本发明专利技术公开了一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法及其应用，包括如下步骤：开展相对渗透率测试实验以获得岩心的相对渗透率曲线数据；开展岩心压汞实验以获得岩心的毛细管力数据；建立润湿相在岩心出口段聚集的一维两相渗流过程中的饱和度剖面方程；在获得水相渗透率模型、油相渗透率模型以及毛细管力模型之后，利用校正公式计算得到校正后的油相渗透率和/或水相渗透率。本发明专利技术基于常规的测试利用校正公式计算得到校正后的油相渗透率或水相渗透率，可推广于多储层类型岩心，且不限制岩心长度，不仅可以克服对于岩心样品的需求，还可以克服端面效应对测试结果的影响。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石油开发油藏工程，具体涉及一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法及其应用。
技术介绍
1、相对渗透率是研究多孔介质中两相渗流的基础，是致密油田开发动态分析、数值模拟、产量预测及施工作业等方面不可缺少的重要资料。研究发现，相对渗透率测试过程会受到“端面效应”的显著影响，造成测量结果的偏差。因此，校正端面效应对于得到准确的相对渗透率曲线十分重要，进而对油田生产、产能和含水率预测起着至关重要的作用。目前校正端面效应的方法可以分为三大类：
2、（1）长岩心实验法
3、使用长岩心进行油水两相相对渗透率实验，通过增加岩心长度来弱化端面效应对润湿相饱和度剖面的影响。但是其并不适合于所有的岩样，因为不是所有的岩心均具备长岩心的实验条件。
4、（2）稳态实验数值计算法
5、开展稳态实验，并通过建立端面效应对压降、受端面效应的影响的岩心长度之间的关系求得未受端面效应影响的相对渗透率。但是稳态实验方法所需的实验次数较多，耗时间较长，工作量较大，不便于快捷得到校正结果。
6、（3）非稳态实验数值计算法
7、开展非稳态实验，并建立润湿相的饱和度剖面方程得到未受端面效应影响的相对渗透率。其两相流饱和度小，特别对水湿岩芯、非均质岩芯和低粘度流体更为严重。
8、因此，虽然现有技术中的三类方法均可以计算相对渗透率，但是其在准确性上仍然存在一定的缺陷，而且其均存在相应的局限性，从而影响其在实际应用中的推广。
技术实现思路
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p>1、本专利技术的目的在于提供一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法及其应用，以解决现有技术中在考虑端面效应时计算相对渗透率存在准确性缺陷的技术问题。2、为解决上述技术问题，本专利技术具体提供下述技术方案：
3、一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，包括如下步骤：
4、开展相对渗透率测试实验以获得岩心的相对渗透率曲线数据；
5、开展岩心压汞实验以获得岩心的毛细管力数据；
6、建立润湿相在岩心出口段聚集的一维两相渗流过程中的饱和度剖面方程；
7、在获得水相渗透率模型、油相渗透率模型以及毛细管力模型之后，利用校正公式计算得到校正后的油相渗透率和/或水相渗透率。
8、进一步地，岩心的相对渗透率曲线数据包括油相渗透率模型和水相渗透率模型。
9、进一步地，开展相对渗透率测试实验以获得岩心的相对渗透率曲线数据的方法包括：
10、将岩心抽真空并烘干后置入岩心夹持器中，并通过恒速恒压泵使得岩心在高压下饱和水后称取岩心的重量；
11、其中：
12、将饱和水岩心放回到岩心夹持器中，以恒速油驱的方式进行饱和油，且在出口端用量筒计量排出水的流量，直到不再出水，记录恒速油驱的驱替参数以计算获得油相渗透率模型；
13、对饱和油岩心以恒速水驱的方式进行，且在出口端用量筒计量排出油的流量，直到不再出水，记录恒速水驱的驱替参数以计算获得水相渗透率模型。
14、进一步地，岩心的毛细管力数据包括毛细管力模型。
15、进一步地，一维两相渗流过程中饱和度剖面方程的构建方法为：
16、根据达西定律得到润湿相和非润湿相的渗流方程：；其中，为非润湿相流量，m/s；为润湿相流量，m/s；k为绝对渗透率，d；为非润湿相相对渗透率，d；a为岩心的横截面积，cm2；为非润湿相的粘度，mpa·s；为润湿相相对渗透率，d；为润湿相的粘度，mpa·s；令毛细管压力为非润湿相压力与润湿相压力之差，记为；在一维岩心中，岩心任意一处距离入口端的距离为x，则x∈[0,l ]，l为岩心的长度，cm，则：毛细管压力沿x的梯度变化表达式：；其中，将毛细管压力pc沿x的梯度变化表达式改写为毛细管压力pc沿润湿相饱和度的梯度变化表达式：；其中，为润湿相饱和度；将毛细管压力沿润湿相饱和度的梯度变化表达式和毛细管压力沿x的梯度变化表达式联立得到含有饱和度梯度的一维两相渗流方程：；
17、由于润湿相饱和度是时间t和距离x的函数，在非稳态实验中，当时间t趋于无穷时，驱替系统不再随时间变化，相应地润湿相饱和度sw和时间t无关，则含有饱和度梯度的一维两相渗流方程转化为：；对上式在整块岩心上的积分，得到距离岩心入口端不同距离的润湿相饱和度剖面方程：；其中，为出口端的润湿相饱和度；
18、转化为时间趋于无穷时岩心的润湿相饱和度随距离入口端长度的剖面方程：；其中，为非润湿相饱和度。进一步地，油相相对渗透率和水相相对渗透率的校正方法具体包括：
19、非润湿相驱替润湿相时，油相相对渗透率的校正；
