[发明专利]基于储层非均质性的致密油藏非线性渗流表征方法

说明书

本发明提供一种基于储层非均质性的致密油藏非线性渗流表征方法，包括：选取某个研究区块的致密油藏岩心样品进行洗油、测试岩心孔隙度渗透率数据；样品进行高压压汞实验，获得岩心孔径分布、孔径大小对应的体积、平均孔隙半径、总压汞孔隙体积；根据压汞孔隙体积和平均孔隙半径，计算得到岩样特征长度；根据特征长度和各孔隙大小对应的孔隙体积，计算得到各孔隙大小对应的毛细管数量；基于边界流体吸附公式建立单根毛细管渗流方程；根据单根毛细管渗流方程，结合毛细管半径大小以及数量，获得考虑储层非均质的致密油藏非线性渗流特征方法。该致密油藏非线性渗流表征方法，能够代表储层非均质性，能够更客观的表征致密油藏非线性渗流。

技术领域

本发明涉及流体渗流理论研究、技术应用及油气田开发提高采收率领域，特别是涉及到一种基于储层非均质性的致密油藏非线性渗流表征方法。

背景技术

随着中国国内石油进口量比例越来越高，致密油藏开发已成为国内资源产量接替的关键组成部分。致密油藏渗透率低，与以往的中高渗透油藏在渗流特征以及开发方式上存在很大不同，关键差别之一为致密油藏流体在流动过程中不满足达西定律，存在非线性渗流特征，实现致密油藏非线性渗流的精确表征，对于致密油藏的产能预测以及数值模拟研究具有重要意义。目前致密油藏的非线性渗流表征研究方面还存在许多争论及不足之处，针对非线性渗流表征方法，主流的处理方法主要有两种，一种是流体实验进行启动压力梯度测试获得拟启动压力梯度值，忽略非线性渗流段，将拟启动压力梯度作为流体流动的门限值，此方法适用于一般低渗透非线性渗流段较短的油藏，对于致密油藏非线性渗流段较长，计算误差较大；另一种是通过等径毛细管束模型的方式建立数学模型模型，但是等径毛细管束模拟没有考虑储层的非均质性，建立的非线性渗流模型与实际相差较大。针对储层非均质性强烈的致密油藏非线性渗流表征，缺乏系统、有效的非线性渗流模型，不能较好地指导开发方案编制及开发指标预测。

在申请号：201710493740.7的中国专利申请中，公开了一种考虑致密砂岩油藏非线性渗流特征的数值模拟方法，包括以下步骤：对目标致密砂岩油藏进行微圆管实验，计算目标致密砂岩油藏的边界层厚度；拟合目标致密砂岩油藏的边界层厚度与压力梯度、喉道半径和流体粘度的关系式；对目标致密砂岩油藏进行压汞实验，拟合实验结果得到目标致密砂岩油藏的毛管力与汞饱和度的关系式；将目标致密砂岩油藏的边界层厚度与压力梯度、喉道半径和流体粘度的关系式以及毛管力与汞饱和度的关系式带入Poiseuille方程并积分，得到非线性运动方程；根据非线性运动方程建立目标致密砂岩油藏的非线性数学模型；求解目标致密砂岩油藏的非线性数学模型，得到目标致密砂岩油藏考虑非线性弯曲段的产能。该方法非线性模型计算时未考虑非均质性的影响。

在申请号：201510824025.8的中国专利申请中，公开了一种单相流体通过低渗透岩心的非线性渗流特征的表征方法，该单相流体通过低渗透岩心的非线性渗流特征的表征方法包括：步骤1，测量岩心常规物性参数；步骤2，测量流体参数；步骤3，根据静态法测量单相流体通过低渗透岩心的最小启动压力梯度；步骤4，实验测量不同驱替压力梯度下流体流量，绘制驱替压力梯度与流量的关系曲线；步骤5，拟合驱替压力梯度与流量的关系曲线，获得非线性渗流参数。该单相流体通过低渗透岩心的非线性渗流特征的表征方法为分析渗流规律对油田生产过程及各种经济技术指标提供可靠的研究工具，为低渗透油藏数值模拟软件开发提供可靠的渗流数学模型。该方法基于岩心流动实验方法获得非线性渗流参数，没有从渗流机理上对非线性造成原因进行阐述。