[发明专利]外来颗粒损害油气层建模方法、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

1.一种外来固相颗粒损害储层的建模方法，其特征在于，所述建模方法包括：

确定储层中的含有流动颗粒的流体的速度，其中所述储层位于待诊断井的预设区域内；

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，

其中，所述建立所述流体与所述储层上的沉积颗粒之间的质量平衡方程包括：

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立下式表示的所述质量平衡方程，

φ为所述储层的孔隙度；为所述流动颗粒的质量分数；u为达西表观速度；为扩散流量，其中ρ_L为所述流体的密度，为扩散系数，α为垂直扩散率，为所述流体的速度；为单位时间内的所述沉积颗粒的累积质量；t为时间；以及为所述储层中的任意位置，

其中，所述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包括：

基于所述流体的对流参数与扩散参数，建立下式表示的所述连接条件方程，

ρ_p为颗粒密度；为所述沉积颗粒的体积浓度；其中k₀为原始滤失系数，G₁(C_d)为与C_d相关的幂律指数函数；以及F₁(T)为与温度相关的指数函数，以及

其中，所述确定所述颗粒损害储层的时空演化模拟方程包括：

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、所述流体的速度及所述质量平衡方程，确定由下式表示的所述颗粒损害储层的时空演化模拟方程：

以及

其中，为所述流动颗粒的体积浓度；为所述流体的速度；τ为所述储层的迂曲度；ρ_p为所述沉积颗粒的密度；ρ_L为所述流体的密度；为所述储层的滤失系数的初始值，为所述沉积颗粒的体积浓度，C_dmax为所述沉积颗粒的最大体积浓度，m_k为第一经验值；α为垂直扩散率；以及φ为所述储层的孔隙度。

2.根据权利要求1所述的外来固相颗粒损害储层的建模方法，其特征在于，所述确定储层中的含有流动颗粒的流体的速度包括：

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，确定所述流体的速度。

3.根据权利要求1所述的外来固相颗粒损害储层的建模方法，其特征在于，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为其中，ρ_p为所述沉积颗粒的密度；ρ_L为所述流体的密度；为所述流动颗粒的体积浓度。

4.一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1-3中任一项权利要求所述的外来固相颗粒损害储层的建模方法建立的时空演化模拟方程，确定所述沉积颗粒的体积浓度；以及

基于所述沉积颗粒的体积浓度，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。