于样品总长度L时，如采用公式(1)，用岩心样品整体 孔隙体积计算渗吸区含流体饱和度，显然会极大偏离实际，导致错误的认识和结论， 见图4。
以样品编号S6为例，应根据核磁共振测试得到的不同时刻渗吸高度h代替岩心 样品长度L，求取岩心样品S6渗吸区实际含流体饱和度，因此，在一实施例中，采 用如下公式，根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱 和度：
Figure BDA0002648227480000071
其中，Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；Δm岩心样品在自发渗吸实验中 岩心样品质量稳定后的质量增量；ρw为流体的密度；A为多孔介质与流体界面接 触面积；φ为岩心孔隙度；h为所述渗吸高度。
采用公式(1)和公式(2)分别计算不同时刻岩心样品整体含流体饱和度Swt和 渗吸区含流体饱和度Sw。显然，渗吸前缘到达岩心上沿前，Sw将始终大于Swt，而样 品长度越大，二者差值越大，见图4(流体为水)。可见，通过核磁共振测试岩心样 品的渗吸区含流体饱和度Sw可对传统称重法计算岩心样品整体的含流体饱和度Swt进行修正，从而获得更为准确的渗吸区含流体饱和度。
下面详细介绍多孔介质渗吸模型，本发明实施例提出的多孔介质渗吸模型是在传统L-W模型上改进的，传统L-W模型的公式表示为：
Figure BDA0002648227480000072
其中，πr2ρgh为重力项，
Figure BDA0002648227480000073
为惯性力项，
Figure BDA0002648227480000074
为粘性力项， 2πrσcos θ为毛细管力项。渗吸中，如垂向距离不大，则重力项可忽略。
对本发明实施例中提到的所有物理符号注释如下：
A：多孔介质与流体界面接触面积，m2；F：流体因子，导出量，kg/(m2·s)1/2； g：重力加速度，g＝9.8m/s2；h：渗吸高度，m；Ka：储层气测渗透率，m2；Kw： 含流体Sw时的流体相渗透率，m2；L：样品长度，m；Pc：含流体Swt时的平均毛 管力，Pa；R：储层因子，导出量，m5/2；r：多孔介质平均孔道半径，m；Swt： 岩心整体含流体饱和度，％；Sw：渗吸区含流体饱和度，％；t：渗吸时长，s；θ： 流体接触角，(°)；μ：流体粘度，Pa·s；ρ：流体密度，kg/m3；ρw：流体的密度，kg/m3；σ：界面张力，N/m；τ：孔道迂曲度，无量纲；φ：岩心孔隙度，％；Δm： 渗吸引起的质量增量，kg。
由于渗吸过程中流体流动的惯性力较小，因此，公式(3)中去除惯性力项和重 力项的因素，得：
Figure BDA0002648227480000081
对公式(4)求解得：
Figure RE-GDA0002769396350000082
根据L-W假设，渗吸为均匀的活塞式推进，多孔介质渗吸质量为：
Figure BDA0002648227480000083
公式(5)和(6)即为L-W模型渗吸高度和渗吸质量的表达式。
从公式(5)和(6)中可见L-W模型需要计算多孔介质平均孔道半径，对于均 质、规则的多孔介质而言，其孔道半径r易于确定，而对于油气储集层，其孔隙结构 复杂，孔隙和喉道大小不一，r难以准确测量。同时L-W模型假设渗吸饱和度为100％， 通过公式(6)简化计算渗吸质量，与实际实验结果不符，如图3和图4所示，无疑 会进一步引入误差。上述难题极大地限制了传统L-W模型在油气藏勘探开发领域中 的应用。
因此，本发明实施例考虑对传统L-W模型进行改进。
从流体力学理论出发，根据泊萧叶定律及达西公式，将已建立的储层平均孔道半径与渗透率关系式：
Figure BDA0002648227480000084
带入L-W方程前缘上升高度公式(3)可得：
Figure BDA0002648227480000085
渗吸实验表明渗吸区含流体饱和度并非100％定值(见图4和图5)，考虑含流体 饱和度，多孔介质渗吸液体质量应表示为：
Figure BDA0002648227480000086
公式(8)和(9)即为改进后的L-W模型的表达式。
流体因子：
Figure BDA0002648227480000091
储层因子：
Figure BDA0002648227480000092
上述流体因子可根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数确定，其中所述流体参数包括流体密度ρ、流体粘度μ、界面张力σ、流体接触角θ。
上述储层因子可根据岩心样品所在储层的储层参数确定，其中所述储层参数包括多孔介质与流体界面接触面积A、储层气测渗透率Ka、岩心孔隙度φ、孔道迂曲度τ。
则岩心自吸质量可表示为：
Figure BDA0002648227480000093
参数团F、R代表了影响储层渗吸作用的主要因素。根据定义，流体因子F主 要表征渗吸流体的性质，包括流体密度、粘度和与渗吸动力—毛管力紧密相关的界面 张力及流体接触角；储层因子R则主要表征作为渗吸与渗流通道的岩石储层性质，包 括储层与流体接触面积A、宏观物性参数如岩心孔隙度φ、储层气测渗透率Ka及微 观参数孔道迂曲度τ。流体因子F和储层因子R经过严格理论导出，物理意义明确， 易于准确测试F和R一旦确定，渗吸高度/距离和渗吸液量易于求取。
通常情况下，渗吸流体介质已知时，流体因子F为定值，只需根据储层参数求取 储层因子R即可。例如，在一个实施例中，流体为流体，气、流体界面张力为 σ cos θ＝72mN/m，流体密度ρ＝1×103kg/m3，流体粘度μ＝1.005m Pa·s，取国际单位， 流体因子为定值F＝8464.15kg/(m5·s)1/2。
按照天然砂岩储层迂曲度经验值τ＝2，根据岩心样品的储层参数可求取不同样品储层因子R。实验中，渗吸流体相同，流体因子F为定值，储层渗吸能力及渗吸质量 仅与储层因子R相关。统计多块岩心样品渗吸40min和230min时实测渗吸量与储层 因子R，多块岩心样品在40min和230min的渗吸质量与储层因子均呈极好的线性关 系，见图5，相关系数达0.96以上，说明储层因子R和改进后的L-W模型能较好地 表征储层及流体对渗吸量的影响，对于储层渗吸距离及规模具有较强的指导意义。
然而，L-W模型假设条件与储层实际渗吸过程相差较远，研究中引入的假设条 件(如均质毛细管假设)、忽略某些动力学因素而对模型的简化，必然影响理论模型 的准确性。改进后的L-W模型主要参数与渗吸量相关性好(见图5)，并不代表理论 计算准确，其在油气储集层中应用还需要通过实验进行修正。
图6为本发明实施例中3个岩心样品在不同时刻L-W模型计算渗吸质量与实测 质量关系示意图，其中，流体为水，渗吸质量为渗吸水量，3个岩心样品为表1中的 3个样品，对比表明：渗透率不同量级，跨度较大的3块典型样品，通过传统L-W模 型计算的渗吸质量与实测渗吸质量在数值上均存在较大差距，理论值较实测值大 20-30倍。而改进后的L-W模型计算结果与实测结果相关性极好，表明改进后的L-W 模型经适当修正就能较准确预测油气储层自发渗吸质量和渗吸距离。因此，本发明实 施例提出一个修正系数，在一实施例中，确定多孔介质渗吸模型的修正系数，包括：
基于流体渗吸实验测试方法，获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的实测值；
