[发明专利]油气层损害类型和程度时空演化4D定量与智能诊断方法及其系统

权利要求书

1.一种确定储层损害程度的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于多个因素损害储层的时空演化模拟方程，确定表征所述多个因素各自损害所述储层的特征参数，其中，所述储层位于待诊断井的预设区域内；以及

基于所述表征所述多个因素各自损害所述储层的特征参数，确定表征所述储层的损害程度的有效特征参数，

在所述待诊断井为注水井、注聚井或采油井并且处于钻井阶段的情况下，所述多个因素包括外来固相颗粒及以下各项中的至少一者：黏土膨胀、储层内部微粒运移、无机沉淀与水锁效应，

所述方法还包括：通过以下建模过程确定所述外来固相颗粒损害储层的时空演化模拟方程：

确定所述储层中的含有流动颗粒的流体的速度；

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立所述流体与所述储层中的岩石上的沉积颗粒之间的质量平衡方程；

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立所述沉积颗粒的体积浓度与所述流体的体积浓度之间的连接条件方程；以及

根据所述流动颗粒的质量分数与所述流动颗粒的体积浓度之间的关系、所述流体的速度、所述质量平衡方程及所述连接条件方程，确定所述颗粒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外来固相颗粒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所述的确定储层损害程度的方法，其特征在于，在所述待诊断井为采油井并且处于采油阶段的情况下，所述多个因素包括以下各项中的至少两者：储层内部微粒运移、出砂、乳化、贾敏效应、应力敏感性、润湿反转与有机垢。

3.根据权利要求1所述的确定储层损害程度的方法，其特征在于，在所述待诊断井为注水井并且处于注水阶段的情况下，所述多个因素包括以下各项中的至少两者：黏土膨胀、细菌、水锁效应、外来固相颗粒、微粒运移与无机沉淀。

4.根据权利要求1所述的确定储层损害程度的方法，其特征在于，在所述待诊断井为注聚井并且处于注聚阶段的情况下，所述多个因素包括以下各项中的至少两者：聚合物、黏土膨胀、外来固相颗粒、微粒运移与无机沉淀。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的确定储层损害程度的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下建模过程确定所述储层内部微粒运移损害储层的时空演化模拟方程：

确定所述储层中的流体的速度；

基于所述流体的对流参数与扩散参数及所述流体内的运移微粒的质量变化率，建立所述流体与所述储层中的岩石上的沉积微粒之间的质量平衡方程，其中所述运移微粒的质量变化率与所述流体的速度之间具有关联关系；

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立所述沉积微粒的体积浓度与所述流体的体积浓度之间的连接条件方程；以及

根据所述运移微粒的质量分数与所述运移微粒的体积浓度之间的关系、所述流体的速度、所述质量平衡方程及所述连接条件方程，确定所述储层内部微粒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微粒引起的储层损害特征的四维时空演化过程。

6.根据权利要求1或3所述的确定储层损害程度的方法，其特征在于，所述方法还包括：通过以下建模过程确定所述黏土膨胀损害储层的时空演化模拟方程：

确定所述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，建立所述流体中的水分子的质量平衡方程；

根据菲克扩散定律，建立所述流体中的水分子向储层中的岩石内部扩散的扩散方程；以及

根据所述扩散方程及所述质量平衡方程，确定黏土膨胀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黏土膨胀引起的储层损害特征的四维时空演化过程，以及所述黏土为所述岩石的组成成分。