基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113158594A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110416238.2G06F113/08(2020.01)(22)申请日2021.04.19G06F119/14(2020.01)(71)申请人中国海洋石油集团有限公司地址100010北京市东城区朝阳门北大街25号申请人中海石油（中国）有限公司天津分公司(72)发明人刘博伟李彦来李其正苏彦春刘英宪牟松茹刘春艳朱玉国张墨李金宜(74)专利代理机构天津三元专利商标代理有限责任公司12203代理人胡婉明(51)Int.Cl.G06F30/28(2020.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法(57)摘要一种基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法，包括：将获取目标储层岩心铸体薄片由标准图像转为灰度图像；分割铸体薄片灰度图像，提取岩心骨架；用八邻域边缘跟踪算法，提取岩心孔隙边界；用格子玻尔兹曼方法伪势模型，开展孔隙驱替流动模拟；参考油水密度及粘度，确定流体参数；流入端采用速度边界，流出端采用自由边界，孔隙内边界采用镜面反弹边界；设定初始状态为油相充满孔隙、初始条件为水相以特定速度从流入端流入；结合驱替倍数预期值，执行迭代运算、输出油水相分布结果；用阈值分割算法统计油相面积，计算驱替倍数与驱油效率关系曲线，完成铸体薄片微观驱替模拟驱油效率分析；满足岩心孔隙剩余油研究需要，指导油藏采收率研究。CN113158594ACN113158594A权利要求书1/1页1.一种基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步：获取目标储层的岩心铸体薄片，利用红绿蓝分量加权平均法，将铸体薄片由标准图像转化为灰度图像；第二步：基于铸体薄片灰度图像，利用阈值分割法进行图像分割，提取岩心骨架；利用八邻域边缘跟踪算法，提取岩心孔隙边界；第三步：选用格子玻尔兹曼方法的伪势模型，开展孔隙驱替流动模拟；参考油和水的密度及粘度，确定流体参数；流入端采用速度边界，流出端采用自由边界，孔隙内边界采用镜面反弹边界；第四步：基于孔隙驱替流动模型，设定初始状态为油相充满孔隙、初始条件为水相以特定的速度从流入端流入；结合驱替倍数预期值，设定迭代步数，并执行迭代运算、输出油水相分布结果；第五步：基于不同迭代步数的油水相分布结果，采用阈值分割算法，统计油相面积，结合流入速度与迭代步数，计算驱替倍数与驱油效率的关系曲线，完成铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析。2.根据权利要求1所述的基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法，其特征在于，所述第一步：岩心铸体薄片是基于目标储层的取芯样本，采用图像分析系统获取的符合预设分辨率的标准图像；红绿蓝分量加权平均法是一种数字图像处理算法，通过MATLAB软件实现；所述第二步：阈值分割法、八邻域边缘跟踪算法是两种数字图像处理算法，通过MATLAB软件实现；所述第三步：格子玻尔兹曼方法是一种基于介观模拟尺度的计算流体力学方法，通过C++编程实现；伪势模型是格子玻尔兹曼方法中适用于多相流动的计算模型；速度边界、自由边界、镜面反弹边界是格子玻尔兹曼方法中常用的边界条件；所述第四步：初始条件中，水相流入速度参考油井采油速度设定，假设油井射孔段面积A、平均产液量Q，对应水相流入速度v＝Q/A；迭代步数参考驱替倍数预期值设定，假设期望开展驱替倍数为Kmax的驱油效率变化分析，总孔隙面积Sc，对应迭代步数imax＝Kmax·Sc/v；油水相分布结果，是指不同迭代步数对应的水相、油相分布浓度值场图；所述第五步：阈值分割算法采用现有的数字图像处理算法，油相分布灰度图像阈值的选取，参考储层残余油饱和度实验的测试结果确定；统计油相面积，是指在阈值分割基础上统计像素总数计算面积；绘制驱替倍数与驱油效率关系曲线，步骤包含：统计孔隙模型总孔隙面积Sc，流入端长度L，水相流入速度v，初始状态油相面积So0；统计迭代步数为i时，油相面积Soi，水相驱替倍数k＝L·v·i/Sc，计算对应驱油效率E＝(1‑Soi/So0)×100％；统计整个迭代过程的驱替倍数、驱油效率，即绘制出驱油效率变化规律曲线。2CN113158594A说明书1/5页基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法技术领域[0001]本发明属于油田勘探开发技术领域，尤其涉及一种基于铸体薄片微观驱替模拟的驱油效率分析方法。背景技术[0002]储层岩心作为油田最基础资料，在油气勘探开发领域具有不可替代的地位。传统岩心实验，受地层取芯少、实验耗时长、不可重复等限制，难以逐层开展岩石孔隙驱替分析。数值模拟分析技术，以其成本低、耗时短、可重复等优点，应用前景广泛。[0003]数值模拟分