一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法技术

本发明专利技术公开了一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，识别方法，包括如下过程：对多孔介质的几何结构进行分区，将多孔介质划分为多个孔隙分区；获取多孔介质中流动达到稳态后的速度场；在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取示踪粒子在多孔介质中稳态速度场下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的信息；利用示踪粒子经过的所有孔隙分区的信息，对示踪粒子经过的所有孔隙分区进行可视化，实现多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别。本发明专利技术通过孔隙分区和示踪粒子跟踪，能够识别多孔介质中微观流动所波及动用的孔隙区域。区域。区域。

【技术实现步骤摘要】
一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法


[0001]本专利技术属于石油开发
，具体涉及一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法。

技术介绍

[0002]石油作为国家战略资源，提高石油采收率一直是保证国家战略安全的重要手段。在当前油田大多进入高含水及特高含水期，前期大量水驱开采导致区块地层内仅有部分孔隙内的流体参与流动，形成了固定的渗流路径，导致这些区块的采出液含水率不断增加、采收率不断下降。现有的提高采收率技术主要是通过改变原有渗流路径来实现的，如粘弹性颗粒驱油是通过粘弹性颗粒封堵原渗流路径，扩大水的波及区范围，增加地层中被动用的孔隙，以达到提高采收率的目的。波及区的提取以及动用孔隙的识别对研究采收率提高技术的机理及效果具有重要意义。
[0003]目前通过渗流场提取和识别动用孔隙的方法主要是通过对渗流过程的速度场进行分析，给定一个速度阈值，认为速度场中大于该阈值的区域即为渗流区域。但该方法并不能准确提取和识别有效的动用孔隙，一部分速度大于阈值的区域中流体最终流向了静止区域(未波及区)，该区域并非有效的动用孔隙，而现有方法又不能将该区域准确剔除。因此需要一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，本专利技术通过孔隙分区和示踪粒子跟踪，能够识别多孔介质中微观流动所波及动用的孔隙区域。
[0005]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，包括如下过程：
[0007]对多孔介质的几何结构进行分区，将多孔介质划分为多个孔隙分区；
[0008]获取多孔介质中流动达到稳态后的速度场；
[0009]在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取示踪粒子在多孔介质中稳态速度场下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的信息；
[0010]利用示踪粒子经过的所有孔隙分区的信息，对示踪粒子经过的所有孔隙分区进行可视化，实现多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别。
[0011]优选的，所述多孔介质的几何结构中包含多个孔隙以及连接任意两个相邻孔隙之间的喉道，
[0012]优选的，对多孔介质的几何结构进行分区时，利用最大球方法提取孔隙中轴作为孔隙网络，孔隙网络格点为孔隙，孔隙网络边为通道，孔径最小的地方为喉道位置；
[0013]根据孔隙中轴将孔隙从喉道处进行分割，形成多个孔隙分区。
[0014]优选的，获取多孔介质中流动达到稳态后的速度场时，针对预设的驱油算例，获得
需要提取渗流路径的时刻的稳定的速度场数据。
[0015]优选的，所述示踪粒子采用无碰撞体积的点；所述示踪粒子某一时刻的运动速度通过被跟踪流体速度场在示踪粒子当前位置插值得到，所述示踪粒子碰到壁面后做完全弹性碰撞。
[0016]优选的，在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取示踪粒子在多孔介质中稳态速度场下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的信息的过程包括：
[0017]在多孔介质入口处释放示踪粒子，用拉格朗日方法跟踪示踪粒子的运动，直至不会再有示踪粒子从多孔介质出口流出，统计所有流出多孔介质的计算域的示踪粒子数目以及每个孔隙分区内流过的最终流出计算域的示踪粒子数目。
[0018]优选的，利用示踪粒子经过的所有孔隙分区的信息，对示踪粒子经过的所有孔隙分区进行可视化的过程包括：
[0019]对于每个孔隙分区，计算该孔隙分区内流过的最终流出计算域的示踪粒子数目与所有流出计算域的示踪粒子数目的比值，并在整个计算域内对可视化表征不同孔隙分区中的该比值，实现多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别。
[0020]本专利技术还提供了针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别系统，包括：
[0021]分区模块：用于对多孔介质的几何结构进行分区，将多孔介质划分为多个孔隙分区；
[0022]速度场获取模块：用于获取多孔介质中流动达到稳态后的速度场；
[0023]计算模块：用于在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取示踪粒子在多孔介质中稳态速度场下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的信息；
