定滲透率的并非絕對準確,且實驗數(shù) 據(jù)量有限,很難對每種尺度的孔隙介質(zhì)均進行測定。因此,本發(fā)明實施例中,考慮先基于孔 隙的測定滲透率設(shè)定合理的第一設(shè)定滲透率范圍(步驟S1312),然后從該第一設(shè)定滲透率 范圍取一滲透率值,將該滲透率值代入上述第一關(guān)系式(1)中即可求得該滲透率值所對應(yīng) 的孔隙的幾何尺度參數(shù)(步驟S1313)。如此一來,可得到各種尺度孔隙介質(zhì)的滲透率,且所 得滲透率的值也更準確。
[0087] 圖3是本發(fā)明一實施例中獲取裂縫幾何尺度參數(shù)方法的流程示意圖。如圖3所示, 在上述步驟S130中,當上述巖心樣品中介質(zhì)為裂縫介質(zhì)時,根據(jù)上述室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)確定該 裂縫的幾何尺度參數(shù)的方法,可包括步驟:
[0088] S1321 :根據(jù)所述室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)中的所述裂縫的壓汞實驗數(shù)據(jù),建立所述裂縫的滲 透率-幾何尺度的第二關(guān)系式,所述裂縫的壓汞實驗數(shù)據(jù)包括所述裂縫的測定滲透率;
[0089] S1322 :基于所述裂縫的測定滲透率設(shè)置第二設(shè)定滲透率范圍;
[0090] S1323:根據(jù)所述第二設(shè)定滲透率范圍和所述第二關(guān)系式計算得到所述裂縫的幾 何尺度參數(shù)。
[0091] 在上述步驟S1321中,例如,可根據(jù)裂縫介質(zhì)的壓汞實驗測得多個測定滲透率-介 質(zhì)幾何尺度對應(yīng)關(guān)系的實驗數(shù)據(jù),根據(jù)這些測定滲透率-介質(zhì)幾何尺度數(shù)據(jù)可以擬合得到 一條關(guān)于測定滲透率-介質(zhì)幾何尺度的關(guān)系曲線,該測定滲透率-介質(zhì)幾何尺度的關(guān)系曲 線對應(yīng)上述裂縫的滲透率-幾何尺度的第二關(guān)系式。
[0092] -個實施例中,上述裂縫的滲透率-幾何尺度關(guān)系即第二關(guān)系式的具體形式可 為:
[0093] wf= (kf/0.833)a5, (2)
[0094] 其中,Wf是裂縫的寬度即裂縫開度,kf是上述裂縫的第二設(shè)定滲透率范圍內(nèi)的滲 透率,其中,裂縫的寬度 Wf和裂縫的滲透率k f分別是第二關(guān)系式(2)中的變量和自變量。常 數(shù)0. 833和常數(shù)0. 5根據(jù)裂縫的壓汞實驗數(shù)據(jù)擬合得到,在其他實施例中,可以是其他值。
[0095] 與計算孔隙的幾何尺度參數(shù)的情況類似。雖然裂縫的壓汞實驗可測定其滲透率, 但測定滲透率的并非絕對準確,且實驗數(shù)據(jù)量有限,很難對每種尺度的裂縫介質(zhì)均進行測 定。因此,本發(fā)明實施例中,考慮先基于裂縫的測定滲透率設(shè)定合理的第二設(shè)定滲透率范圍 (步驟S1322),然后從該第二設(shè)定滲透率范圍取一滲透率值,將該滲透率值代入上述第二 關(guān)系式(2)中即可求得該滲透率值所對應(yīng)的裂縫的幾何尺度參數(shù)(步驟S1323)。如此一 來,可得到各種尺度裂縫介質(zhì)的滲透率,且所得滲透率的值也更準確。
[0096] 在上述圖2和圖3所示的計算幾何尺度參數(shù)的方法中,該孔隙的幾何尺度參數(shù)可 包括喉道直徑,該裂縫的幾何尺度參數(shù)可包括裂縫寬度,該巖心樣品中介質(zhì)的幾何尺度參 數(shù)可包括所述孔隙的幾何尺度參數(shù)和所述裂縫的幾何尺度參數(shù)。
