毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20359618 阅读:24 留言:0更新日期:2019-02-16 15:08
本发明专利技术提供一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置,包括:获取多组分油气的属性参数;根据属性参数确定不考虑毛细管压力的第一和第三PVT泡点压力曲线;根据属性参数,确定考虑毛细管压力、相同润湿角、不同孔隙半径的第二曲线,相同孔隙半径、不同润湿角的第四PVT泡点压力曲线;根据第一和第二曲线分析不同孔隙半径下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第一影响结果;根据第三和第四曲线分析不同润湿角下毛细管压力对曲线的第二影响结果;根据属性参数、第一影响结果和第二影响结果,改变润湿角和孔隙半径,确定考虑毛细管压力对PVT相变影响的临界孔隙半径。该方案提高了超低渗透油气藏纳米孔隙多组分流体相变的数值模拟精度。

【技术实现步骤摘要】
毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置
本专利技术涉及超低渗透油气藏微纳米孔隙数值模拟
,特别涉及一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置。
技术介绍
超低渗透油气藏资源量在低渗透剩余可采资源量中所占比重日益增加。超低渗透油气藏具有微纳米尺度孔喉,且结构复杂、渗透率极低,其中的油气PVT(压力、体积、温度)相态变化不同于常规油气藏,受毛细管压力和表面张力的影响大,常规的多组分模拟常常忽略此影响,导致产量预测结果与实际差别较大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法及装置,考虑了毛细管压力对PVT相变影响,大大提高超低渗透油气藏纳米孔隙多组分流体相变的数值模拟精度。该毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法包括:获取多组分油气的属性参数;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第一PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同润湿角、不同孔隙半径的第二PVT泡点压力曲线;根据所述第一PVT泡点压力曲线和所述第二PVT泡点压力曲线,分析不同孔隙半径下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第一影响结果;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第三PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同孔隙半径、不同润湿角的第四PVT泡点压力曲线;根据所述第三PVT泡点压力曲线和所述第四PVT泡点压力曲线,分析不同润湿角下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第二影响结果;根据所述属性参数、所述第一影响结果和所述第二影响结果,改变润湿角和孔隙半径,确定考虑毛细管压力对PVT相变影响的临界孔隙半径。该临界孔隙半径确定装置包括:属性参数获取模块,用于获取多组分油气的属性参数;PVT泡点压力曲线确定模块用于:根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第一PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同润湿角、不同孔隙半径的第二PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第三PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同孔隙半径、不同润湿角的第四PVT泡点压力曲线;分析模块用于:根据所述第一PVT泡点压力曲线和所述第二PVT泡点压力曲线,分析不同孔隙半径下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第一影响结果;根据所述第三PVT泡点压力曲线和所述第四PVT泡点压力曲线,分析不同润湿角下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第二影响结果;临界孔隙半径确定模块,用于根据所述属性参数、所述第一影响结果和所述第二影响结果,改变润湿角和孔隙半径,确定考虑毛细管压力对PVT相变影响的临界孔隙半径。本专利技术实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法。本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有执行毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法的计算机程序。