[0024]识别模块：用于利用示踪粒子经过的所有孔隙分区的信息，对示踪粒子经过的所有孔隙分区进行可视化，实现多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别。
[0025]本专利技术还提供了一种电子设备，包括：
[0026]一个或多个处理器；
[0027]存储装置，其上存储有一个或多个程序；
[0028]当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器实现如上所述的针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法。
[0029]本专利技术还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法。
[0030]本专利技术具有如下有益效果：
[0031]本专利技术针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法针对多孔介质微观渗流过程，在取得多孔介质几何结构和内部渗流速度场的情况下：1)对多孔介质几何结构进行分区，得到多个孔隙分区，用这些孔隙分区对动用孔隙进行表征，得到定量化的表征结果；2)对渗流速度场，释放示踪粒子并跟踪其运动，模拟流体在多孔介质中的实际流动情况，只统计最终流出多孔介质的示踪粒子所流经的分区，表明只在这些分区中形成了渗流通路，相比于直接通过渗流场速度大小来识别动用孔隙的方法，本专利技术显著提高了动用孔隙识别的准确度。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例中多孔介质几何结构图；
[0033]图2为本专利技术实施例中多孔介质孔隙分区图；
[0034]图3为本专利技术实施例中被跟踪流体的速度场；
[0035]图4(a)为本专利技术实施例中0s时刻的粒子分布图，图4(b)为本专利技术实施例中0.25s时刻的粒子分布图，图4(c)为本专利技术实施例中0.5s时刻的粒子分布图，图4(d)为本专利技术实施例中0.75s时刻的粒子分布图，图4(e)为本专利技术实施例中1.0s时刻的粒子分布图，图4(f)为本专利技术实施例中1.25s时刻的粒子分布图，图4(g)为本专利技术实施例中1.5s时刻的粒子分布图；
[0036]图5本专利技术实施例中得到的孔隙动用区域图。
具体实施方式
[0037]下面结合附图和实施例来对本专利技术做进一步的说明。
[0038]参照图1
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图5，本专利技术针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法包括如下步骤：
[0039]步骤1，对一个给定的多孔介质，利用最大球方法提取孔隙中轴作为孔隙网络，孔隙网络格点为孔隙，孔隙网络边为通道，孔隙网络中孔径最小的地方为喉道位置；根据孔隙中轴将孔隙从喉道处进行分割，形成多个孔隙分区，喉道为不同分区间的交界面；
[0040]步骤2，针对特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，其特征在于，包括如下过程：对多孔介质的几何结构进行分区，将多孔介质划分为多个孔隙分区；获取多孔介质中流动达到稳态后的速度场；在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取示踪粒子在多孔介质中稳态速度场下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的信息；利用示踪粒子经过的所有孔隙分区的信息，对示踪粒子经过的所有孔隙分区进行可视化，实现多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别。2.根据权利要求1所述的一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，其特征在于，所述多孔介质的几何结构中包含多个孔隙以及连接任意两个相邻孔隙之间的喉道。3.根据权利要求2所述的一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，其特征在于，对多孔介质的几何结构进行分区时，利用最大球方法提取孔隙中轴作为孔隙网络，孔隙网络格点为孔隙，孔隙网络边为通道，孔径最小的地方为喉道位置；根据孔隙中轴将孔隙从喉道处进行分割，形成多个孔隙分区。4.根据权利要求1所述的一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，其特征在于，获取多孔介质中流动达到稳态后的速度场时，针对预设的驱油算例，获得需要提取渗流路径的时刻的稳定的速度场数据。5.根据权利要求1所述的一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，其特征在于，所述示踪粒子采用无碰撞体积的点；所述示踪粒子某一时刻的运动速度通过被跟踪流体速度场在示踪粒子当前位置插值得到，所述示踪粒子碰到壁面后做完全弹性碰撞。6.根据权利要求1所述的一种针对多孔介质渗流过程中微观动用孔隙的识别方法，其特征在于，在多孔介质入口处释放示踪粒子，获取示踪粒子在多孔介质中稳态速度场下流动至多孔介质出口时所经过的所有孔隙分区的信息的过程包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏军伟，柴国亮，顾兆林，束青林，张以根，于春磊，黄迎松，刘登科，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：