[0097] 在得到上述巖心樣品中介質(zhì)的幾何尺度參數(shù),可進一步確定上述巖心樣品中介質(zhì) 的中致密油流動的動力學(xué)參數(shù)(S140),以將這些動力學(xué)參數(shù)作為流態(tài)識別的標準。動力學(xué) 參數(shù)可以是例如雷諾數(shù)等參數(shù),具體動力學(xué)參數(shù)的類型,可根據(jù)需要選擇。
[0098] -個實施例中,考慮到雷諾數(shù)是粘滯阻力與慣性阻力的比值,可作為判斷流態(tài)的 基本動力學(xué)參數(shù)。如此一來,上述步驟S140中,通過動力學(xué)參數(shù)計算公式計算得到巖心樣 品中介質(zhì)中致密油流動的動力學(xué)參數(shù),即可為,通過雷諾數(shù)計算公式計算得到巖心樣品中 介質(zhì)中致密油流動的雷諾數(shù)。因為雷諾數(shù)的流態(tài)識別標準充分考慮了介質(zhì)內(nèi)致密油流動的 實際情況,所以,以雷諾數(shù)作為大于微米尺度介質(zhì)的動力學(xué)參數(shù),可得到更合理的流態(tài)識別 結(jié)果。
[0099] 一個實施例中,當上述巖心樣品中介質(zhì)為孔隙時,例如,上述的大孔、中孔或小孔, 上述的雷諾數(shù)計算公式可為:
[0101] 其中,Rel是孔隙介質(zhì)的雷諾數(shù),P i是孔隙介質(zhì)中流體的密度,d是喉道直徑,μ i 是孔隙介質(zhì)中流體的粘度,ki是孔隙介質(zhì)滲透率,Λ P是生產(chǎn)壓差,r e是動用半徑,r w是井 筒半徑,r是介質(zhì)位置。
[0102] -個實施例中,當上述巖心樣品中介質(zhì)為裂縫時,例如,上述的大縫、中縫或小縫, 上述的雷諾數(shù)計算公式可為:
[0104] 其中,艮2是裂縫介質(zhì)的雷諾數(shù),P 2是裂縫介質(zhì)中流體的密度,Wf是裂縫寬度,μ 2 是裂縫介質(zhì)中流體的粘度,k2是裂縫介質(zhì)滲透率,X f是裂縫長度,Λ P是生產(chǎn)壓差。
[0105] 在計算得到巖心樣品中介質(zhì)中致密油流動的動力學(xué)參數(shù)之后,可根據(jù)上述的生產(chǎn) 參數(shù)、幾何尺度參數(shù)及室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)計算得到巖心樣品中介質(zhì)中致密油的壓力梯度參數(shù)。
[0106] 上述巖心樣品中介質(zhì)中致密油的壓力梯度參數(shù)具體地可包括啟動壓力梯度參數(shù) 和流動壓力梯度參數(shù)。如此一來,一方面,可根據(jù)室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)計算得到上述巖心樣品中介 質(zhì)的啟動壓力梯度參數(shù);另一方面,可根據(jù)生產(chǎn)參數(shù)和介質(zhì)的幾何尺度參數(shù)計算得到上述 巖心樣品中介質(zhì)中致密油的流動壓力梯度參數(shù)。
[0107] 圖4是本發(fā)明一實施例中計算啟動壓力梯度參數(shù)方法的流程示意圖。如圖4所 示,在上述S150中,可根據(jù)室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)計算得到上述巖心樣品中介質(zhì)中致密油的啟動壓 力梯度參數(shù),該計算方法可包括步驟:
