略談石油裂口網(wǎng)絡模型的影響

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1模擬結(jié)果與討論

基于立方點陣網(wǎng)絡構(gòu)建碳酸鹽巖隨機大裂口網(wǎng)絡和微裂口網(wǎng)絡，進而構(gòu)建出同時描述大裂口特征和微裂口特征的碳酸鹽巖雙裂口網(wǎng)絡模型，各模型的基本參數(shù)如表1所示．由表1可以看出，相比單一裂口網(wǎng)絡模型，雙裂口網(wǎng)絡模型孔喉數(shù)目增加，網(wǎng)絡裂口度、平均配位數(shù)增大，網(wǎng)絡連通性得到提高．通過調(diào)整立方點陣網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建了一系列不同微裂口比例因子、配位數(shù)和雙裂口半徑比的雙裂口網(wǎng)絡模型，模擬水濕油藏條件下油水兩相滲流的一次驅(qū)替和二次吸吮過程，對比吸吮相對滲透率曲線的變化特征，分析結(jié)果如下．

1.1微裂口比例因子的影響

微裂口比例因子用來描述構(gòu)建的雙裂口網(wǎng)絡模型中微裂口占隨機微裂口網(wǎng)絡裂口的百分比，其定義如下：β＝Np／Np，（10）式中：β為微裂口比例因子；Np為隨機微裂口網(wǎng)絡中的裂口數(shù)目；Np為所構(gòu)建雙裂口網(wǎng)絡模型中的微裂口數(shù)目．依次調(diào)整β取值為20％、60％、100％，可得到一系列雙裂口網(wǎng)絡模型，相應的油水相對滲透率曲線對比如圖3所示．可以看出，隨著微裂口比例因子的增加，油相和水相相對滲透率曲線、等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度增加．這是因為微裂口比例因子決定微裂口比例，在水濕油藏條件下，水作為潤濕相，主要分布于微小裂口、死裂口或以薄膜狀態(tài)分布于表面，隨著微裂口比例因子的增加，更多的水被束縛在微裂口之中，而水的這種分布基本上不妨礙油的流動，油相達到同樣的滲流能力對應的含水飽和度增加，相滲曲線右移；由于微裂口比例因子的增加導致微裂口數(shù)目增多，殘余油飽和度升高．

1.2平均配位數(shù)的影響

在構(gòu)建雙裂口網(wǎng)絡過程中，依次采用不同的平均配位數(shù)4、5、6得到不同的網(wǎng)絡模型，相應的油水相對滲透率曲線對可以看出，隨著配位數(shù)的增加，油相相對滲透率曲線升高，等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度降低．這是因為，隨著平均配位數(shù)的增加，網(wǎng)絡連通性越好，流體的流動通道增多，油作為非潤濕相占據(jù)孔喉中心，被捕集的機會減少，油相相對滲透率曲線升高，殘余油飽和度降低；水作為潤濕相，主要沿裂口表面流動，水相相對滲透率變化不是很明顯，由于流動通道的增多，其相滲端點值增大．

1.3雙裂口半徑比的影響

雙裂口半徑比用來描述雙裂口網(wǎng)絡中的大裂口網(wǎng)絡和微裂口網(wǎng)絡的平均裂口半徑之比，其定義如下：δ＝Ra／ra，式中：δ為雙裂口半徑比；Ra表示大裂口網(wǎng)絡的平均裂口半徑（m）；ra為微裂口網(wǎng)絡的平均裂口半徑（m）．依次采用不同的雙裂口半徑比2、4、6來構(gòu)建雙裂口網(wǎng)絡模型，各網(wǎng)絡模型對應的油水相對滲透率曲線對所示．可以看出，隨著雙裂口半徑比的增加，油相和水相相對滲透率曲線降低，等滲點含水飽和度左移，殘余油飽和度升高．這是因為在保證雙裂口網(wǎng)絡整體裂口度不變的情況下，雙裂口半徑比的增加導致整個網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的非均質(zhì)性增加，雙尺度裂口半徑比越大，越容易發(fā)生卡斷，更多的油被捕集在裂口中，油相相對滲透率下降，殘余油飽和度升高；水相通過多孔介質(zhì)的能力下降，滲流阻力增大，水相相對滲透率下降，等滲點含水飽和度左移．

2結(jié)論

基于立方點陣規(guī)則網(wǎng)絡，提出一種隨機算法，能夠建立與真實巖心孔喉拓撲結(jié)構(gòu)更為接近的隨機裂口網(wǎng)絡模型．基于隨機大裂口網(wǎng)絡模型和微裂口網(wǎng)絡模型，通過耦合算法構(gòu)建出碳酸鹽巖雙裂口網(wǎng)絡模型，能夠同時描述大裂口和微裂口網(wǎng)絡的幾何拓撲結(jié)構(gòu)特征，有效表征大裂口之間、微裂口之間、大裂口微裂口之間的相互連通關系在水濕油藏條件下，模擬碳酸鹽巖不同儲層參數(shù)時油水兩相的滲流過程可以發(fā)現(xiàn)：隨著微裂口比例因子的增加，油相和水相相對滲透率曲線、等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度升高；隨著配位數(shù)的增加，油相相對滲透率曲線升高，水相相對滲透率影響較小，等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度降低；隨著雙裂口半徑比的增加，油相和水相相對滲透率曲線降低，等滲點含水飽和度左移，殘余油飽和度升高．

作者：馮潔 單位：北京石油化工有限公司