获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的计算值；
将所述实测值与所述计算值进行拟合，确定多孔介质渗吸模型中的修正系数。
图6显示拟合的线性方程不过原点为实验边界条件所致，忽略此截距，直接采用修正常数拟合，因此，在一实施例中，所述多孔介质渗吸模型采用如下公式确定：
Figure BDA0002648227480000101
其中，Ws为岩心样品的渗吸质量；C1为修正系数；F为岩心样品所在储层的流 体因子；R为岩心样品所在储层的储层因子；Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度； t为渗吸时长。
式中C1即多孔介质渗吸模型的修正系数，C1取值范围约在0.038-0.048之间。可见，对于C1取值区间不大，表明修正系数较确定。
从上述可见，传统L-W模型一方面需要计算多孔介质平均孔道半径，而对于油 气储集层，其孔隙结构复杂，孔隙和喉道大小不一，孔道半径难以准确测量。另一方 面，由于理论假设条件认为渗吸区含流体饱和度为100％，导致理论计算结果与实测 结果差异较大，难以应用。本发明实施例通过理论分析导出改进后的L-W改进模型， 主要参数流体因子和储层因子物理意义明确，易于准确测试，能较好的描述渗吸质量 及距离变化规律；通过实验测试了岩心实际渗吸距离及渗吸区含流体饱和度，通过渗 吸实验结果与理论计算值拟合，建立了改进后的L-W模型的修正方法，获得了多孔 介质渗吸模型，其中修正系数易于获得，可较好的适用于油气储层。
综上所述，在本发明实施例提出的方法中，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；根据岩心样品所在储层的储层参数，确定 岩心样品所在储层的储层因子；确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；确定多孔介质 渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；将所述 渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和 度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸 质量。在上述过程中，本发明实施例提出一种用于计算岩心样品的渗吸质量的多孔介 质渗吸模型，该多孔介质渗吸模型只需要输入岩心样品所在储层的储层因子、岩心样 品的渗吸区含流体饱和度和修正系数，即可得到准确地岩心样品的渗吸质量。
本发明实施例还提出一种油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其原理与油气储层的岩心渗吸质量分析方法类似，这里不再赘述。
图7为本发明实施例中油气储层的岩心渗吸质量分析装置的示意图，包括：
流体因子确定模块701，用于根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；
储层因子确定模块702，用于根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；
渗吸区含流体饱和度确定模块703，用于确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；
修正系数确定模块704，用于确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；
渗吸质量获得模块705，用于将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多 孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸质量。
在一实施例中，渗吸区含流体饱和度确定模块703具体用于：
基于流体渗吸实验测试方法，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
在一实施例中，渗吸区含流体饱和度确定模块703具体用于：
采用如下进行流体渗吸实验测试：
获得岩心样品的岩心孔隙度，所述岩心孔隙度是对烘干、抽真空并完全饱和流体的岩心样品进行测试获得的；
获得岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的实验时长；
获得岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度，岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度是对在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的岩心样品进行核磁共振测试获得 的；
根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
在一实施例中，渗吸区含流体饱和度确定模块703具体用于：
采用如下公式，根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度：
Figure BDA0002648227480000121
其中，Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；Δm岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的质量增量；ρw为流体的密度；A为多孔介质与流体界面接触面 积；φ为岩心孔隙度；h为所述渗吸高度。
在一实施例中，修正系数确定模块704具体用于：
基于流体渗吸实验测试方法，获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的实测值；
获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的计算值；
将所述实测值与所述计算值进行拟合，确定多孔介质渗吸模型中的修正系数。
在一实施例中，所述多孔介质渗吸模型采用如下公式确定：
Figure BDA0002648227480000122
其中，Ws为岩心样品的渗吸质量；F为岩心样品所在储层的流体因子；R为岩 心样品所在储层的储层因子；Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；t为渗吸时长。
在一实施例中，所述流体参数包括流体密度、流体粘度、界面张力和流体接触角；
流体因子确定模块701具体用于：
采用如下公式，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子：
Figure BDA0002648227480000123
其中，F为渗吸流体的流体因子；ρ为流体密度；μ为流体粘度；σ为界面张力； θ为流体接触角。
在一实施例中，所述储层参数包括多孔介质与流体界面接触面积、储层气测渗透率、岩心孔隙度和孔道迂曲度；
储层因子确定模块702具体用于：
采用如下公式，根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子：
Figure BDA0002648227480000131