在本专利技术实施例中,在确定相同润湿角、不同孔隙半径条件下的PVT泡点压力曲线,或,在确定相同孔隙半径、不同润湿角条件下的PVT泡点压力曲线时,均考虑了毛细管压力对PVT相变影响,然后根据不同条件下毛细管压力对PVT相变影响确定临界孔隙半径,这样大大提高超低渗透油气藏纳米孔隙多组分流体相变的数值模拟精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法流程图;图2是本专利技术实施例提供的一种PVT泡点压力曲线确定方法流程图;图3是本专利技术实施例提供的一种相同润湿角、不同微纳米孔隙、不同毛细管压力计算结果对比图;图4是本专利技术实施例提供的一种相同微纳米孔隙、不同润湿角、不同毛细管压力计算结果对比图;图5是本专利技术实施例提供的一种不同润湿角、不同临界孔隙半径计算结果对比图;图6是本专利技术实施例提供的一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定装置结构框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术实施例中,提供了一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法,如图1所示,该方法包括:步骤101:获取多组分油气的属性参数;步骤102:根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第一PVT泡点压力曲线;步骤103:根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同润湿角、不同孔隙半径的第二PVT泡点压力曲线;步骤104:根据所述第一PVT泡点压力曲线和所述第二PVT泡点压力曲线,分析不同孔隙半径下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第一影响结果;步骤105:根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第三PVT泡点压力曲线;步骤106:根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同孔隙半径、不同润湿角的第四PVT泡点压力曲线;步骤107:根据所述第三PVT泡点压力曲线和所述第四PVT泡点压力曲线,分析不同润湿角下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第二影响结果;步骤108:根据所述属性参数、所述第一影响结果和所述第二影响结果,改变润湿角和孔隙半径,确定考虑毛细管压力对PVT相变影响的临界孔隙半径。本实施例中,以下表1为研究对象,包括三种组分,即正丁烷,正戊烷和正辛烷,按照0.35,0.15,0.50的摩尔分数配比,研究考虑积分截面及毛细管压力影响的超低渗透油气藏微纳米孔隙多组分流体泡点压力数值模拟方法。表1中列出了正丁烷,正戊烷和正辛烷的属性参数,包括临界温度Tc,临界压力Pc,偏心因子ωi,等张比容χ,分子量MW和二元交互系数δij。表1在本专利技术实施例中,如图2所示,步骤102、步骤103、步骤105、步骤106、步骤108均采用如下方式确定PVT泡点压力曲线:设定初始润湿角、初始微纳米孔隙半径、泡点压力和液相摩尔分数;基于所述属性参数和泡点压力,确定多组分油气的平衡系数;根据所述平衡系数和液相摩尔分数,确定并归一化气相摩尔分数;根据所述平衡系数、初始润湿角、初始微纳米孔隙半径、毛细管压力及表面张力,确定液相压缩因子、液相逸度系数和液相逸度、气相压缩因子、气相逸度系数和气相逸度;根据所述液相压缩因子、液相逸度系数和液相逸度,以及气相压缩因子、气相逸度系数和气相逸度,确定液相逸度与气相逸度的比值;根据所述液相逸度与气相逸度的比值,判断气相逸度与液相逸度的平衡情况:若不平衡,根据误差修正所述平衡系数及对应的泡点压力,直到气相逸度与液相逸度达到平衡,其中,所述误差为所述液相逸度与气相逸度的比值与1相减后的数值;若平衡,则判断初始微纳米孔隙半径是否小于等于孔隙半径最大值:若初始微纳米孔隙半径大于孔隙半径最大值,则重新设定初始微纳米孔隙半径,直到气相逸度与液相逸度达到平衡;若初始微纳米孔隙半径小于等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法,其特征在于,包括:获取多组分油气的属性参数;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第一PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同润湿角、不同孔隙半径的第二PVT泡点压力曲线;根据所述第一PVT泡点压力曲线和所述第二PVT泡点压力曲线,分析不同孔隙半径下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第一影响结果;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第三PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同孔隙半径、不同润湿角的第四PVT泡点压力曲线;根据所述第三PVT泡点压力曲线和所述第四PVT泡点压力曲线,分析不同润湿角下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第二影响结果;根据所述属性参数、所述第一影响结果和所述第二影响结果,改变润湿角和孔隙半径,确定考虑毛细管压力对PVT相变影响的临界孔隙半径。

