CN117592387B - 低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备 - Google Patents

低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备，应用于低渗致密油藏，该方法包括：构建传质‑渗流‑化学耦合的格子Boltzmann模型，获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；按照预设的条件，在所述传质‑渗流‑化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果。本申请的方法可准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与采收率的影响。

Description

低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备
技术领域
本申请涉及油气田开发技术领域，尤其涉及一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备。
背景技术
低渗致密油藏具有孔喉结构复杂、非均质强、岩石偏向油湿或混合润湿状态等特点，由于岩石孔喉尺寸低至微纳米级，难以建立有效驱替系统，面临动用难度大、开发效果差等巨大难题。
目前针对低渗致密油藏浸润调控提高采收率渗流问题，无法准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与油藏采收率的影响。
发明内容
本申请提供一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备，可准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与采收率的影响。
第一方面，本申请提供一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法，应用于低渗致密油藏，所述方法包括：
构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；
获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；
按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。
在一种示例中，所述构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，包括：
基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型，结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，建立所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型；
其中，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型用于表征三维孔隙介质内的油水两相流，所述传质Boltzmann模型用于反映溶质扩散过程，所述幂律模型用于描述非牛顿流体动态黏度效应，所述Langmuir吸附模型用于计算溶质在岩石和流体相界面的平衡吸附量和吸附速率。
在一种示例中，所述获取待观测岩样的第一几何模型，包括：
对岩样样本进行洗油、洗盐、烘干处理，对所述岩样样本的各个横切面进行CT扫描，得到所述岩样样本所有的横切面CT图像；
分别对每个横切面CT图像中的预设位置进行分割，得到所述待观测岩样的各个横切面，将所述待观测岩样的各个横切面进行叠加；通过组合所述待观测岩样的各个横切面，对所述待观测岩样进行三维重建得到所述待观测岩样的三维模型，提取所述待观测岩样的三维模型中的孔隙结构得到所述待观测岩样的拓扑网络模型；
对所述待观测岩样的拓扑网络模型轮廓边缘处的孔隙结构进行优化后得到所述第一几何模型。
在一种示例中，所述方法还包括：
在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中构建多弛豫时间碰撞算子，执行所述驱替溶液中每个构成溶质的粒子碰撞和迁移，并对所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型进行求解，得到在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力；
根据所述在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力，得到关于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图。
在一种示例中，所述模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果，包括：
将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型，以使所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型基于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度；
基于不同时刻下的含油饱和度得到所述含油饱和度变化曲线，基于不同时刻下的比界面长度得到所述比界面长度变化曲线；基于所述Langmuir吸附模型得到有效渗透率的变化曲线。
在一种示例中，根据所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图，计算在不同时刻下油物质在所述第一几何模型中所占的第一面积、所述驱替溶液在所述第一几何模型中所占的第二面积、所述油物质与所述驱替溶液组成的流体相在所述第一几何模型中所占的第三面积，并计算所述油物质与所述驱替溶液的界面总长度；
计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度，所述第一面积与所述第二面积的面积之和，将所述第三面积与所述面积之和的比值作为含油饱和度的值；将所述界面总长度与所述第三面积的比值作为比界面长度的值。
在一种示例中，所述条件的数量为多个；所述按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果，包括：
针对每个条件，按照该条件在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在每个条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；
比较所述多个条件下的动态变化结果，选取最优的条件。
另一方面，本申请提供一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征装置，应用于低渗致密油藏，所述装置包括：
构建模块，用于构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；
获取模块，用于获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；
处理模块，用于按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。
