[发明专利]一种基于岩心微CT图像的孔渗参数预测方法

说明书

本发明公开了一种基于岩心微CT图像的孔渗参数预测方法。该方法以岩心微CT图像为基础，通过Mimics和ICEM软件分别生成岩心孔隙结构的表面网格与体网格，从而建立微米级孔隙非结构化网格模型，并将其导入Fluent软件进行微观流动数值模拟，获得了与实验结果吻合较好的孔隙度、渗透率和相对渗透率曲线数据。该方法与传统岩心室内试验相比，成本低，试验周期短，且可以利用所生成的网格模型开展对比模拟实验。

技术领域

本发明涉及石油工程领域，尤其涉及一种基于岩心微CT图像的孔渗参数预测方法。

背景技术

岩石的孔隙度、渗透率和相对渗透率是决定油藏开发方案及产能的关键物理参数，而这些参数与岩石的孔隙结构特征密切相关。本发明基于岩石微CT图像，结合Mimics重构软件和ICEM网格划分软件，提出了一种将岩心三维微CT图像转换为非结构化网格模型的建模方法，并利用Fluent软件模拟了模型中的单相及油水两相微观渗流过程，获取了孔隙度、渗透率及相对渗透率曲线等参数，为岩石孔渗参数预测提供了一种新方法。

发明内容

本发明的目的在于结合岩心微CT图像、Mimics和ICEM软件构建孔隙非结构化网格模型，并基于重建模型利用Fluent软件开展微观单相及油水两相流的数值模拟，以获取岩心孔隙度、渗透率及相对渗透率曲线等参数。

为了达到上述目的，本发明是这样实现的：

(一)以岩心微CT图像为基础，采用滤波、分割等图像处理技术提取孔隙，通过Mimics和ICEM软件生成孔隙非结构化网格模型。

(二)通过统计孔隙非结构化网格模型体积，求得岩心孔隙度。

(三)以上述获得的孔隙网格模型为基础，利用Fluent软件开展孔隙中单相及油水两相渗流过程数值模拟，分别预测模型渗透率及相对渗透率曲线。

与现有技术相比，本发明的益处在于：

1.基于岩心微CT图像构建了可用于数值计算的非结构化网格模型，该模型较好地呈现了原始岩心微CT图像的岩石复杂结构特征，满足有限元软件对网格质量的要求。

2.与传统岩心室内实验相比，基于重建模型渗流数值模拟实验资金投入少，实验周期短，且可以在同一模型上开展不同工况下的对比试验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明方法的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步说明。

图1为本申请方法实施工作流程图。

图2为本方法所采用的原始岩心微CT图像。

图3为孔隙非结构化网格模型。

图4为孔隙非结构化网格模型偏斜度分布图。

图5为数值模拟边界条件设定。

图6为岩样S2-1单相流模拟结果，(a)为速度场云图，(b)为压力场云图。

图7为岩样S1油水两相流模拟含油饱和度云图，(a)5时间步，(b)22时间步，(c)40时间步，(d)60时间步。

图8为数值模拟求得的相对渗透率曲线与实验结果对比。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、达成目的和模型功效易于说明，下面结合具体实施细节和附图对本发明作进一步的说明。需要说明的是，所描述的实施例仅是本申请部分实施例，并不是全部实施例。基于本申请的方法，本领域的其他研究人员、技术人员在没有其他创新性劳动的前提下获得的所有其他实施例，都应是本申请保护范围。

图1是本申请一种基于岩心微CT图像的孔渗参数预测方法实施例的流程图，包括以下步骤。