【技术特征摘要】
1.一种毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法,其特征在于,包括:获取多组分油气的属性参数;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第一PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同润湿角、不同孔隙半径的第二PVT泡点压力曲线;根据所述第一PVT泡点压力曲线和所述第二PVT泡点压力曲线,分析不同孔隙半径下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第一影响结果;根据所述属性参数,确定不考虑毛细管压力的第三PVT泡点压力曲线;根据所述属性参数,确定考虑毛细管压力、相同孔隙半径、不同润湿角的第四PVT泡点压力曲线;根据所述第三PVT泡点压力曲线和所述第四PVT泡点压力曲线,分析不同润湿角下毛细管压力对PVT泡点压力曲线的第二影响结果;根据所述属性参数、所述第一影响结果和所述第二影响结果,改变润湿角和孔隙半径,确定考虑毛细管压力对PVT相变影响的临界孔隙半径。2.如权利要求1所述的毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法,其特征在于,根据所述属性参数,按照如下方式确定PVT泡点压力曲线:设定初始润湿角、初始微纳米孔隙半径、泡点压力和液相摩尔分数;基于所述属性参数和泡点压力,确定多组分油气的平衡系数;根据所述平衡系数和液相摩尔分数,确定并归一化气相摩尔分数;根据所述平衡系数、初始润湿角、初始微纳米孔隙半径、毛细管压力及表面张力,确定液相压缩因子、液相逸度系数和液相逸度、气相压缩因子、气相逸度系数和气相逸度;根据所述液相压缩因子、液相逸度系数和液相逸度,以及气相压缩因子、气相逸度系数和气相逸度,确定液相逸度与气相逸度的比值;根据所述液相逸度与气相逸度的比值,判断气相逸度与液相逸度的平衡情况:若不平衡,根据误差修正所述平衡系数及对应的泡点压力,直到气相逸度与液相逸度达到平衡,其中,所述误差为所述液相逸度与气相逸度的比值与1相减后的数值;若平衡,则判断初始微纳米孔隙半径是否小于等于孔隙半径最大值:若初始微纳米孔隙半径大于孔隙半径最大值,则重新设定初始微纳米孔隙半径,直到气相逸度与液相逸度达到平衡;若初始微纳米孔隙半径小于等于孔隙半径最大值,则判断初始润湿角是否小于等于润湿角最大值:若初始润湿角大于润湿角最大值,则重新设定初始润湿角,直到气相逸度与液相逸度达到平衡;若初始润湿角小于等于润湿角最大值,结束。3.如权利要求2所述的毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法,其特征在于,按照如下公式确定多组分油气的平衡系数:其中,Ki为平衡系数,i为第i种组分,Pci为第i种组分的临界压力,P为压力,ωi为偏心因子,Tci为第i种组分的临界温度,T为温度;按照如下公式确定并归一化气相摩尔分数:其中,yi为第i种组分的气相摩尔分数,nc为总组分数,zi为第i种组分的总摩尔分数,V为气相比例数,xi为第i种组分的液相摩尔分数。4.如权利要求2所述的毛管力对PVT影响的临界孔隙半径确定方法,其特征在于,按照如下公式确定液相压缩因子、液相逸度系数和液相逸度、气相压缩因子、气相逸度系数和气相逸度:对于多组分混合流体,采用如下方程计算摩尔体积:其中,其中,v为摩尔体积,R为气体常数,T为温度,P为压力,aij为第i和第j种组分的组合系数,i为第i种组分,j为第j种组分,δij为第i和第j种组分的二元交互系数,a、b、ai、aj、κi和bi均为方程过程系数,Ωa和Ωb为组分参数,Tci为第i种组分的临界温度,Pci为第i种组分的临界压力,ωi为第i种组分的偏心因子,Tri为设定温度;采用Pv=ZRT通过变换v=ZRT/P替换彭-罗宾逊状态方程Peng-RobinsonEOS摩尔体积v,得到下面的立方方程:Z3-(1-B)Z2+(A-2B-3B2)Z-(AB-B2-B3)=0;其中,其中,Z为压缩因子,A和B为方程过程系数,xi为第i种组分的液相摩尔分数,xj为第j种组分的液相摩尔分数,nc为总组分数;对于真实气体,当v=ZRT/P,有f/P≠0,得到:将PR状态方程的立方方程带入上式得到纯组分的逸度,可以得到另一个形式:其中,f为逸度;气相和液相的逸度系数分别为:对于多组分真实流体,基于流体热动力平衡,将理想流体的逸度扩展到真实流体,因此,对于真实流体为:具体为:其中,为气相逸度系数,fiV为第i种组分的气相逸度,Pi为第i种组分的压力,yi为第i种组分的气相摩尔分数,V为气相比例数,为液相逸度系数,fiL为第i种组分的液相逸度,L为液相比例数,ZL为液相压缩因子,ZV为气相压缩因子,aji为第j和第i种组分的组合系数;两相系统中每种组分的化学式平衡为:PV≠PL;其中,为第i种组分的液相化学势,PL为液相压力...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宁李莉吴淑红
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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