在一种示例中，所述构建模块，用于基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型，结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，建立所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型；
其中，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型用于表征三维孔隙介质内的油水两相流，所述传质Boltzmann模型用于反映溶质扩散过程，所述幂律模型用于描述非牛顿流体动态黏度效应，所述Langmuir吸附模型用于计算溶质在岩石和流体相界面的平衡吸附量和吸附速率。
又一方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如前所述的方法。
本申请提供的低渗致密油藏浸润调控渗流规律表征方法、装置及设备，首先构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；然后获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；最后按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。本方案基于构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，基于所述构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型得到宏观渗流性质的动态变化结果，实现了准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与采收率的影响。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请示例的应用场景示意图；
图2为本申请实施例一提供的一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图；
图3为本申请实施例一提供的另一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图；
图4为本申请实施例一提供的又一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图；
图5为示例的岩样样本与待观测岩样的CT立体图像示意图；
图6为示例的待观测岩样的三维模型示意图；
图7为示例的待观测岩样的拓扑网络模型示意图；
图8为示例的待观测岩样内部孔隙半径分布示意图；
图9为本申请实施例一提供的又一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图；
图10为本申请实施例一提供的又一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图；
图11为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控渗流过程中的含油饱和度分布示意图；
图12为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控驱替过程中含油饱和度的动态变化曲线；
图13为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控驱替过程中比界面长度的动态变化曲线；
图14为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控渗流模拟的油水相对渗透率曲线；
图15为本申请实施例二提供的一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征装置；
图16为本申请实施例三中提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
本申请具体的应用场景为油气田开发技术领域，图1为本申请示例的应用场景示意图，为了收集岩样样本中的油藏，可将驱替溶液注入到所述岩样样本中，诱使岩石表面由油湿或混合润湿状态逐渐向水湿状态转变，能大幅度降低残余油饱和度，提高该类油藏采收率。
目前针对低渗致密油藏浸润调控提高采收率渗流问题，尚未建立成熟的数值模拟方法，难以准确表征浸润调控提高采收率过程中复杂的溶质扩散规律和油水分布状态，无法准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与油藏采收率的影响。
但是，本申请提供的方法，可以建立传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型对低渗致密油藏浸润调控提高采收率渗流规律进行仿真模拟，可准确表征浸润调控提高采收率过程中复杂的溶质扩散规律和油水分布状态，可准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与油藏采收率的影响。
需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，各术语应在本领域内做广义理解。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
实施例一
图2为本申请实施例一提供的一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图，如图2所示，所述方法包括：
步骤201、构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；
步骤202、获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；
步骤203、按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。
本实施例的执行主体为渗流规律的表征装置，该渗流规律的表征装置可以通过计算机程序实现，例如，应用软件等；或者，也可以实现为存储有相关计算机程序的介质，例如，U盘、云盘等；再或者，还可以通过集成或安装有相关计算机程序的实体装置实现，例如，芯片等。
结合场景示例，在含油样本中加入驱替溶液，样本中的油藏会由于驱替溶液的加入逐渐由油湿变为水湿，可实现对油藏的采集。但是在将驱替溶液加入到样本中后，可通过构建可以模拟渗流性质的动态变化的模型来观测所述驱替溶液对油藏产生的影响，可通过渗透性质的变化来反应该影响。渗透性质的动态变化主要表征驱替溶剂的溶质扩散、非牛顿流体黏度效应及微观润湿变化影响，主要包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。所述驱替溶液可以选择多种驱替剂的协同效应，驱替剂可选择为碱剂、表面活性剂或聚合物，三者协同使用就是碱剂-表面活性剂-聚合物驱。
