[发明专利]水锁效应损害油气层的建模方法、损害程度时空演化4D定量与智能诊断方法及其系统

权利要求书

1.一种水锁效应损害储层的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

确定待诊断井的预设区域内的储层中的流体的达西表观速度；

根据所述流体的达西表观速度与所述流体中的水分子的扩散系数，建立所述储层的水相运动方程；

根据所述储层的孔隙的孔径分布特征及所述储层的预设渗透率模型，建立所述储层的渗透率的分布方程；以及

根据所述渗透率的分布方程及所述水相运动方程，确定水锁效应损害储层的时空演化模拟方程，其中所述时空演化模拟方程用于模拟由水锁效应引起的储层损害特征的四维时空演化过程。

2.根据权利要求1所述的水锁效应损害储层的建模方法，其特征在于，所述确定待诊断井的预设区域内的储层中的流体的达西表观速度包括：

建立所述流体进入所述储层的压力传导方程；以及

根据所述压力传导方程及达西公式，确定所述流体的达西表观速度。

3.根据权利要求1所述的水锁效应损害储层的建模方法，其特征在于，所述建立储层的水相运动方程包括：

根据所述流体的达西表观速度u与所述水分子的扩散系数D_w，建立下式表示的质量平衡方程：

其中，φ₀为所述储层的孔隙度的初始值；为所述储层内的孔隙被水相占据的绝对孔隙度；为所述储层内的任意点的空间位置；以及t为时间；以及

根据所述质量平衡方程及所述储层的水相饱和度的时空分布函数建立下式表示的所述水相运动方程：

4.根据权利要求1所述的水锁效应损害储层的建模方法，其特征在于，所述建立所述储层的渗透率的分布方程包括：

根据所述储层的孔隙的孔径分布特征，确定孔径为λ的孔隙的体积密度函数与所述储层的水相饱和度的孔径分布方程；以及

根据所述预设渗透率模型、所述孔径为λ的孔隙的体积密度函数及所述水相饱和度的孔径分布方程，建立所述储层的渗透率的分布方程。

5.根据权利要求4所述的水锁效应损害储层的建模方法，其特征在于，在所述储层的孔隙的孔径分布特征为所述储层中的孔径大于λ的孔隙的数量N(＞λ)满足的情况下，所述确定孔径为λ的孔隙的体积密度函数包括：

根据所述储层中的孔径大于λ的孔隙的数量N(＞λ)，确定所述储层中的孔隙的总体积为以及

根据所述储层中的孔隙的总体积Φ_max及所述储层中的孔径小于λ的孔隙的体积确定所述孔径为λ的孔隙的体积密度函数为

其中，D为所述孔隙的分形维数；以及λ、λ_min与λ_max分别为所述孔隙的孔径、最小孔径与最大孔径；以及A＝αa'/(3-D)。

6.根据权利要求5所述的水锁效应损害储层的建模方法，其特征在于，确定所述储层的水相饱和度的孔径分布方程包括：

根据所述储层中的孔径大于λ的孔隙的数量N(＞λ)，确定被非水相占据的孔隙的体积为以及

根据所述储层中的孔隙的总体积Φ_max与所述被非水相占据的孔隙的体积Φ_nw(λ)，确定下式表示的所述水相饱和度的孔径分布方程，

其中，D为所述孔隙的分形维数；λ、λ_min与λ_max分别为所述孔隙的孔径、最小孔径与最大孔径；以及A＝αa'/(3-D)。

7.一种确定储层损害程度的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的水锁效应损害储层的建模方法建立的时空演化模拟方程，确定表征待诊断井的预设区域内的储层的损害程度的特征参数。

8.根据权利要求7所述的确定储层损害程度的方法，其特征在于，所述特征参数为所述储层的渗透率，

相应地，所述确定表征待诊断井的预设区域内的储层的损害程度的特征参数包括：

基于所述时空演化模拟方程，确定所述储层的渗透率其中，为所述储层内的任意点的空间位置；以及t为时间。