[0108] S1511 :根據(jù)所述室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)中的啟動壓力梯度實驗數(shù)據(jù)建立所述巖心樣品中 介質(zhì)的啟動壓力梯度-滲透率的第三關(guān)系式,所述啟動壓力梯度實驗數(shù)據(jù)包括所述巖心樣 品中介質(zhì)的滲透率;
[0109] S1512 :根據(jù)所述巖心樣品中介質(zhì)的滲透率設(shè)置第三設(shè)定滲透率范圍;
[0110] S1513:根據(jù)所述第三關(guān)系式和所述第三設(shè)定滲透率范圍計算得到所述啟動壓力 梯度參數(shù)。
[0111] 在上述步驟S1511中,例如,可根據(jù)巖心樣品中介質(zhì)的啟動壓力梯度-滲透率測得 多個啟動壓力梯度-滲透率對應(yīng)關(guān)系的實驗數(shù)據(jù),根據(jù)這些啟動壓力梯度-滲透率數(shù)據(jù)可 以擬合得到一條關(guān)于啟動壓力梯度-滲透率的關(guān)系曲線,該啟動壓力梯度-滲透率的關(guān)系 曲線對應(yīng)上述巖心樣品中介質(zhì)的啟動壓力梯度-滲透率的第三關(guān)系式。
[0112] -個實施例中,上述啟動壓力梯度-滲透率關(guān)系即第三關(guān)系式的具體形式可為:
[0113] G= α · ep 'k, (5)
[0114] 其中,G是啟動壓力梯度,k是上述第三設(shè)定滲透率范圍內(nèi)的滲透率,α和β是常 系數(shù),可根據(jù)上述啟動壓力梯度實驗數(shù)據(jù)擬合得到。
[0115] 圖5是本發(fā)明一實施例中計算流動壓力梯度參數(shù)方法的流程示意圖。如圖5所 示,在上述S150中,可根據(jù)生產(chǎn)參數(shù)和幾何尺度參數(shù)計算得到所述巖心樣品中介質(zhì)中致密 油的流動壓力梯度參數(shù),該計算方法可包括步驟:
[0116] S1521 :根據(jù)所述生產(chǎn)參數(shù)中的產(chǎn)油流量計算得到所述巖心樣品中介質(zhì)中致密油 的生產(chǎn)壓差;
[0117] S1522:根據(jù)所述生產(chǎn)壓差和所述幾何尺度參數(shù)計算得到所述流動壓力梯度參數(shù)。
[0118] 在上述步驟S1521中,生產(chǎn)參數(shù)中的產(chǎn)油流量可根據(jù)巖心樣品中介質(zhì)的驅(qū)替實驗 得到。在上述步驟S1522中,用于計算上述流動壓力梯度參數(shù)的幾何尺度參數(shù),例如可以是 裂縫的縫長。
[0119] 值得說明的是,上述"幾何尺度參數(shù)"僅是一個統(tǒng)稱,并非特指某種具體幾何參數(shù), 其可以包括介質(zhì)的各種幾何參數(shù),例如裂縫縫長、裂縫縫寬、裂縫開度、喉道直徑、喉道半徑 等,具體是指何種參數(shù)需根據(jù)具體情況而定。
[0120] -個實施例中,孔隙內(nèi)的流動壓力梯度可表示為dp/dr,其中,p為流體壓力變量, r為孔隙喉道的位置變量;裂縫內(nèi)的流動壓力梯度可表示為dp/dl,其中,p為流體壓力變 量,1為裂縫的縫長變量。
[0121] 在得到巖心樣品中介質(zhì)中致密油流動的動力學(xué)參數(shù)(步驟S140)和巖心樣品中介 質(zhì)中致密油的壓力梯度參數(shù)(步驟S150)之后,若要確定用于識別所述類型的介質(zhì)中致密 油流態(tài)的幾何尺度標準值,還需確定用于識別所述類型的介質(zhì)中致密油流態(tài)的動力學(xué)參數(shù) 臨界值和計算得到用于識別所述類型的介質(zhì)中致密油流態(tài)的壓力梯度參數(shù)臨界值。
