[发明专利]一种储层水岩反应模拟中矿物动力学参数的优选方法

说明书

本发明涉及一种储层水岩反应模拟中矿物动力学参数的优选方法，包括：S1、确定拟模拟的储层的成岩环境、化学系统、矿物组分和组构、地层水化学性质；S2、选取与步骤S1中模拟条件相符的多个矿物动力学参数；S3、应用全因子试验法，将各个矿物动力学参数进行全面交叉组合，形成多组水岩反应数值模拟矿物动力学组合的备选方案；S4、针对备选方案进行数值模拟计算，将模拟结果与实测结果进行比对，综合评价各个备选方案；S5、对比备选方案的评价结果，确定水岩反应模拟中最优矿物动力学参数组合。本发明全面均衡考虑了矿物之间的交互作用，通过综合评价矿物动力学组合备选方案选取最优矿物动力学参数组合，提高了成岩数值模拟计算的准确度与科学性。

技术领域

本发明涉及储层的成岩作用数值模拟计算技术领域，具体涉及一种储层水岩反应模拟中矿物动力学参数的优选方法。

背景技术

储层水岩反应贯穿于整个成岩过程，成岩数值模拟能够定量地重现地质历史时期储层成岩演化过程，它考虑了构造演化、沉积成岩环境、温压条件、流体系统、岩石-流体相互作用等因素，是重塑成岩演化历史的技术方法。它不仅能够解决不同成岩作用时间跨度和空间尺度上的成岩阶段演化的问题，而且能够对某一特定地质时刻的成岩过程进行再现，揭示成岩矿物相互作用机制和储层孔隙度演化规律，成为储集层评价和预测的有效技术。

成岩数值模拟中液相组分中的反应及矿物和流体间的相互反应由局部平衡控制或动力学速率控制，矿物动力学参数的选择影响着数值模拟的计算结果。因此，在数值模拟计算中，矿物动力学参数的选择尤为重要。目前，由于成岩过程中水岩反应复杂以及成岩环境多样，有学者根据实验获得了多套动力学参数，但是由于动力学参数获得的实验条件以及实验方法不同，导致所测得的动力学参数截然不同。因此如何选择动力学参数是数值模拟计算需要解决的关键问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明旨在提供一种储层水岩反应模拟中矿物动力学参数的优选方法，为储层成岩作用数值模拟中矿物动力学参数的选择提供思路，可以更精确地模拟计算储层成岩过程中的矿物溶解、转化和沉淀反应，从而提高成岩数值模拟计算的准确度与科学性。

本发明提出一种储层水岩反应模拟中矿物动力学参数的优选方法，所述方法主要包括以下步骤：

S1、确定拟模拟的储层的成岩环境、化学系统、矿物组分和组构、地层水化学性质；

S2、基于矿物动力学参数数据库，考虑各参数获取实验对应的条件，选取并收集与步骤S1中模拟条件相符的多个矿物动力学参数；

S3、应用全因子试验法，将各个所述矿物动力学参数进行全面交叉组合，形成多组水岩反应数值模拟矿物动力学组合的备选方案；

S4、针对所述备选方案进行数值模拟计算，将模拟结果与地质实测或实验室实测结果进行比对，综合评价各个备选方案；

S5、对比所述备选方案的评价结果，确定水岩反应模拟中最优矿物动力学参数组合。

根据本发明的一种实施方式，所述步骤S2中，还包括：

对于实验室测得的矿物动力学参数进行回归，拟合得到25℃±1℃、pH中性条件下的矿物动力学参数。

根据本发明的一种实施方式，在步骤S4中，将水岩反应模拟结果与实测结果对比包括离子浓度、矿物含量、孔隙度和渗透率中的一个或多个数值的对比。

根据本发明的一种实施方式，在步骤S4中，所述综合评价的步骤如下：

(1)建立评价关于离子浓度、矿物含量、孔隙度和渗透率的子目标集U:

U＝(U₁，U₂，…，U_S)；

(2)建立子目标权重分配集A：

A＝(A1，A2，…，As)