[发明专利]运用分形理论确定化学驱剩余油分布及运移规律的方法

说明书

一种运用分形理论确定化学驱剩余油分布及运移规律的方法。主要目的在于克服剩余油运移规律研究方法过于单一的缺点，本发明提出采用分形理论确定化学驱剩余油分布及运移规律的方法。具体解决方案为：制作微观物理模型，通过微观驱油装置进行化学驱驱油实验，收集渗流过程的连续图像，根据实际情况将驱替范围分区，通过图像处理，去除实际孔隙骨架，提取完整剩余油分布形态，按分区网格计算网格内剩余油计盒维数，总结相同网格及相邻网格计盒维数变化曲线，对比相邻网格计盒维数变化规律，确定化学驱剩余油分布及运移规律。

技术领域

本发明隶属于油气田开发领域，尤其涉及到一种分形理论研究剩余油分布规律的装置与方法。

背景技术

随着油田开发的不断深入，国内大多数油田皆已进入高含水、高采出程度的“双高”阶段，针对二次采油未能采出的未波及区的剩余油和波及区的残余油，认识剩余油为油田二次采油及三次采油提供重要依据尤为重要。剩余油又分为宏观剩余油和微观剩余油两大类。目前微观方面关于剩余油的研究更侧重微观驱替机理及剩余油分布形态。更多的是采用微观可视模型，虽然直观，但是驱替过程中多区域同时流动，运移规律显得抽象，缺少对确定功能型聚合物驱剩余油分布及运移规律的方法。此外，剩余油研究方法较为单一，缺少用直观的规律曲线来分析剩余油分布及运移规律的方法。分形几何理论研究的是具有统计自相似性的对象，自诞生以来，在理论研究和实际应用方面都得到了快速发展，已有研究将分形理论用在孔隙结构、裂缝评价、储层非均质性描述，但关于剩余油方面目前只有计盒维数的计算公式，尚无具体运用分形理论研究剩余油分布及运移规律的方法。

发明内容

为了解决背景技术中所提到的技术问题，本发明提供一种运用分形理论确定化学驱剩余油分布及运移规律的方法，该种方法将分形理论运用到剩余油分布研究领域，采用分形计盒维数定量化确定化学驱剩余油分布及运移规律，从而克服现有技术中的缺陷。

本发明的技术方案是：该种运用分形理论确定化学驱剩余油分布及运移规律的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，微观可视模型的制备；

步骤二，将步骤一中获得的微观物理模型置入微观驱油装置中进行化学驱微观驱油实验， 采集化合物驱替过程图像；

步骤三，将步骤二中采集到的驱替全程图像按照如下路径进行剩余油图像提取；

（1）将步骤二中采集到的驱替全程图像的RGB格式图像通过photoshop软件转化为灰度图像并对图像进行预处理,所述预处理的步骤包括进行亮度、对比度和锐化的处理以使得剩余油和孔隙能够得到清晰显示；

（2）采用迭代阀值法通过photoshop软件，对于预处理后的图像分割图像中的剩余油，提出剩余油分布完整图像；

步骤四，通过MATLAB软件对第三步获取的剩余油图像网格化处理并计算第二步中未饱和水的微观模型的计盒维数，具体路径如下：

（1）设置像素点，图像大小为A×B个像素点；

（2）划分网格：用大小为n×n网格去覆盖全部图像；n是整数，则分割比率为r=n/A，原图被分成了A/n个网格块，其中n序列为区域图像A和B的最大公约数的全部因数；

（3）被占用的判定规则：任何一个网格块只要包含孔隙就被认为是被占用的网格块，统计总共被占的网格块数并记为Nr，此时就获得了一组(r，Nr)；

（4）计算孔隙占有网格数：改变网格大小，重新获取r，Nr，具体步骤重复（2）、（3）过程，就能得到一系列(r，Nr)；

（5）计盒维数的计算：对（ln1/r，lnNr）进行线性拟合，运用最小二乘法，其中直线的斜率值D就是该图像中孔隙的计盒维数；