[0122] 在上述步驟S160中,可通過對比所述類型的介質(zhì)的多個已知動力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)確 定用于識別所述類型的介質(zhì)中致密油流態(tài)的動力學(xué)參數(shù)臨界值。其中,已知動力學(xué)參數(shù)數(shù) 據(jù)可以是通過調(diào)研得到的用于識別流態(tài)的動力學(xué)參數(shù)實驗數(shù)據(jù),通過對比大量的已知動力 學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù),可從中選出最佳的動力學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)作為上述動力學(xué)參數(shù)臨界值。
[0123] 不同的動力學(xué)參數(shù)臨界值可對應(yīng)識別不同的介質(zhì),例如,動力學(xué)參數(shù)臨界值可包 括:喉道擬線性臨界雷諾數(shù)、喉道高速非線性臨界雷諾數(shù)、裂縫擬線性臨界雷諾數(shù)、裂縫高 速非線性臨界雷諾數(shù)。
[0124] 具體地,可通過上述喉道擬線性臨界雷諾數(shù)識別孔隙介質(zhì)中致密油的擬線性流; 可通過上述喉道高速非線性臨界雷諾數(shù)識別孔隙介質(zhì)中致密油的高速非線性流??赏ㄟ^上 述裂縫擬線性臨界雷諾數(shù)識別裂縫介質(zhì)中致密油的擬線性流;可通過上述裂縫高速非線性 臨界雷諾數(shù)識別裂縫介質(zhì)中致密油的高速非線性流。
[0125] 本發(fā)明實施例中,對介質(zhì)中流態(tài)的識別標準按裂縫和孔隙分類,且可囊括絕大部 分介質(zhì)中致密油的流態(tài),劃分的流態(tài)類型較細致,以此可提高后續(xù)流態(tài)識別的準確度。
[0126] 一個實施例中,上述喉道擬線性臨界雷諾數(shù)可為10 6,上述喉道高速非線性臨界雷 諾數(shù)可為〇. 2、上述裂縫擬線性臨界雷諾數(shù)可為10 6,上述裂縫高速非線性臨界雷諾數(shù)可為 10。
[0127] 上述各臨界值可以是上限值。例如,若雷諾數(shù)< 10 5,則孔隙介質(zhì)中致密油的流態(tài) 為擬線性流;若雷諾數(shù)< 1且>10 5,則孔隙介質(zhì)中致密油的流態(tài)為高速非線性流;若雷諾數(shù) < 10 4,則裂縫介質(zhì)中致密油的流態(tài)為擬線性流;若雷諾數(shù)< 300且>10 4,則裂縫介質(zhì)中致 密油的流態(tài)為高速非線性流。
[0128] 本發(fā)明實施例中,各流態(tài)的動力學(xué)參數(shù)臨界值是經(jīng)過大量調(diào)研得到的較佳值,臨 界值更準確,能夠使后續(xù)的流態(tài)識別結(jié)果更準確。
[0129] 在上述步驟S170中,可根據(jù)上述動力學(xué)參數(shù)臨界值、上述流體參數(shù)及上述幾何尺 度參數(shù)計算得到用于識別介質(zhì)中致密油流態(tài)的壓力梯度參數(shù)臨界值。與上述各種動力學(xué)參 數(shù)臨界值相對應(yīng),壓力梯度參數(shù)臨界值可包括:喉道擬線性臨界壓力梯度、喉道高速非線性 臨界壓力梯度、裂縫擬線性臨界壓力梯度及裂縫高速非線性臨界壓力梯度,還可包括啟動 壓力梯度。
[0130] 一個實施例中,上述喉道擬線性臨界壓力梯度可為:
[0132] 其中,
是所述喉道擬線性臨界壓力梯度,P是流體(致密油)壓力變量,r是 孔隙喉道的位置變量,Repl是所述喉道擬線性臨界雷諾數(shù),μ :是孔隙介質(zhì)中致密油的粘度, P :是孔隙介質(zhì)中致密油的密度,d是喉道直徑。
