[发明专利]岩心自发渗吸采收率预测方法及系统

说明书

本发明提供一种岩心自发渗吸采收率预测方法及系统。该岩心自发渗吸采收率预测方法包括：根据油相的黏度、水相的黏度、毛细管有效长度、毛细管半径、油水界面移动距离、油相的密度、水相的密度、毛细管与水平方向的夹角、界面张力和接触角，计算渗吸时间；根据分形维数、孔隙度、岩心直径、岩心最大孔隙半径、岩心最小孔隙半径、有效孔隙半径、界面张力、接触角、油相的密度、水相的密度、毛细管有效长度、油水界面移动距离、毛细管与水平方向的夹角、毛细管半径、油相的黏度和水相的黏度，计算渗吸速度；根据渗吸时间、渗吸速度和孔隙体积计算岩心自发渗吸采收率。本发明可以准确预测岩心自发渗吸采收率，进一步有效指导致密油藏的开发过程。

技术领域

本发明涉及油藏勘探开发领域，具体地，涉及一种岩心自发渗吸采收率预测方法及系统。

背景技术

随着勘探开发新技术的应用和推广，非常规石油产量接连突破，致密油作为重要的石油接替资源之一，成为继页岩气之后全球非常规油气勘探开发的新热点。我国致密油资源丰富，2012年初步评价结果显示，我国致密油有利勘探面积达18×10⁴km²，地质资源量为(74-80)×10⁸吨，可采资源量为(13-14)×10⁸吨，主要分布在鄂尔多斯、塔里木、渤海湾以及准噶尔等盆地。致密油藏开发普遍存在初期产量高，产量递减快，采收率低，水窜现象严重，基质原油基本没有动用等问题。致密油藏现场开发实践证明，以自发渗吸为原理的水平井多级压裂技术是开发致密油藏的关键技术。自发渗吸作为一种常见的自然现象，广泛存在于众多工程应用和自然科学领域，明确自发渗吸采油的原理和影响因素对提高基质中的采出程度具有指导意义。

近年来，研究人员对自发渗吸进行了大量研究。实验研究作为一种常用手段可以直观地展现自发渗吸的基本规律，是研究自发渗吸的重要途径。但是由于致密油藏取芯困难，岩心作为珍贵的研究资料难以进行大量实验，同时自发渗吸的试验周期跨度较大，耗时耗力。而数值模拟可以克服实验的周期长，可重复性差等缺点，因此被广泛应用于科学研究。

现有的自发渗吸数值模拟主要有两种思路。第一种是基于质量守恒方程、corey相渗曲线和J函数建立数学模型，该模型主要适用于大规模的数值模拟研究，不适合模拟岩心尺度的自发渗吸，并且由于致密油藏的孔隙结构复杂，孔隙半径小，非均质性强，该模型中的渗透率是一个宏观参数，难以较好的描述孔喉结构对渗吸的影响。第二种是基于分形理论建立毛管束渗吸数学模型。毛管束模型以单根毛细管的流动规律为基础，描述毛细管中流体流动的经典数学模型为泊肃叶方程，但是泊肃叶方程较为简单，不能代表真实的岩心。

因此，现有技术预测得到的岩心自发渗吸采收率不准确，也无法指导致密油藏的开发进程。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种岩心自发渗吸采收率预测方法及系统，以准确预测岩心自发渗吸采收率，进一步有效指导致密油藏的开发过程。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种岩心自发渗吸采收率预测方法，包括：

获取油相的黏度、水相的黏度、岩心长度、毛细管半径、油水界面移动距离、油相的密度、水相的密度、毛细管与水平方向的夹角、界面张力、接触角、分形维数、孔隙度、岩心直径、岩心最大孔隙半径、岩心最小孔隙半径、有效孔隙半径和孔隙体积；

根据分形维数、孔隙度、岩心最大孔隙半径、岩心最小孔隙半径和岩心长度计算毛细管有效长度；

根据油相的黏度、水相的黏度、毛细管有效长度、毛细管半径、油水界面移动距离、油相的密度、水相的密度、毛细管与水平方向的夹角、界面张力和接触角，计算渗吸时间；

根据分形维数、孔隙度、岩心直径、岩心最大孔隙半径、岩心最小孔隙半径、有效孔隙半径、界面张力、接触角、油相的密度、水相的密度、毛细管有效长度、油水界面移动距离、毛细管与水平方向的夹角、毛细管半径、油相的黏度和水相的黏度，计算渗吸速度；