可以模拟渗流性质的动态变化的模型可选择构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由四个字模型耦合得到，所述子模型可为颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型。选取具备低渗致密油藏特性的含油样本，并将其作为待观测样本，由于所述含油样本为岩石结构，内部具有复杂的孔喉结构，所述孔喉结构为将将岩石颗粒包围着的，未被胶结物、杂基等充填的空间称之为孔隙，将颗粒与颗粒之间相互连通相对狭窄的空间称之为喉道，孔隙与喉道共同构成岩石内部的孔喉结构。获取所述待观测样本对应的第一几何模型，所述第一几何模型是由所述待观测样本以及内部的孔喉结构构成的。在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中模拟将驱替溶液加入到所述第一几何模型中，具体的，基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，预设驱替溶液与所述待观测样本中的油藏之间的环境条件，所述环境条件主要包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，在所述环境条件下模拟将驱替溶液加入到所述第一几何模型中，在将驱替溶液加入到所述第一几何模型中后，基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型得到所述驱替溶液与所述待观测样本中的扩散情况，从而得到所述驱替溶液与油藏之间的渗流规律。所述渗流规律主要表现在宏观渗透性质的动态变化结果上，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。
本示例首先构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；然后获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；最后按照预设的环境条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述环境条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述环境条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线，所述含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线可以反映出油水分布的情况，所述有效渗透率的变化曲线可以表征出在所述第一几何模型的润湿性，反映出油藏的采收情况。并且可基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型调整不同的环境条件，模拟得到在不同环境下驱替溶液与油物质之间的渗流规律。基于本示例的方法，可以基于传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型对低渗致密油藏浸润调控提高采收率渗流规律进行仿真模拟，可准确表征浸润调控提高采收率过程中复杂的溶质扩散规律和油水分布状态，可准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与油藏采收率的影响。
图3为本申请实施例一提供的另一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图，如图3所示，所述步骤201包括：
步骤301、基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型，结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，建立所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型；
其中，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型用于表征三维孔隙介质内的油水两相流，所述传质Boltzmann模型用于反映溶质扩散过程，所述幂律模型用于描述非牛顿流体动态黏度效应，所述Langmuir吸附模型用于计算溶质在岩石和流体相界面的平衡吸附量和吸附速率。
结合场景示例，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型可分别为含油样本中的油藏与驱替溶液中溶质标记不用的颜色，比如，将所述含油样本中的油藏标记成第一颜色，为所述驱替溶液中的溶质标记为第二颜色。所述传质Boltzmann模型主要用于计算驱替溶液中溶质在含油样本中的扩散速度与不同时刻下应处于的位置，基于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型标记的第一颜色与第二颜色信息可直观表征出油藏与溶质的位置，从而直观反映出驱替溶液在含油样本中的扩散情况。所述幂律模型主要用于描述非牛顿流体的动态黏度效应，可以基于所述幂律模型得到驱替溶液中的溶质与含油样本中油藏在不同时刻下的粘度。所述Langmuir吸附模型用于计算驱替溶液中溶质在含油样本和油与水的相界面的平衡吸附量和吸附速率，可通过Langmuir吸附模型调整接触角的大小以动态调整岩石表面润湿性。所述接触角为岩石表面的切线与油与水的界面切线之间的夹角，当所述接触角小于90°时，所述含油样本为水湿状态，当所述接触角大于90°时，所述含油样本为油湿状态。
在构建所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型时，除了颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型四个小模型外，还需要结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，所述固体壁面反弹条件指的是考虑溶质在迁移的过程中撞到所述第一几何模型的壁面，会发生原路弹回的因素；所述周期边界条件可分为标准周期性边界与广义周期性边界条件，在创建所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型时也需要将周期边界条件的因素。本示例在创建所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型时，除了基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型四个小模型之外，还考虑了标准周期性边界与广义周期性边界条件的影响因素，使得创建的所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型可以更加准确的进行模型操作。
可选的，图4为本申请实施例一提供的又一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图，如图4所示，所述步骤202包括：
步骤401、对岩样样本进行洗油、洗盐、烘干处理，对所述岩样样本的各个横切面进行CT扫描，得到所述岩样样本所有的横切面CT图像；
步骤402、分别对每个横切面CT图像中的预设位置进行分割，得到所述待观测岩样的各个横切面，将所述待观测岩样的各个横切面进行叠加；通过组合所述待观测岩样的各个横切面，对所述待观测岩样进行三维重建得到所述待观测岩样的三维模型，提取所述待观测岩样的三维模型中的孔隙结构得到所述待观测岩样的拓扑网络模型；
步骤403、对所述待观测岩样的拓扑网络模型轮廓边缘处的孔隙结构进行优化后得到所述第一几何模型。
