[发明专利]一种新型基于双能CT数值的三相饱和度计算方法

说明书

所属技术领域

本发明专利涉及三相饱和度的计算，在泡沫驱油实验中，采用抽真空、饱水、饱油、表面活化剂水溶液驱、泡沫驱的实验步骤，利用双能CT数据可以通过计算获得泡沫驱油过程中的三相饱和度，所属CT数据处理。

背景技术

在泡沫驱油实验过程中，获取泡沫驱油的过程中油、气、水三相的饱和度很重要的技术问题。我们需要对岩样进行抽真空、饱水、饱油、水驱替，然后再用泡沫对岩样中未驱替的油进行再次驱替，其中抽真空、饱水、饱油、水驱替步骤完成都要进行一次扫描，在泡沫驱替过程中不同的驱替时刻进行扫描。同时，我们通过获得油、气、水的CT值，采用两种能量扫描，加上岩样内部三相饱和度的关系，可以计算出三相饱和度。

由于岩样中矿物质溶解，岩样中物质相互反应造成水的性质变化、油的性质变化等因素的影响，因此，获得较小误差的三相饱和度的计算方法成为实验研究的难点。

发明内容

为了获得较小误差的三相饱和度的计算方法，尽量减小由于岩样中矿物质溶解，注入水、气、油之后造成孔隙度和渗透率的变化等因素造成的误差。本计算方法提供了一种减小实验误差的三相饱和度的计算方法，满足了实验中对于三相饱和度精度的要求。

本方法解决其技术问题所采用的技术方案是：

在泡沫驱油实验过程中，我们需要对岩样进行抽真空、饱水、饱油、表面活性剂水溶液驱替，然后再用泡沫对岩样中未驱替的油进行再次驱替，其中抽真空、饱水、饱油、水驱替步骤完成都要进行一次扫描，我们利用CT扫描可以获得气体的CT值(CT_gas)，采用两种能量扫描，试验中岩样的孔隙度(φ)和孔隙所占体积(PV)是权威机构检测给出的，再利用试验中饱油结束的出水量以及水驱结束出油量。利用这些途径获取的已知量，我们可以计算出三相饱和度。(假设实验前后气体的CT值是不变化的)

计算过程如下：

抽真空结束(干扫)：

干扫时岩样中由非孔隙岩石组分，和空隙内的气体组分组成。式中φ、为已知量，

饱水结束(湿扫)：

联立(3)、(5)得：

同理可得

水驱结束之后：

由于饱水之后泡沫驱之前岩样内气相基本上没有，我们假定是S_gas＝0。饱油结束之后出水的体积(V₁)可以通过实验获得，水驱结束之后出油体积(V₂)也可以通过试验获得，所以可以获得水驱结束之后的油相和水相分别是

由水驱结束可知：

求得：

代入(4)(8)(9)(10)可以求得。

泡沫驱油过程中：

由于岩样中三相都有组份，所以

S_water,foam+S_oil,foam+S_gas,foam＝1 (15)

式中已知，因此可以求得油、气、水的饱和度S_oil,foam、S_gas,foam、S_water,foam。

以上物理量直接给出的有：PV、φ

以上物理量通过实验可以获得的有： V₁、V₂、

各个符号的物理意义：

PV——岩样中空隙的总体积，ml；

φ——岩样的孔隙度，％；

E₁,E₂——CT机的球管能量，KW；

——E₁能量下的干岩样的CT值，HU；

CT_gas,E1——E₁能量下的气体的CT值，HU；

CT_rock,E1——E₁能量下的非孔隙岩石的CT值，HU；

CT_dry,E2——E₂能量下的干岩样的CT值，HU；

CT_gas,E2——E₂能量下的气体的CT值，HU；

CT_rock,E2——E₂能量下的非孔隙岩石的CT值，HU；