其中，A为多孔介质与流体界面接触面积；Ka为—储层气测渗透率，φ为岩 心孔隙度；τ为孔道迂曲度。
综上所述，在本发明实施例提出的装置中，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；根据岩心样品所在储层的储层参数，确定 岩心样品所在储层的储层因子；确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；确定多孔介质 渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；将所述 渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和 度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸 质量。在上述过程中，本发明实施例提出一种用于计算岩心样品的渗吸质量的多孔介 质渗吸模型，该多孔介质渗吸模型只需要输入岩心样品所在储层的储层因子、岩心样 品的渗吸区含流体饱和度和修正系数，即可得到准确地岩心样品的渗吸质量。
本申请的实施例还提供一种计算机设备，图8为本发明实施例中计算机设备的示意图，该计算机设备能够实现上述实施例中的油气储层的岩心渗吸质量分析方法中全 部步骤，所述电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)801、存储器(memory)802、通信接口(CommunicationsInterface) 803和总线804；
其中，所述处理器801、存储器802、通信接口803通过所述总线804完成相互 间的通信；所述通信接口803用于实现服务器端设备、检测设备以及用户端设备等相 关设备之间的信息传输；
所述处理器801用于调用所述存储器802中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的油气储层的岩心渗吸质量分析方法中的全部步骤。
本申请的实施例还提供一种计算机可读存储介质，能够实现上述实施例中的油气储层的岩心渗吸质量分析方法中全部步骤，所述计算机可读存储介质上存储有计算机 程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的油气储层的岩心渗吸质量分 析方法的全部步骤。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件 方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序 代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等) 上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流 程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的 每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些 计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设 备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执 行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方 框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包 括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一 个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算 机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或 方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
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 (18)

1.一种油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，包括：
根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；
根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；
确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；
确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；
将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸质量。
2.如权利要求1所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度，包括：
基于流体渗吸实验测试方法，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
3.如权利要求2所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，采用如下步骤进行流体渗吸实验测试：
获得岩心样品的岩心孔隙度，所述岩心孔隙度是对烘干、抽真空并完全饱和流体的岩心样品进行测试获得的；
获得岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的实验时长；
获得岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度，岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度是对在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的岩心样品进行核磁共振测试获得的；
根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
4.如权利要求3所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，采用如下公式，根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度：
Figure FDA0002648227470000011
其中，Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；Δm岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的质量增量；ρw为流体的密度；A为多孔介质与流体界面接触面积；φ为岩心孔隙度；h为所述渗吸高度。
5.如权利要求2所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，确定多孔介质渗吸模型的修正系数，包括：
