[发明专利]一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法

权利要求书

1.一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，利用PFC软件生成颗粒，对颗粒进行组装来模拟岩样；

S2，设置流体域通道的开度，利用PFC流固耦合算法在岩样的孔隙喉道中生成流体域网络，利用流体域网络设置岩样进口端流体的注入条件以及岩样出口端流体的流出条件，以模拟流体驱替通过岩心的过程；

S3，基于模拟流体驱替通过岩心的数值模拟进程、对岩样进口端和出口端的流量进行监测，同时利用达西渗透率公式测量岩石渗透率的大小；当岩样进口端和出口端的流量稳定时，表明此时满足了达西稳态实验的要求，此时进行测量计算得到岩样的渗透率；

S4，如果渗透率不符合后续数值模拟的需要，则重新修改流体域网络中流体域通道开度的大小，重复S2至S3，直至测量计算得到岩样的渗透率符合后续数值模拟需要，完成标定工作。

2.根据权利要求1所述的一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法，其特征在于，所述S1包括如下步骤：

S1.1，根据所模拟的储层岩石类型选择PFC软件颗粒粒径的取值范围和岩石孔隙度的大小，采用线性分布的方式设置粒径的级配；

S1.2，利用选择好的岩心粒径和孔隙度值建立岩石达西渗流实验所需的岩样，利用PFC软件的胶结模型进行岩样的胶结。

3.根据权利要求2所述的一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法，其特征在于，颗粒粒径的取值范围和岩石孔隙度的大小满足如下要求：

R_min和R_max分别为颗粒粒径的最小值和最大值，R_max/R_min＝1.6；颗粒粒径的级数为n级，第i级颗粒粒径的大小为高渗储层岩石孔隙度取值范围≥30％，颗粒粒径的取值范围≥5mm；中渗储层岩石孔隙度Φ₁取值范围15％≤Φ＜30％，颗粒粒径R₁的取值范围1mm≤R5mm；低渗储层岩石孔隙度Φ₂取值范围5％≤Φ＜15％，颗粒粒径R₂的取值范围0.5mm≤R1mm；特低渗储层岩石孔隙度Φ₃取值范围＜5％，颗粒粒径R₃的取值范围0.5mm。

4.根据权利要求2所述的一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法，其特征在于，岩样尺寸如下：长L为8cm～10cm、宽W为5cm～6.5cm；PFC岩样胶结模型采用LinearParallel Bond模型。

5.根据权利要求1所述的一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法，其特征在于，所述S2中，流体域通道的开度设置为：(R_max+R_min)*α，其中α代表无量纲的开度控制系数；α取值范围为0～1之间；利用PFC软件的流固耦合算法进行达西渗流稳态实验模拟时gap_mul函数设为0。

6.根据权利要求1所述的一种模拟岩心达西渗流实验及渗透率参数标定的方法，其特征在于，所述S2中，设置岩样进口端和出口端的压力，进行达西渗流实验数值模拟；

进行达西渗流实验数值模拟时，选择粘度1mPa·s、压缩模量为2.0*10^⁹Pa的水为驱替流体；岩心左侧选择长度L1＝2cm～4cm的区域为流体域网络的注入点，注入点作为流体的进口端，设置注入点驱替压力为P_w，P_w取值范围为1MPa～2.5MPa；岩心右侧选择长度L2＝1.5cm～3cm的区域为流体的出口端，设置出口端的压力为恒定压力0MPa，然后进口端恒定压力驱替模拟达西渗流实验过程。