[0133] 一個實施例中,上述喉道高速非線性臨界壓力梯度可為:
[0135] 其中:
是所述喉道高速非線性臨界壓力梯度,P是流體壓力變量,r是孔隙 喉道的位置變量,此^是所述喉道高速非線性臨界雷諾數(shù),μ :是孔隙介質(zhì)中致密油的粘度, P :是孔隙介質(zhì)中致密油的密度,d是喉道直徑。
[0136] 一個實施例中,上述裂縫擬線性臨界壓力梯度可為:
[0138] 其中:
是所述裂縫擬線性臨界壓力梯度,P是流體壓力變量,1是裂縫寬度 變量,Rep3是所述裂縫擬線性臨界雷諾數(shù),Wf是裂縫寬度,μ 2是裂縫介質(zhì)中致密油的粘度, P 2是裂縫介質(zhì)中致密油的密度。
[0139] 一個實施例中,上述裂縫高速非線性臨界壓力梯度可為:
[0141] 其中,
是所述裂縫高速非線性臨界壓力梯度,P是流體壓力變量,1是裂縫 寬度變量,此^是所述裂縫高速非線性臨界雷諾數(shù),Wf是裂縫寬度,μ 2是裂縫介質(zhì)中致密 油的粘度,P 2是裂縫介質(zhì)中致密油的密度。
[0142] 上述各實施例中,孔隙介質(zhì)中致密油的粘度μ i、孔隙介質(zhì)中致密油的密度P1、裂 縫介質(zhì)中致密油的粘度μ2及裂縫介質(zhì)中致密油的密度P 2屬于上述流體參數(shù)。喉道直徑 d和裂縫寬度Wf屬于上述幾何尺度參數(shù)。根據(jù)較佳的動力參數(shù)臨界值可以得到較佳的壓力 梯度臨界值,利于提高流態(tài)識別準確度。
[0143] 在上述步驟S180中,可根據(jù)上述動力學(xué)參數(shù)臨界值、上述壓力梯度參數(shù)臨界值 (例如,公式(6)~(9))及上述流體參數(shù)計算得到用于識別所述類型的介質(zhì)中致密油流 態(tài)的幾何尺度標準值。與上述各動力學(xué)參數(shù)臨界值和壓力梯度參數(shù)臨界值相對應(yīng),上述幾 何尺度標準值可包括:擬線性臨界喉道直徑、高速非線性臨界喉道直徑、擬線性臨界裂縫寬 度、高速非線性臨界裂縫寬度。上述幾何尺度標準值還可包括:不可動用臨界喉道直徑及不 可動用臨界裂縫寬度。
[0144] 一個實施例中,上述擬線性臨界喉道直徑可為:
[0146] 其中,dpl是擬線性臨界喉道直徑,Repl是上述喉道擬線性臨界雷諾數(shù),μ i是孔隙 介質(zhì)中致密油的粘度,P 1是孔隙介質(zhì)中致密油的密度,
是上述喉道擬線性臨界壓力 梯度。
[0147] 一個實施例中,上述高速非線性臨界喉道直徑可為:
[0149] 其中,dp2是高速非線性臨界喉道直徑,Re ^是上述喉道高速非線性臨界雷諾數(shù),
是上述喉道高速非線性臨界壓力梯度,P1是孔隙介質(zhì)中致密油的粘度,P i是孔隙 介質(zhì)中致密油的密度。
[0150] -個實施例中,上述擬線性臨界裂縫寬度可為:
[0152] 其中,Wfpl是擬線性臨界裂縫寬度,Re p3是上述裂縫擬線性臨界雷諾數(shù),μ 2是裂縫 介質(zhì)中致密油的粘度,P 2是裂縫介質(zhì)中致密油的密度,
是上述裂縫擬線性臨界壓力 梯度。
[0153] -個實施例中,上述高速非線性臨界裂縫寬度可為:
[0155] 其中,、是高速非線性臨界裂縫寬度,Re 所述裂縫高速非線性臨界雷諾數(shù), μ 2是裂縫介質(zhì)中致密油的粘度,P 2是裂縫介質(zhì)中致密油的密度,
是上述裂縫高速 非線性臨界壓力梯度。
[0156] 在上述步驟S190中,可先根據(jù)上述室內(nèi)實驗數(shù)據(jù)和上述幾何尺度標準值計算得 到用于識別所述類型的介質(zhì)中致密油流態(tài)的滲透率標準值,再基于該待識別介質(zhì)的滲透 率,判斷該待識別介