[发明专利]出砂损害油气层建模方法、损害程度时空演化4D定量与智能诊断方法及其系统

权利要求书

1.一种出砂损害储层的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

确定储层中的流体的速度，其中所述储层位于待诊断井的预设区域内；

基于所述流体的对流参数与扩散参数及所述流体内的砂粒的质量变化率，建立所述流体与所述储层中的岩石上的沉积砂粒之间的质量平衡方程，其中所述砂粒的质量变化率与所述储层的原油产量之间具有关联关系；

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立所述沉积砂粒的体积浓度与所述流体的体积浓度之间的连接条件方程；以及

根据所述砂粒的质量分数与所述砂粒的体积浓度之间的关系、所述流体的速度、所述质量平衡方程及所述连接条件方程，确定所述出砂损害储层的时空演化模拟方程，

其中，所述确定所述出砂损害储层的时空演化模拟方程包括：

根据所述砂粒的质量分数与所述砂粒的体积浓度之间的关系、所述流体的速度及所述质量平衡方程，确定由下式表示的所述出砂损害储层的时空演化模拟方程：

以及

其中，为所述砂粒的体积浓度；为所述流体的速度；τ为所述储层的迂曲度；ρ_p为所述沉积砂粒的密度；ρ_L为所述流体的密度；为所述储层的滤失系数的初始值，为所述沉积砂粒的体积浓度，C_dmax为所述沉积砂粒的最大体积浓度，m_k为第一经验值；α为垂直扩散率；φ为所述储层的孔隙度；q_s为所述砂粒的质量变化率；为所述储层中的任意位置；以及t为时间。

2.根据权利要求1所述的出砂损害储层的建模方法，其特征在于，所述确定储层中的流体的速度包括：

建立所述流体进入所述储层的压力传导方程；以及

根据所述压力传导方程及达西公式，确定所述流体的速度。

3.根据权利要求2所述的出砂损害储层的建模方法，其特征在于，所述砂粒的质量变化率与所述储层的原油产量之间的关联关系包括：在所述储层的原油产量大于临界产量的情况下，所述砂粒的质量变化率大于0。

4.根据权利要求3所述的出砂损害储层的建模方法，其特征在于，所述临界产量通过以下方式获取：

根据所述压力传导方程确定所述流体的压力；

根据所述储层的有效径向应力与有效周向应力及摩尔库伦准则，确定所述储层开始出砂时所述流体的临界井底流压；以及

根据所述流体的临界井底流压、所述流体的压力及裘比公式，确定所述临界产量。

5.根据权利要求3所述的出砂损害储层的建模方法，其特征在于，所述砂粒的质量变化率通过以下方式获取：

确定所述沉积砂粒的释放场的强度

确定所述释放场的强度的衰减函数Y(t)；以及

根据所述释放场的强度与所述释放场的强度的衰减函数Y(t)，确定所述砂粒的质量变化率

其中，为所述储层中的任意位置；以及t为时间。

6.根据权利要求1所述的出砂损害储层的建模方法，其特征在于，所述建立所述流体与所述储层中的岩石上的沉积砂粒之间的质量平衡方程包括：

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立下式表示的所述质量平衡方程，

其中，φ为所述储层的孔隙度；为所述砂粒的质量分数；u为达西表观速度；为扩散流量，其中ρ_L为所述流体的密度，为扩散系数，α为垂直扩散率，为所述流体的速度；为单位时间内的所述沉积砂粒的累积质量；为所述储层中的任意位置；t为时间；以及q_s为所述砂粒的质量变化率。