[发明专利]一种基于孔隙网络模型的致密油流动模拟及渗透率预测方法

权利要求书

1.一种基于孔隙网络模型的致密油流动模拟及渗透率预测方法，其特征在于，包括步骤如下：

(1)对致密岩心扫描，得到二维电镜图片，获取多孔介质孔隙空间几何信息：多孔介质孔隙空间几何信息包括孔隙喉道形状、大小及其连接关系；

(2)基于步骤(1)获得的二维电镜图片，数值重构数字岩心，获得数字岩心的几何结构数据文件；所述几何结构数据文件包括每个像素点及该像素点对应的几何结构，几何结构包括岩心孔隙和岩石骨架；

(3)提取步骤(2)所述数字岩心的孔隙网络模型，获得致密岩心孔隙网络模型数据文件；所述孔隙网络模型数据文件包括孔隙喉道截面形状因子、孔隙喉道半径、孔隙喉道长度、孔隙喉道位置、孔隙喉道连接关系及孔喉平均配位数；

(4)对于孔隙网络模型中的每个孔隙进行质量守恒，对于不可压缩流体，则必须满足体积守恒，如式(I)所示：

式(I)中，i、j是指孔隙网络模型中任意相邻的两个孔隙；q_ij是通过其相互连接的喉部从相邻孔隙j流入孔隙i的体积流量，P_i是孔隙i中的压力，g_ij是连接孔隙i和孔隙j吼道的水力传导率；P_j是孔隙j中的压力；

求解方程组以获得每个孔隙处的压力以及每个孔喉的体积流量，从而获得流体在纳米级孔隙网络模型中的流动情况；

所述步骤(4)中，连接孔隙i和孔隙j吼道的水力传导率g_ij通过计算流体动力学建模分析得到，计算公式如式(II)所示：

式(II)中，A是通道横截面积，μ是流体体相粘度；G为形状因子，k为临界厚度，P为喉道截面周长，L_sd为无量纲的滑移长度，h为粘度系数，它是边界层流体粘度与宏观流体粘度的比值；a、b、c、d、e、f是拟合数据获得的经验常数，当G≥0.04时，a＝-0.16，b＝0.12，c＝6.4，d＝-0.0055，e＝-50，f＝1.7，当G0.04时，a＝-0.012，b＝0.057，c＝2，d＝-0.0052，e＝-38，f＝3.2；

(5)获得孔隙网络模型出口端的流体体积流量Q，根据达西定律计算孔隙网络模型的表观渗透率。

2.根据权利要求1所述的一种基于孔隙网络模型的致密油流动模拟及渗透率预测方法，其特征在于，所述步骤(5)，根据达西定律计算孔隙网络模型的表观渗透率；计算公式如式(III)所示：

式(III)中，K为孔隙网络模型表观渗透率，μ是流体体相粘度，L是模型长度，A为流动截面面积，△P是流动压差。

3.根据权利要求1所述的一种基于孔隙网络模型的致密油流动模拟及渗透率预测方法，其特征在于，所述步骤(1)，通过扫描电镜对致密岩心扫描，得到二维电镜图片。

4.根据权利要求1所述的一种基于孔隙网络模型的致密油流动模拟及渗透率预测方法，其特征在于，所述步骤(2)，采用马尔可夫链-蒙特卡洛法数值重构数字岩心，获得数字岩心的几何结构数据文件。

5.根据权利要求1所述的一种基于孔隙网络模型的致密油流动模拟及渗透率预测方法，其特征在于，利用最大球法提取步骤(2)所述数字岩心的孔隙网络模型，获得致密岩心孔隙网络模型数据文件。