本發(fā)明涉及油藏工程，尤其涉及一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，常規(guī)相滲曲線的獲取方法主要是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)測試，現(xiàn)行相滲實(shí)驗(yàn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水驅(qū)油相滲實(shí)驗(yàn)的截止條件為“含水率達(dá)到99.95％或注水30倍孔隙體積”，此時(shí)巖心內(nèi)的含油飽和度視同殘余油飽和度。這種方法條件簡單，實(shí)驗(yàn)室易于掌握。但是，實(shí)驗(yàn)停止時(shí)巖心中仍剩余一部分可動(dòng)油未被采出而被視為“殘余油”，造成殘余油飽和度偏大。

2、殘余油飽和度的物理意義為含水率100％時(shí)的巖心含油飽和度，相滲實(shí)驗(yàn)過程中，含水率達(dá)到95％～98％之后開始緩慢增長，至含水100％會(huì)經(jīng)歷一個(gè)很長的過程，在此過程中累計(jì)產(chǎn)油量還會(huì)逐漸增加。理論上，含水率達(dá)到100％需要的時(shí)間趨于無窮大，因此室內(nèi)實(shí)驗(yàn)無法直接測得真正的殘余油飽和度。

3、因此，實(shí)驗(yàn)人員經(jīng)常會(huì)將最大含水飽和度曲線外推一部分，以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)誤差，但是外推手段通常缺少理論依據(jù)，無法統(tǒng)一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提出了一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法及裝置，以解決以往在進(jìn)行相滲試驗(yàn)時(shí)，因室內(nèi)實(shí)驗(yàn)無法準(zhǔn)確測得殘余油飽和度，而通過將含水飽和度曲線外推彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)誤差，但此種方式缺少理論依據(jù)，且外推的方式無法統(tǒng)一的問題。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，包括：獲取巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

3、根據(jù)所述巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的巖心平均含水飽和度和注入倍數(shù)；

4、根據(jù)所述巖心平均含水飽和度以及所述巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所述平均含水飽和度與注入倍數(shù)倒數(shù)的擬合函數(shù)關(guān)系；

5、根據(jù)所述擬合函數(shù)關(guān)系以及巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法程序，確定巖心最大含水飽和度；

6、根據(jù)所述最大含水飽和度，確定巖心殘余油飽和度，所述殘余油飽和度即為極限飽和度。

7、優(yōu)選地，所述巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)至少包括：巖心孔隙體積、束縛水飽和度、每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的時(shí)間、累計(jì)出油量以及注入量。

8、優(yōu)選地，所述根據(jù)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的巖心平均含水飽和度的方法包括：

9、利用平均含水飽和度計(jì)算公式，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的巖心平均含水飽和度；

10、所述平均含水飽和度計(jì)算公式為：

11、

12、式中：swc為束縛水飽和度，ocp為累計(jì)出油量，vpcw為總孔隙體積。

13、優(yōu)選地，所述根據(jù)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的注入倍數(shù)的方法包括：

14、利用注入倍數(shù)計(jì)算公式，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的注入倍數(shù)；

15、所述注入倍數(shù)計(jì)算公式為：

16、

17、式中：wci為累計(jì)注入量，vpcw為總孔隙體積。

18、優(yōu)選地，所述平均含水飽和度與注入倍數(shù)倒數(shù)的擬合函數(shù)關(guān)系為：

19、

20、式中：fw′e為注入倍數(shù)的倒數(shù)，為平均含水飽和度，a1、a2、a3、a4為擬合函數(shù)系數(shù)。

21、優(yōu)選地，所述根據(jù)擬合函數(shù)關(guān)系以及巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法程序，確定巖心最大含水飽和度的方法，包括：

22、根據(jù)所述巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述平均含水飽和度和注入倍數(shù)，通過優(yōu)化算法程序，求解所述擬合函數(shù)關(guān)系中擬合函數(shù)系數(shù)a1、a3的值；

23、根據(jù)所述擬合函數(shù)系數(shù)a1、a3的值，確定巖心最大含水飽和度。

24、優(yōu)選地，所述優(yōu)化算法程序?yàn)椋壕植繕O小化算法l-bfgs-b。

25、優(yōu)選地，所述根據(jù)最大含水飽和度，確定巖心殘余油飽和度的方法，包括：

26、所述殘余油飽和度＝1-最大含水飽和度。

27、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的裝置，包括：

28、獲取單元，用于獲取巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

29、平均含水飽和度及注入倍數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的巖心平均含水飽和度和注入倍數(shù)；

30、擬合函數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述巖心平均含水飽和度以及所述巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定所述平均含水飽和度與注入倍數(shù)倒數(shù)的擬合函數(shù)關(guān)系；

31、最大含水飽和度確定單元，用于根據(jù)所述擬合函數(shù)關(guān)系以及巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法程序，確定巖心最大含水飽和度；

32、極限飽和度確定單元，用于根據(jù)所述最大含水飽和度，確定巖心殘余油飽和度，所述殘余油飽和度即為極限飽和度。

33、本發(fā)明至少具有如下有益效果：

34、本發(fā)明提出了一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法及裝置，通過原始巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)回歸出平均含水飽和度和注入倍數(shù)的擬合函數(shù)關(guān)系式，并通過求數(shù)學(xué)極限得出最大含水飽和度，暨殘余油飽和度的方法。通過本發(fā)明方法得到的相滲曲線的殘余油飽和度更加準(zhǔn)確，具有理論依據(jù)，能夠?yàn)橛?jì)算油藏最終采收率提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

技術(shù)特征：

1.一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于，所述根據(jù)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的巖心平均含水飽和度的方法包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于，所述根據(jù)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的注入倍數(shù)的方法包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于，所述根據(jù)擬合函數(shù)關(guān)系以及巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法程序，確定巖心最大含水飽和度的方法，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于：

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法，其特征在于，所述根據(jù)最大含水飽和度，確定巖心殘余油飽和度的方法，包括：

9.一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的裝置，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種由巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定極限飽和度的方法及裝置，涉及油藏工程技術(shù)領(lǐng)域，具體包括：獲取巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；根據(jù)巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)的巖心平均含水飽和度和注入倍數(shù)；根據(jù)巖心平均含水飽和度以及巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定平均含水飽和度與注入倍數(shù)倒數(shù)的擬合函數(shù)關(guān)系；根據(jù)擬合函數(shù)關(guān)系以及巖心驅(qū)替實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過優(yōu)化算法程序，確定巖心最大含水飽和度；根據(jù)最大含水飽和度，確定巖心殘余油飽和度，殘余油飽和度即為極限飽和度。以解決以往在進(jìn)行相滲試驗(yàn)時(shí)，因室內(nèi)實(shí)驗(yàn)無法準(zhǔn)確測得殘余油飽和度，而通過將最大含水飽和度曲線外推方式彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)誤差，但此種方式缺少理論依據(jù)，且外推的方式無法統(tǒng)一的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：何鑫,李椋楠,楊豐瑞,王青振,曲方春,董大鵬,匡鐵,李本生,石亮,唐萬全
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大慶油田有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19