基于流体渗吸实验测试方法，获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的实测值；
获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的计算值；
将所述实测值与所述计算值进行拟合，确定多孔介质渗吸模型中的修正系数。
6.如权利要求1所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，所述多孔介质渗吸模型采用如下公式确定：
Figure FDA0002648227470000021
其中，Ws为岩心样品的渗吸质量；C1为修正系数；F为岩心样品所在储层的流体因子；R为岩心样品所在储层的储层因子；Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；t为渗吸时长。
7.如权利要求1所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，所述流体参数包括流体密度、流体粘度、界面张力和流体接触角；
采用如下公式，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子：
Figure FDA0002648227470000022
其中，F为渗吸流体的流体因子；ρ为流体密度；μ为流体粘度；σ为界面张力；θ为流体接触角。
8.如权利要求1所述的油气储层的岩心渗吸质量分析方法，其特征在于，所述储层参数包括多孔介质与流体界面接触面积、储层气测渗透率、岩心孔隙度和孔道迂曲度；
采用如下公式，根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子：
Figure FDA0002648227470000023
其中，A为多孔介质与流体界面接触面积；Ka为储层气测渗透率，φ为岩心孔隙度；τ为孔道迂曲度。
9.一种油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，包括：
流体因子确定模块，用于根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子；
储层因子确定模块，用于根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子；
渗吸区含流体饱和度确定模块，用于确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度；
修正系数确定模块，用于确定多孔介质渗吸模型的修正系数，所述多孔介质渗吸模型用于计算岩心样品的渗吸质量；
渗吸质量获得模块，用于将所述渗吸流体的流体因子、岩心样品所在储层的储层因子、岩心样品的渗吸区含流体饱和度和多孔介质渗吸模型的修正系数输入至多孔介质渗吸模型中，获得岩心样品的渗吸质量。
10.如权利要求9所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，渗吸区含流体饱和度确定模块具体用于：
基于流体渗吸实验测试方法，确定岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
11.如权利要求10所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，渗吸区含流体饱和度确定模块具体用于：
采用如下进行流体渗吸实验测试：
获得岩心样品的岩心孔隙度，所述岩心孔隙度是对烘干、抽真空并完全饱和流体的岩心样品进行测试获得的；
获得岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的实验时长；
获得岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度，岩心样品在所述实验时长下的渗吸高度是对在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的岩心样品进行核磁共振测试获得的；
根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度。
12.如权利要求11所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，渗吸区含流体饱和度确定模块具体用于：采用如下公式，根据所述岩心孔隙度和所述渗吸高度，计算岩心样品的渗吸区含流体饱和度：
Figure FDA0002648227470000031
其中，Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；Δm岩心样品在自发渗吸实验中岩心样品质量稳定后的质量增量；ρw为流体的密度；A为多孔介质与流体界面接触面积；φ为岩心孔隙度；h为所述渗吸高度。
13.如权利要求10所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，修正系数确定模块具体用于：
基于流体渗吸实验测试方法，获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的实测值；
获得岩心样品在不同时刻的渗吸区含流体饱和度的计算值；
将所述实测值与所述计算值进行拟合，确定多孔介质渗吸模型中的修正系数。
14.如权利要求9所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，所述多孔介质渗吸模型采用如下公式确定：
Figure FDA0002648227470000041
其中，Ws为岩心样品的渗吸质量；F为岩心样品所在储层的流体因子；R为岩心样品所在储层的储层因子；Sw为岩心样品的渗吸区含流体饱和度；t为渗吸时长。
15.如权利要求9所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，所述流体参数包括流体密度、流体粘度、界面张力和流体接触角；
流体因子确定模块具体用于：
采用如下公式，根据岩心样品所在储层的渗吸流体的流体参数，确定所述渗吸流体的流体因子：
Figure FDA0002648227470000042
其中，F为渗吸流体的流体因子；ρ为流体密度；μ为流体粘度；σ为界面张力；θ为流体接触角。
16.如权利要求9所述的油气储层的岩心渗吸质量分析装置，其特征在于，所述储层参数包括多孔介质与流体界面接触面积、储层气测渗透率、岩心孔隙度和孔道迂曲度；
储层因子确定模块具体用于：
采用如下公式，根据岩心样品所在储层的储层参数，确定岩心样品所在储层的储层因子：
Figure FDA0002648227470000043
其中，A为多孔介质与流体界面接触面积；Ka为储层气测渗透率，φ为岩心孔隙度；τ为孔道迂曲度。
17.一种计算机设备，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8任一项所述方法。
18.一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8任一项所述方法的计算机程序。
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