结合场景示例，选取一块具备低渗致密油藏特性的岩石，可以选择一块孔隙型碳酸盐岩油藏的天然岩石作为岩样样本。由于选取的岩样样本是一块天然岩石，所以需要对所述岩样样本进行处理，从而得到较为干净的岩样样本，具体的，需要对所述岩样样本进行洗油、洗岩并烘干的处理。然后通过X射线电子计算机断层扫描仪(Computed Tomography，简称CT)对处理干净的岩样样本进行CT扫描，由于CT扫描仪在进行CT扫描时，是对一定厚度的层面进行扫描，所以所述CT扫描仪大于所述岩样样本进行扫描时，可以将所述岩样样本按第一厚度分为多个横切面，然后对所述岩样样本的每个横切面进行CT扫描，得到所述岩样样本每个横切面的CT图像。由于岩样样本为天然岩石，形状不规则，难以观察，所以在得到每个岩样样本每个横切面的CT图像后，可以对每个CT图像中预设位置进行切割得到切割后的CT图像，最后将每个切割后的CT图像进行叠加得到待观测岩样的CT立体图像。示例的，图5为示例的岩样样本与待观测岩样的CT立体图像示意图，由图5可知，选取的岩样样本为底面圆直径为4.5mm，高为4.5mm的圆柱体，在所述圆柱体内部预设边为0.9mm的立方体，基于所述岩样样本每个横切面CT图像的预设位置进行切割后得到的CT图像为所述待观测岩样的每个横切面，切割并叠加所述岩样样本相关的横切面，从所述岩样样本中截取出所述立方体，并将所述立方体作为所述待观测样本。然后将所述待观测岩样的每个横切面进行叠加得到所述待观测岩样的CT立体图像后，对所述待观测岩样的CT立体图像进行三维重建得到所述待观测岩样的三维模型，图6为示例的待观测岩样的三维模型示意图，所述待观测岩样的三维模型可表征出所述待观测岩样的整体结构与内部的孔喉结构，对所述待观测岩样的三维模型的整体结构与内部的孔喉结构进行提取，得到所述待观测岩样的拓扑网络模型，图7为示例的待观测岩样的拓扑网络模型示意图，所述待观测岩样的拓扑网络模型中可表征出所述待观测岩样的孔喉结构，图8为示例的待观测岩样内部孔隙半径分布示意图，由图8可知，所述待观测岩样内部孔隙半径分布具有两个峰值，分别为6μm和9μm。最后基于所述待观测岩样的拓扑网络模型中表征的孔喉半径对所述拓扑网络模型中不规则的部位进行优化，得到最终用于模拟分析的第一几何模型。本示例通过选取合适的岩石样本，并对所述岩石样本进行洗油、洗盐、烘干、CT扫描、三维重建、孔隙结构提取与优化等操作后得到所述第一几何模型，使得得到的第一几何模型更加具备代表性。
可选的，图9为本申请实施例一提供的又一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图，如图9所示，所述方法还包括：
步骤901、在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中构建多弛豫时间碰撞算子，执行所述驱替溶液中每个构成溶质的粒子碰撞和迁移，并对所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型进行求解，得到在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力；
步骤902、根据所述在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力，得到关于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图。
结合场景示例，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中创建多弛豫时间碰撞算子，再将所述驱替溶液加入所述第一几何模型中后，对所述驱替溶液中溶质粒子执行碰撞与迁移计算，多弛豫时间碰撞算子的计算表达式为：
Ωi(x,t)＝-M-1S[m(x,t)-meq(x,t)]Δt
式中，S表示单位对角弛豫矩阵，S＝ωI＝diag(ω,…ω)；M表示由格子速度空间f映射到动量空间m的转换矩阵，m＝Mf，f表示粒子速度分布函数；meq表示平衡态的动量空间向量，meq＝Mfeq；M-1表示转换矩阵M的逆矩阵。
基于所述多弛豫时间碰撞算子对传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型模拟渗流规律中驱替溶液扩散的过程进行求解，得到所述驱替溶液在扩散过程中，不同时刻下的浓度，并基于所述多弛豫时间碰撞算子计算所述驱替溶液与所述第一几何模型中的油藏之间的粘度比，以及在不同时刻下所述驱替溶液中每个粒子此时的速度、所处的位置与受到的压力。根据同时刻下的浓度，并计算所述驱替溶液与所述第一几何模型中的油藏之间的粘度比，以及在不同时刻下所述驱替溶液中每个粒子此时的速度、所处的位置与受到的压力得到含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。本示例通过提供多弛豫时间碰撞算子，使得传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型可以更加准确的模拟渗流规律。
可选的，图10为本申请实施例一提供的又一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法的流程示意图，如图10所示，所述步骤203中，所述模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果，包括：
步骤101、将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型，以使所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型基于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度；
步骤102、基于不同时刻下的含油饱和度得到所述含油饱和度变化曲线，基于不同时刻下的比界面长度得到所述比界面长度变化曲线；基于所述Langmuir吸附模型得到有效渗透率的变化曲线。
结合场景示例，创建的所述多弛豫时间碰撞算子计算可用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型。其中所述色梯度多相流Boltzmann模型在执行碰撞步骤后，将溶质与油藏分别标记为第一颜色与第二颜色，所述驱替溶液的总速度分布函数可定义为：其中，表示碰撞后的总流速分布函数；Fi表示作用力项，Fi的表达式为：
其中，ρN＝(ρR-ρB)/(ρR+ρB)表示界面位置的颜色函数，ρB和ρR分别表示第一颜色与第二颜色流体密度；σ表示界面张力；n表示垂直于相界面的单位法向量，κ表示界面曲率，其大小与单位法向量n有关，其中为界面梯度算子。执行迁移步，将粒子分布函数由当前格子节点迁移到相邻格子节点，即：计算得到非混溶两相流体的密度的公式为：
将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述传质Boltzmann模型后，基于所述述传质Boltzmann模型计算所述物体溶液中溶质组分的浓度分布函数表达式为：
式中，gi(x,t)表示浓度分布函数。实际计算中，将传质格子Boltzmann模型与颜色梯度Boltzmann模型分离，首先确定模拟的粒子的宏观速度u，再计算得到浓度的平衡分布函数为：gi eq＝C[Ji+Kiei·u]，式中，C表示浓度；Ki是常数，对于二维模型，Ki＝0.5。Ji表示权重因子。将颜色梯度Boltzmann模型的松弛时间τ与传质格子Boltzmann模型松弛时间τg分开调节。其中，传质扩散系数D与松弛时间的关系如下：
