[发明专利]一种基于数字岩心模型的稠油油藏储层解堵过程模拟方法

说明书

本发明公开一种基于数字岩心模型的稠油油藏储层解堵过程模拟方法，以原始含多种岩石矿物组分的数字岩心模型和储层伤害数字岩心模型为参考，结合不同模拟条件下化学解堵剂对岩石矿物和沥青质解堵效果的室内实验结果(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溶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解堵过程的模拟，最后通过对化学解堵药剂解堵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，化学解堵药剂对储层伤害的解堵机理，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，也为储层解堵过程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稠油油藏储层解堵过程模拟方法；主要针对原始资料较少的储层，开展基于数字岩心模型的储层解堵过程模拟。

背景技术

稠油油藏在注蒸汽生产过程中，由于储层岩石及流特性质的变化会造成储层伤害而导致注汽压力升高而影响正常的注蒸汽作业；一方面由于不同黏土矿物会在不同的温度、压力等条件下发生膨胀、转化等而造成储层伤害，另一方面稠油油藏中极性较强的胶质、沥青质等重质组分随着温度和压力的变化会吸附在储层岩石矿物表面形成复合堵塞物而进一步加剧储层伤害。针对稠油油藏常见的堵塞物类型(无机堵塞物和有机堵塞物)，所采取的化学解堵措施较为广泛，包含注黏土稳定剂、泡沫酸洗、复合酸化、注稠油降粘剂和薄膜扩展剂等。如何利用有限的现场资料，快捷高效的研究不同化学解堵药剂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，而稠油热采过程中，随着温度、压力和原油组分等的变化，原油中的极性大分子化合物不断聚集并悬浮于储层孔隙当中，同时在力的作用下吸附于储层岩石矿物的表面，从而加剧了储层伤害，化学解堵措施可有效地改善储层伤害后储层的孔渗状况；但常规的室内研究手段由于取样成本高，模拟过程重复对比性差给储层伤害的研究带来了困难。因此本发明提出一种基于数字岩心模型的稠油油藏储层解堵过程模拟方法，通过基于数值法构建的含多种岩石矿物的数字岩心模型，结合室内实验研究结果，模拟不同条件下化学解堵药剂对不同类型堵塞物的解堵过程。

发明内容

针对上述问题本发明提出一种基于数字岩心模型的稠油油藏储层解堵过程模拟方法，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，为研究不同条件下化学解堵药剂对不同类型堵塞物的解堵过程提供手段。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种基于数字岩心模型的稠油油藏储层解堵过程模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，基于真实储层二维信息，构建含多种岩石矿物的数字岩心模型以及储层伤害数字岩心模型，其中储层伤害数字岩心模型包括储层岩石敏感性伤害数字岩心模型和储层沥青质沉积吸附伤害数字岩心模型；

步骤2，通过室内实验得到不同模拟条件(不同温度，不同润湿环境条件，不同水类型)下储层岩石矿物的转化、体积变化和沥青质的沉积吸附规律，不同模拟条件(不同温度、压力，解堵药剂类型)下解堵药剂对不同类型岩石矿物的溶解规律，不同模拟条件(不同温度、压力，抑制剂类型，原油类型)下化学剂对沥青质沉积的抑制规律，以及不同模拟条件(不同温度、压力，解堵剂类型，原油类型，岩石矿物类型)下解堵剂对沥青质的解吸规律，具体包括，不同类型岩石矿物的体积变化、转化规律的实验参数；沥青质的沉积量以及沥青质在不同类型岩石矿物表面的吸附情况；化学药剂作用后，各类岩石矿物的溶蚀量，沥青质的抑制率以及沥青质的解吸量；