[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

说明书

本申请公开了一种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，属于油气渗流技术领域。所述方法包括获取三维页岩数字岩心，其中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；将三维页岩数字岩心中与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；将粘度初始条件代入到N‑S方程中进行求解，得到基于三维页岩数字岩心的页岩油单相流动模拟结果。该方法在进行页岩油单相流动模拟时对孔隙壁面吸附层进行了不同粘度的限定，使得模拟结果可以表征页岩油在岩心内部的流动能力。

技术领域

本申请涉及油气渗流技术领域，特别涉及一种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。

背景技术

页岩油是指以页岩为主的页岩层系中所含的石油资源。对于页岩油的开采研究，是石油领域的热点之一。由于页岩岩心内流体流动机制复杂，难以通过实验手段得到页岩致密微孔隙内流体的渗流规律，因而目前对于页岩油流动模拟研究大多基于数字岩心。数字岩心是真实岩心在一定分辨率下的骨架和孔隙准确标识的数字矩阵，是孔隙级微观渗流理论研究的基础。

相关技术中，基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法主要是孔隙网络模型方法和直接模拟方法。然而，目前不论是孔隙网络模型方法还是直接模拟方法在模拟页岩油单相流动时均未考虑孔隙壁面吸附层具有不同粘度的问题，难以表征页岩油在岩心内部的流动能力。

发明内容

鉴于此，本申请提供一种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，在基于数字岩心进行页岩油单相流动模拟时对孔隙壁面吸附层进行了不同粘度的限定，使得模拟结果可以表征页岩油在岩心内部的流动能力。

具体而言，包括以下的技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种基于数字岩心的页岩油单相流动模拟方法，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，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。

可选的，所述粘度初始条件的计算公式为：

u＝nuk×u₀