再将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述幂律模型，由广义牛顿流体的本构方程分析可知，流体的黏度依赖剪切速率，格子Boltzmann方程中的松弛时间与黏度相关，对于广义牛顿流体，松弛时间是剪切速率的函数.研究中，选取幂律模型描述非牛顿流体的动态黏度效应，表达式为：η＝ρv＝Kyn-1，式中，K为稠度系数；n为流态指数；γ为剪切速率。实际计算过程中，首先计算格点的黏度，再根据黏度调整松弛时间，迭代计算形变速率张量后对剪切速率进行计算，计算形变速率张量的表达式为：γ＝(2D:D)1/2，计算剪切速率的表达式为：
通过将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型，基于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度。将不同时刻下的含油饱和度作为纵轴，将时间作为纵轴得到所述含油饱和度变化曲线，同理，将不同时刻下的比界面长度作为纵轴，将时间作为横轴得到所述比界面长度变化曲线。
在所述Langmuir吸附模型中，得到有效渗透率的变化曲线，具体的，考虑离子在固体和流体表面的吸附和解吸反应，对微观润湿变化进行表征：式中，A是水中的离子组分，R是岩石表面，AR是表面上吸附的组分。根据Langmuir吸附模型，平衡时的吸附量和吸附速率如下所示：
式中，Θ为吸附比率，Keq为平衡常数。本研究中，统一使用归一化浓度(Cs)，平衡常数Keq无量纲。K为反应速率常数。基于吸附速率方程，在固体边界的每个时间步长处通过计算累积反应产物。设置入口处的恒定浓度边界条件为最大浓度Cs＝1，最大吸附比率Θmax表达式如下：
进行归一化平衡吸附量：
在每个时间步长，根据以下线性方程局部施加接触角：式中，θinit是润湿性改变之前的初始接触角，θmin是当吸附比率达到最大时的接触角。根据以上方程，可通过平衡常数(Keq)控制浸润调控驱油体系对溶质浓度的敏感性，反应速率常数(k)控制反应的速度。
本示例通过创建的所述多弛豫时间碰撞算子，并通过将所述多弛豫时间碰撞算子确定低渗致密油藏浸润调控微观驱油不同阶段的含油饱和度、比界面长度、油水相对渗透率等宏观渗流性质。
可选的，根据所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图，计算在不同时刻下油物质在所述第一几何模型中所占的第一面积、所述驱替溶液在所述第一几何模型中所占的第二面积、所述油物质与所述驱替溶液组成的流体相在所述第一几何模型中所占的第三面积，并计算所述油物质与所述驱替溶液的界面总长度；
计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度，所述第一面积与所述第二面积的面积之和，将所述第三面积与所述面积之和的比值作为含油饱和度的值；将所述界面总长度与所述第三面积的比值作为比界面长度的值。
结合场景示例，根据上述得到的所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图，基于所述多弛豫时间碰撞算子计算在不同时刻下，所述第一几何模型中油藏、所述驱替溶液与所述油物质与所述驱替溶液组成的流体相分别所占的第一面积、第二面积与第三面积，并计算所述油物质与所述驱替溶液的界面总长度可将含油饱和度Sf定义为：
将比界面长度Cf定义为：
其中，Af为流体相在所述第一几何模型中占据的第三面积，Ao、Aw分别为油藏和驱替溶液在所述第一几何模型中占据的面积，Lf为所述油物质与所述驱替溶液的界面总长度。计算所述第一面积与第二面积之和，再将所述第三面积与所述第一面积与所述第二面积的和作比得到含油饱和度。将所述油物质与所述驱替溶液的界面总长度与所述第一面积的比作为比界面长度。本示例提供了含油饱和度与比界面长度的计算方法。
可选的，所述条件的数量为多个；所述按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果，包括：
针对每个条件，按照该条件在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在每个条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；
比较所述多个条件下的动态变化结果，选取最优的条件。
结合场合示例，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中预设的驱替溶液与所述待观测样本中的油藏之间的环境条件主要包括：油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，可以通过所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型调整环境条件，在不同的环境条件下将所述驱替溶液注入到所述第一几何模型中，观测在不同的环境条件下，宏观渗流性质的动态变化结果，并从模拟宏观渗流性质的动态变化结果中选择最优的结果，并将最优的结果对应的环境条件作为采集油藏的最优的环境条件，实现提高油藏采收率的目的。
图11为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控渗流过程中的含油饱和度分布示意图，其中Ca表征毛细管数，从图11中可以看出，在相同的时间步数下，毛细管数的数量越高，驱替溶液的分布越广，导致含油饱和度越低，也就是说毛细管数的数量的增多可以加快对油藏的采收效率。图12为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控驱替过程中含油饱和度的动态变化曲线，所述图12相较于图11可以更加直观的表现出毛细管数对含油饱和度的影响情况。图13为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控驱替过程中比界面长度的动态变化曲线，比界面长度也可从侧面反应出对油藏的采收率，比界面长度降低说明油藏采收的越多，由图13可知，在相同时间步数下，毛细管数的数量越高，比界面长度越低，对油藏的采收率越高。图14为示例的在不同毛细管数条件下浸润调控渗流模拟的油水相对渗透率曲线，在图14中，Kro表征水相渗透率，Krw表征油相渗透率，Sw表征含水饱和度。从图14可以看出，随着毛细管增大，油相、水相对渗透率均增大，是由于随毛细管数增大，驱动力增加，孔隙中的油相连通性更强，产生了更多流动路径，最终导致油相相对渗透率增大。
基于本实施例的方法，可以基于传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型对低渗致密油藏浸润调控提高采收率渗流规律进行仿真模拟，可准确表征浸润调控提高采收率过程中复杂的溶质扩散规律和油水分布状态，可准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与油藏采收率的影响。
实施例二
图15为本申请实施例二提供的一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征装置，应用于低渗致密油藏，所述装置包括：
构建模块151，用于构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；
获取模块152，用于获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；
处理模块153，用于按照预设的条件，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。
