一种微观窜流分析方法及装置制造方法及图纸
【技术实现步骤摘要】
一种微观窜流分析方法及装置
本申请涉及石油与天然气地质学
，尤其是涉及一种微观窜流分析方法及装置。
技术介绍
石油与天然气开采过程中，窜流是形成残余油的一个重要原因，窜流的发生会严重影响石油的采收效率，正确认识窜流发生的机理可以指导实际开采作业，从原理上避免窜流的发生，从而提高石油与天然气的采收效率。而宏观油水流动规律是微观层面上油层岩石孔隙中流体流动的总体反映。要正确地认识宏观上发生窜流的机理，就必须先在微观上对微尺寸级别孔隙上所发生的各种流动现象有着清晰而全面的认识。通常微观中，连通孔隙与孔隙之间的喉道不止一个，且各喉道的直径各不相同，注入流体驱替后，流体率先通过大喉道之后，小喉道内就几乎不会再有驱替速度，我们将这种现象称为微观窜流。目前，常用的微观窜流研究方法对微观窜流的研究都是对微观孔喉模型最终是否发生窜流这一定性结果的分析，生产指导意义不大。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种微观窜流分析方法及装置，以定量描述微观窜流的发生机理。为达到上述目的，本申请实施例提供了一种微观窜流分析方法，所述方法包括：获取研究区内岩心的指定孔喉，确定所述指定孔喉...
【技术保护点】
一种微观窜流分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取研究区内岩心的指定孔喉，确定所述指定孔喉的孔喉几何模型，并获取所述孔喉几何模型内驱替过程的特定物性参数；根据所述特定物性参数和预设的驱替过程流体运动模型，模拟所述孔喉几何模型内的驱替过程，并获取所述驱替过程中各处流体在各个时刻的流速；所述驱替过程流体运动模型包括流动模型和界面动态运移模型；当所述驱替过程发生窜流时，根据所述各处流体在各个时刻的流速，确定所述孔喉几何模型中发生窜流的临界条件。
【技术特征摘要】
1.一种微观窜流分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取研究区内岩心的指定孔喉，确定所述指定孔喉的孔喉几何模型，并获取所述孔喉几何模型内驱替过程的特定物性参数；根据所述特定物性参数和预设的驱替过程流体运动模型，模拟所述孔喉几何模型内的驱替过程，并获取所述驱替过程中各处流体在各个时刻的流速；所述驱替过程流体运动模型包括流动模型和界面动态运移模型；当所述驱替过程发生窜流时，根据所述各处流体在各个时刻的流速，确定所述孔喉几何模型中发生窜流的临界条件。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述界面动态运移模型包括：相场函数方程；所述流动模型包括：纳维-斯托克斯方程。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述指定孔喉的孔喉几何模型，具体包括：根据所述指定孔喉的喉道尺寸和喉道数量，确定一个用并联微管束表示喉道的孔喉几何模型。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述特定物性参数包括：用于驱替的第一流体的密度和粘度、被驱替的第二流体的密度和粘度、所述第一流体和所述第二流体的两相界面张力、驱替的入口压力和驱替的出口压力。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述驱替过程流体运动模型包括：式中，表示两相流体的相界面轮廓线，γ表示迁移率，λ表示混合能量密度；ψ表示相场辅助变量，t为两相流体作用时间，u表示流速，ε表示两相界面厚度，且γ＝ε2，ρ1表示第一流体的密度，ρ2表示第二流体的密度，μ1表示第一流体的粘度，μ2表示第二流体的粘度，ρ表示驱替过程各处流体的密度，μ表示驱替过程各处流体的粘度，Fst表示相界面张力，Vf1表示第一流体的体积分数，Vf2表示第二流体的体积分数。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述特定物性参数和预设的驱替过程流体运动模型，模拟所述孔喉几何模型内的驱替过程，并获取所述驱替过程各处流体在各个时刻的流速，具体包括：根据所述特定物性参数，确定所述驱替过程的边界条件和初始条件；根据所述边界条件、所述初始条件和所述驱替过程流体运动模型，模拟所述孔喉几何模型内的驱替过程，并利用有限元分析法获取所述驱替过程各处流体在各个时刻的流速。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述各处流体在各个时刻的流速，确定所述孔喉几何模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：高亚军，姜汉桥，李俊键，赵丽君，常元昊，胡锦川，于馥玮，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11
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