一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法。该方法在传统指数型双重介质渗透率应力演化模型基础上进行修正，分别采用微米CT和纳米CT获取致密砂岩的裂缝和基质孔隙图像，在数字图像处理的基础上，结合分形理论、迂曲度计算和孔隙网络模型，分别计算迂曲裂缝分形维数和迂曲孔隙分形维数，建立了迂曲双重介质渗透率应力敏感演化模型。与传统模型相比，该方法基于真实岩心图像计算裂缝和基质孔隙的相关参数，同时考虑了孔隙压缩系数随有效应力的变化，更加符合实际情况，通过实验测试数据对该模型的预测效果进行了验证，结果表明拟合效果良好。结果表明拟合效果良好。结果表明拟合效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法


[0001]本专利技术涉及石油工程、水利水电等与岩土体渗透率演化相关的工程领域，具体而言，特别涉及一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法。

技术介绍

[0002]岩石中的孔隙与裂隙结构是流体储存有流动的主要场所，也是影响岩石渗透性强弱的主要因素。由于致密砂岩气藏孔隙结构表现出极强的空间非均质性，孔径小，孔隙结构复杂，孔隙形态多样，且广泛发育各种形态及尺寸的微裂隙，具有显著的多尺度特征。前人基于大量实验结果，建立了致密砂岩渗透率随围压变化的经验公式，但是传统经验公式采用实验结果拟合的参数相对简单，并且考虑孔隙压缩系数为常数，与实际情况并不相符。鉴于此，本专利技术公开了一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法，该方法基于真实的岩心图像计算孔隙和裂缝的演化参数，并将孔隙压缩系数考虑为有效应力的函数，随围压动态变化，为渗透率应力敏感演化计算提供了一种新方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种预测精度高、适应性强的致密砂岩渗透率应力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法，其特征在于，包括：步骤S1，首先以迂曲毛细管和迂曲平板代替基质孔隙和裂缝，对致密砂岩的基质孔隙和裂缝结构进行简化，构建渗透率应力演化计算方程的简化物理模型；步骤S2，假定在围压作用下，用迂曲毛细管直径λ的变化来表征岩石孔隙度的变化，从而得到迂曲毛细管直径λ与初始迂曲毛细管直径λ0的关系；结合哈根泊肃叶方程，可以计算单根迂曲毛细管的流量，汇总单根迂曲毛细管中的流量得到整个迂曲毛细管束中的总流量Q；根据达西定律，得出围压作用下毛细管束模型的有效渗透率k
m
表达式；步骤S3，假定在围压作用下，用迂曲裂缝平板开度的变化表征裂缝孔隙度的变化，从而得到变形后裂缝开度a与初始开度a0的关系；根据立方体定律，可以计算单个迂曲裂缝平板的流量，汇总单个迂曲裂缝平板的流量得到整个迂曲裂缝平板模型中的总流量Q；根据达西定律，得到围压作用下迂曲裂缝板模型渗透率k
f
表达式；步骤S4，引入基质孔隙渗透率权重系数c，评估基质孔隙和裂缝对渗透率演化的贡献程度，得到迂曲双重介质渗透率应力敏感演化模型。2.根据权利要求1所述的一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法，其特征在于，所述步骤1中，以迂曲毛细管束模型和迂曲平板裂缝模型分别代替致密砂岩基质孔隙和裂缝结构，构建简化的渗透率应力敏感演化计算物理模型，且满足毛细管直径（裂缝开度）和迂曲度的分布可用分形标度定律描述；围压作用下毛细管的直径（裂缝开度）减小，但毛细管（裂缝平板）的长度保持不变等基本假定。3.根据权利要求1所述的一种基于多尺度CT图像的渗透率应力敏感演化模型计算方法，其特征在于，所述步骤2中，在基本假定下，用毛细管直径λ的...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪尧，黎圣君，秦敏，郑召，叶敏，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：