结合场景示例，在含油样本中加入驱替溶液，样本中的油藏会由于驱替溶液的加入逐渐由油湿变为水湿，可实现对油藏的采集。但是在将驱替溶液加入到样本中后，构建模块151可通过构建可以模拟渗流性质的动态变化的模型来观测所述驱替溶液对油藏产生的影响，可通过渗透性质的变化来反应该影响。渗透性质的动态变化主要表征驱替溶剂的溶质扩散、非牛顿流体黏度效应及微观润湿变化影响，主要包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。所述驱替溶液可以选择多种驱替剂的协同效应，驱替剂可选择为碱剂、表面活性剂或聚合物，三者协同使用就是碱剂-表面活性剂-聚合物驱。
可以模拟渗流性质的动态变化的模型可选择构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由四个字模型耦合得到，所述子模型可为颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型。选取具备低渗致密油藏特性的含油样本，并将其作为待观测样本，由于所述含油样本为岩石结构，内部具有复杂的孔喉结构，所述孔喉结构为将将岩石颗粒包围着的，未被胶结物、杂基等充填的空间称之为孔隙，将颗粒与颗粒之间相互连通相对狭窄的空间称之为喉道，孔隙与喉道共同构成岩石内部的孔喉结构。获取模块152获取所述待观测样本对应的第一几何模型，所述第一几何模型是由所述待观测样本以及内部的孔喉结构构成的。处理模块153，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中模拟将驱替溶液加入到所述第一几何模型中，具体的，基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，预设驱替溶液与所述待观测样本中的油藏之间的环境条件，所述环境条件主要包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，在所述环境条件下模拟将驱替溶液加入到所述第一几何模型中，在将驱替溶液加入到所述第一几何模型中后，基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型得到所述驱替溶液与所述待观测样本中的扩散情况，从而得到所述驱替溶液与油藏之间的渗流规律。所述渗流规律主要表现在宏观渗透性质的动态变化结果上，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。
可选的，所述构建模块，用于基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型，结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，建立所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型；
其中，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型用于表征三维孔隙介质内的油水两相流，所述传质Boltzmann模型用于反映溶质扩散过程，所述幂律模型用于描述非牛顿流体动态黏度效应，所述Langmuir吸附模型用于计算溶质在岩石和流体相界面的平衡吸附量和吸附速率。
结合场景示例，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型可分别为含油样本中的油藏与驱替溶液中溶质标记不用的颜色，比如，将所述含油样本中的油藏标记成第一颜色，为所述驱替溶液中的溶质标记为第二颜色。所述传质Boltzmann模型主要用于计算驱替溶液中溶质在含油样本中的扩散速度与不同时刻下应处于的位置，基于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型标记的第一颜色与第二颜色信息可直观表征出油藏与溶质的位置，从而直观反映出驱替溶液在含油样本中的扩散情况。所述幂律模型主要用于描述非牛顿流体的动态黏度效应，可以基于所述幂律模型得到驱替溶液中的溶质与含油样本中油藏在不同时刻下的粘度。所述Langmuir吸附模型用于计算驱替溶液中溶质在含油样本和油与水的相界面的平衡吸附量和吸附速率，可通过Langmuir吸附模型调整接触角的大小以动态调整岩石表面润湿性。所述接触角为岩石表面的切线与油与水的界面切线之间的夹角，当所述接触角小于90°时，所述含油样本为水湿状态，当所述接触角大于90°时，所述含油样本为油湿状态。
在构建所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型时，除了颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型四个小模型外，还需要结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，所述固体壁面反弹条件指的是考虑溶质在迁移的过程中撞到所述第一几何模型的壁面，会发生原路弹回的因素；所述周期边界条件可分为标准周期性边界与广义周期性边界条件，在创建所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型时也需要将周期边界条件的因素。本示例在创建所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型时，除了基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型四个小模型之外，还考虑了标准周期性边界与广义周期性边界条件的影响因素，使得创建的所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型可以更加准确的进行模型操作。
可选的，选取一块具备低渗致密油藏特性的岩石，可以选择一块孔隙型碳酸盐岩油藏的天然岩石作为岩样样本。由于选取的岩样样本是一块天然岩石，所以需要对所述岩样样本进行处理，从而得到较为干净的岩样样本，具体的，需要对所述岩样样本进行洗油、洗岩并烘干的处理。然后通过X射线电子计算机断层扫描仪(Computed Tomography，简称CT)对处理干净的岩样样本进行CT扫描，由于CT扫描仪在进行CT扫描时，是对一定厚度的层面进行扫描，所以所述CT扫描仪大于所述岩样样本进行扫描时，可以将所述岩样样本按第一厚度分为多个横切面，然后对所述岩样样本的每个横切面进行CT扫描，得到所述岩样样本每个横切面的CT图像。由于岩样样本为天然岩石，形状不规则，难以观察，所以在得到每个岩样样本每个横切面的CT图像后，可以对每个CT图像中预设位置进行切割得到切割后的CT图像，最后将每个切割后的CT图像进行叠加得到待观测岩样的CT立体图像。
可选的，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中创建多弛豫时间碰撞算子，再将所述驱替溶液加入所述第一几何模型中后，对所述驱替溶液中溶质粒子执行碰撞与迁移计算。基于所述多弛豫时间碰撞算子对传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型模拟渗流规律中驱替溶液扩散的过程进行求解，得到所述驱替溶液在扩散过程中，不同时刻下的浓度，并基于所述多弛豫时间碰撞算子计算所述驱替溶液与所述第一几何模型中的油藏之间的粘度比，以及在不同时刻下所述驱替溶液中每个粒子此时的速度、所处的位置与受到的压力。根据同时刻下的浓度，并计算所述驱替溶液与所述第一几何模型中的油藏之间的粘度比，以及在不同时刻下所述驱替溶液中每个粒子此时的速度、所处的位置与受到的压力得到含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线。本示例通过提供多弛豫时间碰撞算子，使得传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型可以更加准确的模拟渗流规律。
