[发明专利]一种基于数字岩心模型的储层敏感性伤害模拟方法

说明书

本发明公开一种基于数字岩心模型的储层敏感性伤害模拟方法，以原始含多种岩石矿物组分的数字岩心模型为参考，结合不同模拟条件下不同岩石矿物的室内实验结果(不同类型岩石矿物的转化及体积变化规律)，通过基于模型离散点稳定性判别和形态学中膨胀和腐蚀算法等方法将室内研究结果与数字岩心模型紧密结合，实现了基于数字岩心技术对储层敏感性伤害的模拟，最后通过对储层伤害前后数字岩心模型微观结构及孔渗变化的分析，得到不同模拟条件下，岩石矿物敏感性对储层伤害的程度，该方法的提出进一步拓展了数字岩心技术在油气田开发领域的应用，也为储层岩石矿物敏感性伤害的研究提供了新手段。

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，特别涉及一种基于数字岩心模型的储层敏感性伤害模拟方法，是一种主要针对不同模拟条件下，由于储层岩石矿物体积变化及转化造成的储层敏感性伤害过程而开展的基于含多种岩石矿物组分的数字岩心模型的储层伤害模拟技术。

背景技术

在整个油气田开发过程中，从储层地质到钻井、完井、采油以及后续的增产措施等一系列环节中都有可能发生储层伤害。针对储层伤害的研究也涵盖了储层伤害机理的研究、储层伤害过程模拟装置的研究、储层伤害评级方法与标准以及储层保护技术等。储层伤害则主要通过以下几种主要的方法来进行研究，具体包括：①以储层孔渗性能评价、敏感性评价、储层岩石及流体性能评价等为主的室内与现场研究评价；②通过油藏数值模拟及数学建模的手段进行储层伤害过程的研究；③利用专家评价系统对储层伤害程度的诊断与评价。如何利用有限的现场资料，快捷高效的研究储层伤害对于储层微观结构损害的影响，从而减小储层伤害对于油气田开发过程的影响。

随着计算机技术，仪器分析手段的不断发展，促进了数字岩心理论及相关技术的发展，而数字岩心重建技术作为一项发展较为迅速的微观尺度储层模拟分析手段而受到越来越多的关注，其应用也由最初的岩石基本物性研究扩展到了孔隙内流体的渗流、富集、岩石电性关系等多个方面。黏土矿物是储层岩石矿物的重要组成部分，其除遇水具有较强的可塑性外，多数还具有较强的吸附性和离子交换性等特点；是导致储层发生敏感性伤害的主控因素，因此本发明提出一种基于含多种岩石矿物组分数字岩心模型的储层敏感性伤害模拟方法，通过基于数值法构建的数字岩心模型，结合室内实验研究结果，模拟不同条件下岩石矿物敏感性造成的储层伤害。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于数字岩心模型的储层敏感性伤害模拟方法，通过数字岩心技术将室内实验研究结果与现场资料相结合，为研究不同储层的储层伤害过程提供手段。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于数字岩心模型的储层敏感性伤害模拟方法，包括以下步骤：

步骤1，基于真实储层二维信息，利用改进混合算法和聚类算法构建含多种岩石矿物的数字岩心模型；

步骤2，通过室内实验得到不同模拟条件下(不同温度，不同润湿环境，不同水类型)，不同类型岩石矿物的体积变化、转化规律的实验参数；

步骤3，基于不同模拟条件下(不同温度，不同润湿环境，不同水类型)各类岩石矿物的体积膨胀系数，计算得到不同类型岩石矿物基团的膨胀体积，以步骤1中的含多种岩石矿物组分的数字岩心模型为基础，结合不同类型岩石矿物的属性及形态学中的膨胀算法，对不同模拟条件下(不同温度，不同润湿环境，不同水类型)岩石矿物的膨胀过程进行模拟；

步骤4，基于不同模拟条件下(不同温度，不同润湿环境，不同水类型)各类岩石矿物的体积溶蚀系数，计算得到不同类型岩石矿物基团的溶蚀体积，以步骤1中的含多种岩石矿物组分的数字岩心模型为基础，结合不同类型岩石矿物的属性及形态学中的腐蚀算法，对不同模拟条件下(不同温度，不同润湿环境，不同水类型)岩石矿物的溶蚀过程进行模拟；