[发明专利]基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述方法包括：

获取三维页岩数字岩心，其中所述三维页岩数字岩心为已经进行孔隙网格剖分且可区分无机质孔隙边界和有机质孔隙边界的数字岩心；

将所述三维页岩数字岩心中与所述有机质孔隙边界相邻的一层网格的初始粘度扩大预设倍数，其余网格的初始粘度保持不变，得到粘度初始条件；

将所述粘度初始条件代入到N-S方程中进行求解，得到基于所述三维页岩数字岩心的页岩油单相流动模拟结果。

2.根据权利要求1所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述获取三维页岩数字岩心包括：

获取已区分有机质壁面和无机质壁面的三维页岩数字岩心的表面网格文件；

根据所述已区分有机质壁面和无机质壁面的三维页岩数字岩心的表面网格文件，建立背景网格；

对所述背景网格进行孔隙网格剖分，得到所述三维页岩数字岩心。

3.根据权利要求2所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述对所述背景网格进行孔隙网格剖分包括：

采用OpenFOAM中的snappyHexMesh工具进行孔隙网格剖分；

对所述无机质孔隙边界和所述有机质孔隙边界处的网格采用面加密的方式进行细化切分。

4.根据权利要求1所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述将所述三维页岩数字岩心中与所述有机质孔隙边界相邻的一层网格的初始粘度扩大预设倍数之前，所述方法还包括：

采用OpenFOAM中的topoSet工具选择网格，得到所述有机质孔隙边界相邻的一层网格。

5.根据权利要求1所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述粘度初始条件的计算公式为：

u＝nuk×u₀

其中，所述u为粘度，单位为Pa·s；所述u₀为初始粘度，单位为Pa·s；所述nuk为修正系数，对于代表与所述有机质孔隙边界相邻的一层网格中的网格，所述nuk取值为n，对于其余网格，所述nuk取值为1。

6.根据权利要求5所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述N-S方程的计算公式为：

p_in＝C₁

p_in＝C₁

μ＝nuk×μ₀

其中，ρ为油相的密度，单位为kg/m³；U为速度矢量，单位为m·s^-1；t为流动的时间，单位为s；p为油相的压力，单位为Pa；μ为油相的粘度，单位为Pa·s；n为孔隙壁面的法向量；b为滑移长度，单位为m；v_slip为滑移速度，单位为m·s^-1；v为流动速度，单位为m·s^-1；r为到孔隙中轴线的距离，单位为m；p_in和p_out分别为入口和出口端的压力，单位为N；C₁和C₂为设定的压力常数，单位为Pa。

7.根据权利要求1所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述将所述粘度初始条件代入到N-S方程中包括：

对所述N-S方程采用SIMPLE算法进行求解，且所述求解的过程采用有限体积法离散。

8.根据权利要求1所述的基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，其特征在于，所述基于所述三维页岩数字岩心的页岩油单相流动模拟结果包括：页岩渗透率和流速压差曲线。