可选的，创建的所述多弛豫时间碰撞算子计算可用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型。其中所述色梯度多相流Boltzmann模型在执行碰撞步骤后，将溶质与油藏分别标记为第一颜色与第二颜色。将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述传质Boltzmann模型，再将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述幂律模型，通过将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型，基于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度。将不同时刻下的含油饱和度作为纵轴，将时间作为纵轴得到所述含油饱和度变化曲线，同理，将不同时刻下的比界面长度作为纵轴，将时间作为横轴得到所述比界面长度变化曲线，在所述Langmuir吸附模型中，得到有效渗透率的变化曲线。
可选的，根据上述得到的所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图，基于所述多弛豫时间碰撞算子计算在不同时刻下，所述第一几何模型中油藏、所述驱替溶液与所述油物质与所述驱替溶液组成的流体相分别所占的第一面积、第二面积与第三面积。
可选的，在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中预设的驱替溶液与所述待观测样本中的油藏之间的环境条件主要包括：油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，可以通过所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型调整环境条件，在不同的环境条件下将所述驱替溶液注入到所述第一几何模型中，观测在不同的环境条件下，宏观渗流性质的动态变化结果，并从模拟宏观渗流性质的动态变化结果中选择最优的结果，并将最优的结果对应的环境条件作为采集油藏的最优的环境条件，实现提高油藏采收率的目的。
基于本实施例的方法，可以基于传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型对低渗致密油藏浸润调控提高采收率渗流规律进行仿真模拟，可准确表征浸润调控提高采收率过程中复杂的溶质扩散规律和油水分布状态，可准确模拟浸润调控对油藏渗流规律与油藏采收率的影响。
实施例三
图16为本申请实施例三中提供的一种电子设备的结构示意图，如图16所示，该电子设备包括：
处理器(processor)291，服务器还包括了存储器(memory)292；还可以包括通信接口(Communication Interface)293和总线294。其中，处理器291、存储器292、通信接口293、可以通过总线294完成相互间的通信。通信接口293可以用于信息传输。处理器291可以调用存储器292中的逻辑指令，以执行上述实施例一的方法。
此外，上述的存储器292中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器292作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本申请实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器291通过运行存储在存储器292中的软件程序、指令以及模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述实施例一的方法。
存储器292可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器292可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
本申请实施例提供一种非临时性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如前述实施例所述的方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (5)

1.一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征方法，其特征在于，应用于低渗致密油藏，所述方法包括：
构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；
获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；
基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，预设驱替溶液与所述待观测岩样中的油藏之间的环境条件，在所述环境条件下，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述环境条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述环境条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线
所述构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，包括：
基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型，结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，建立所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型；
其中，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型用于表征三维孔隙介质内的油水两相流，所述传质Boltzmann模型用于反映溶质扩散过程，所述幂律模型用于描述非牛顿流体动态黏度效应，所述Langmuir吸附模型用于计算溶质在岩石和流体相界面的平衡吸附量和吸附速率；
所述获取待观测岩样的第一几何模型，包括：
对岩样样本进行洗油、洗盐、烘干处理，对所述岩样样本的各个横切面进行CT扫描，得到所述岩样样本所有的横切面CT图像；
分别对每个横切面CT图像中的预设位置进行分割，得到所述待观测岩样的各个横切面，将所述待观测岩样的各个横切面进行叠加；通过组合所述待观测岩样的各个横切面，对所述待观测岩样进行三维重建得到所述待观测岩样的三维模型，提取所述待观测岩样的三维模型中的孔隙结构得到所述待观测岩样的拓扑网络模型；
对所述待观测岩样的拓扑网络模型轮廓边缘处的孔隙结构进行优化后得到所述第一几何模型；
所述方法还包括：