20、润湿相驱替非润湿相时，水相相对渗透率的校正。
21、进一步地，当非润湿相驱替润湿相时,岩心入口端的饱和度为：；为入口段润湿相的标准化饱和度，为润湿相的标准化饱和度；
22、由于岩心处于不注润湿相的稳态情况下，对非润湿相的达西方程进行积分得到距离岩心入口端x处的压降为：；p为压力，atm；△p为压差，atm；x为到岩心入口端的距离，cm；为x的压力，atm ；为x为0时的压力，atm；为入口端的毛细管力；为与润湿相标准化饱和度相关的岩心的毛细管力；为岩心的毛细管力；其中，当x=l时：；其中，swi为束缚状态下的润湿相饱和度；krnw(swi)av为在平均束缚润湿相饱和度状态下测得的非润湿相相对渗透率；为当标准化润湿相饱和度为1时的毛细管力；则：；
23、其中，为束缚润湿相饱和度状态下测得的非润湿相相对渗透率。
24、进一步地，当润湿相驱替非润湿相时，qnw=0；
25、时间趋于无穷时岩心的润湿相饱和度随距离入口端长度的剖面方程：；
26、其中，为出口端的润湿相饱和度；
27、当x为0时，岩心入口端的饱和度为：；为入口段润湿相的标准化饱和度，为润湿相的标准化饱和度；
28、由于岩心处于不注润湿相的稳态情况下，对润湿相的达西方程进行积分得到距离岩心入口端x处的压降为：；p为压力，atm；△p为压差，atm；x为到岩心入口端的距离，cm；为x的压力，atm ；为x为0时的压力，atm；为入口端的毛细管力；为与润湿相标准化饱和度相关的岩心的毛细管力；为岩心的毛细管力；
29、其中，当x=l时：；其中：为平均残余非润湿相饱和度状态下测得的润湿相相对渗透率；
30、则：；
31、其中，为残余非润湿相饱和度状态下测得的润湿相相对渗透率。
32、进一步地，将此校正方法拓展到不同储层类型，储层类型包括特低孔低渗、低孔低渗、中孔中渗、高孔高渗以及特高孔高渗五种岩心；
33、进一步地，确定不同储层类型的最优化水相渗透率模型、油相渗透率模型以及毛细管力模型的方法为采取全局优化算法对水相渗透率模型、油相渗透率模型以及毛细管力模型进行最优化拟合，对比选出最优化水相渗透率模型、油相渗透率模型本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，岩心的相对渗透率曲线数据包括油相渗透率模型和水相渗透率模型。
3.根据权利要求2所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，开展相对渗透率测试实验以获得岩心的相对渗透率曲线数据的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，岩心的毛细管力数据包括毛细管力模型。
5.根据权利要求4所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，一维两相渗流过程中饱和度剖面方程的构建方法为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，油相相对渗透率和水相相对渗透率的校正方法具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，
8.根据权利要求6所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，根据碎屑岩储层物性分类标准，共有特低孔低渗、低孔低渗、中孔中渗、高孔高渗以及特高孔高渗五种类型的岩心，应通过最优化拟合手段获取不同储层类型的最优化水相渗透率模型、油相渗透率模型以及毛细管力模型；
10.一种根据权利要求1-9任一项所述考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法的应用，其特征在于， 将考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法拓展到不同储层类型，确定不同储层类型的水相渗透率模型、油相渗透率模型以及毛细管力模型；
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【技术特征摘要】
1.一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，岩心的相对渗透率曲线数据包括油相渗透率模型和水相渗透率模型。
3.根据权利要求2所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，开展相对渗透率测试实验以获得岩心的相对渗透率曲线数据的方法包括：
4.根据权利要求3所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，岩心的毛细管力数据包括毛细管力模型。
5.根据权利要求4所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，一维两相渗流过程中饱和度剖面方程的构建方法为：
6.根据权利要求5所述的一种考虑端面效应的相对渗透率曲线校正方法，其特征在于，油相相对...
【专利技术属性】
技术研发人员：李言言，王硕亮，康志宏，陈文滨，田峰，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：发明
国别省市：
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