在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中构建多弛豫时间碰撞算子，执行所述驱替溶液中每个构成溶质的粒子碰撞和迁移，并对所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型进行求解，得到在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力；
根据所述在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力，得到关于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图；
所述模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述环境条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果，包括：
将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型，以使所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型基于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度；
基于不同时刻下的含油饱和度得到所述含油饱和度变化曲线，基于不同时刻下的比界面长度得到所述比界面长度变化曲线；基于所述Langmuir吸附模型得到有效渗透率的变化曲线，所述有效渗透率的变化曲线表征在所述第一几何模型的润湿性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
根据所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图，计算在不同时刻下油物质在所述第一几何模型中所占的第一面积、所述驱替溶液在所述第一几何模型中所占的第二面积、所述油物质与所述驱替溶液组成的流体相在所述第一几何模型中所占的第三面积，并计算所述油物质与所述驱替溶液的界面总长度；
计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度，所述第一面积与所述第二面积的面积之和，将所述第三面积与所述面积之和的比值作为含油饱和度的值；将所述界面总长度与所述第三面积的比值作为比界面长度的值。
3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述环境条件的数量为多个；基于所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，预设驱替溶液与所述待观测岩样中的油藏之间的环境条件，在所述环境条件下，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述环境条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果，包括：
针对每个环境条件，按照该环境条件在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在每个环境条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；
比较所述多个环境条件下的动态变化结果，选取最优的环境条件。
4.一种低渗致密油藏浸润调控渗流规律的表征装置，其特征在于，应用于低渗致密油藏，所述装置包括：
构建模块，用于构建传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型由颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型耦合得到；
获取模块，用于获取待观测岩样的第一几何模型，所述第一几何模型表征所述待观测岩样内部的孔隙介质空间；
处理模块，用于基于传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型，预设驱替溶液与所述待观测岩样中的油藏之间的环境条件，在所述环境条件下，模拟将预设剂量的驱替溶液注入到所述第一几何模型中，得到在所述环境条件下驱替溶液与油物质之间宏观渗流性质的动态变化结果；所述环境条件包括油水粘度比、油水密度比、毛细管数与润湿性的取值，所述宏观渗流性质的动态变化结果用于表征驱替溶液与油物质之间的渗流规律，所述宏观渗流性质的动态变化结果包括含油饱和度的变化曲线、比界面长度的变化曲线与有效渗透率的变化曲线；
所述构建模块，具体用于基于颜色梯度多相流Boltzmann模型、传质Boltzmann模型、幂律模型与Langmuir吸附模型，结合固体壁面反弹条件和周期边界条件，建立所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型；其中，所述颜色梯度多相流Boltzmann模型用于表征三维孔隙介质内的油水两相流，所述传质Boltzmann模型用于反映溶质扩散过程，所述幂律模型用于描述非牛顿流体动态黏度效应，所述Langmuir吸附模型用于计算溶质在岩石和流体相界面的平衡吸附量和吸附速率；
所述获取模块，具体用于对岩样样本进行洗油、洗盐、烘干处理，对所述岩样样本的各个横切面进行CT扫描，得到所述岩样样本所有的横切面CT图像；分别对每个横切面CT图像中的预设位置进行分割，得到所述待观测岩样的各个横切面，将所述待观测岩样的各个横切面进行叠加；通过组合所述待观测岩样的各个横切面，对所述待观测岩样进行三维重建得到所述待观测岩样的三维模型，提取所述待观测岩样的三维模型中的孔隙结构得到所述待观测岩样的拓扑网络模型；对所述待观测岩样的拓扑网络模型轮廓边缘处的孔隙结构进行优化后得到所述第一几何模型；
所述处理模块，还用于在所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型中构建多弛豫时间碰撞算子，执行所述驱替溶液中每个构成溶质的粒子碰撞和迁移，并对所述传质-渗流-化学耦合的格子Boltzmann模型进行求解，得到在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力；根据所述在不同时刻下所述驱替溶液的溶度与油水粘度比，以及所述粒子在不同时刻下的速度、位置与受到的压力，得到关于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图；
所述处理模块，具体用于将所述多弛豫时间碰撞算子应用于所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型，以使所述颜色梯度多相流Boltzmann模型、所述传质Boltzmann模型与所述幂律模型基于所述驱替溶液与油物质之间的动态变化图计算不同时刻下的含油饱和度与比界面长度；基于不同时刻下的含油饱和度得到所述含油饱和度变化曲线，基于不同时刻下的比界面长度得到所述比界面长度变化曲线；基于所述Langmuir吸附模型得到有效渗透率的变化曲线，所述有效渗透率的变化曲线表征在所述第一几何模型的润湿性。
5.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器，以及与所述处理器通信连接的存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，以实现如权利要求1-3中任一项所述的方法。
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