略談石油裂口網絡模型的影響

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1模擬結果與討論

基于立方點陣網絡構建碳酸鹽巖隨機大裂口網絡和微裂口網絡，進而構建出同時描述大裂口特征和微裂口特征的碳酸鹽巖雙裂口網絡模型，各模型的基本參數如表1所示．由表1可以看出，相比單一裂口網絡模型，雙裂口網絡模型孔喉數目增加，網絡裂口度、平均配位數增大，網絡連通性得到提高．通過調整立方點陣網絡的結構參數，構建了一系列不同微裂口比例因子、配位數和雙裂口半徑比的雙裂口網絡模型，模擬水濕油藏條件下油水兩相滲流的一次驅替和二次吸吮過程，對比吸吮相對滲透率曲線的變化特征，分析結果如下．

1.1微裂口比例因子的影響

微裂口比例因子用來描述構建的雙裂口網絡模型中微裂口占隨機微裂口網絡裂口的百分比，其定義如下：β＝Np／Np，（10）式中：β為微裂口比例因子；Np為隨機微裂口網絡中的裂口數目；Np為所構建雙裂口網絡模型中的微裂口數目．依次調整β取值為20％、60％、100％，可得到一系列雙裂口網絡模型，相應的油水相對滲透率曲線對比如圖3所示．可以看出，隨著微裂口比例因子的增加，油相和水相相對滲透率曲線、等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度增加．這是因為微裂口比例因子決定微裂口比例，在水濕油藏條件下，水作為潤濕相，主要分布于微小裂口、死裂口或以薄膜狀態(tài)分布于表面，隨著微裂口比例因子的增加，更多的水被束縛在微裂口之中，而水的這種分布基本上不妨礙油的流動，油相達到同樣的滲流能力對應的含水飽和度增加，相滲曲線右移；由于微裂口比例因子的增加導致微裂口數目增多，殘余油飽和度升高．

1.2平均配位數的影響

在構建雙裂口網絡過程中，依次采用不同的平均配位數4、5、6得到不同的網絡模型，相應的油水相對滲透率曲線對可以看出，隨著配位數的增加，油相相對滲透率曲線升高，等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度降低．這是因為，隨著平均配位數的增加，網絡連通性越好，流體的流動通道增多，油作為非潤濕相占據孔喉中心，被捕集的機會減少，油相相對滲透率曲線升高，殘余油飽和度降低；水作為潤濕相，主要沿裂口表面流動，水相相對滲透率變化不是很明顯，由于流動通道的增多，其相滲端點值增大．

1.3雙裂口半徑比的影響

雙裂口半徑比用來描述雙裂口網絡中的大裂口網絡和微裂口網絡的平均裂口半徑之比，其定義如下：δ＝Ra／ra，式中：δ為雙裂口半徑比；Ra表示大裂口網絡的平均裂口半徑（m）；ra為微裂口網絡的平均裂口半徑（m）．依次采用不同的雙裂口半徑比2、4、6來構建雙裂口網絡模型，各網絡模型對應的油水相對滲透率曲線對所示．可以看出，隨著雙裂口半徑比的增加，油相和水相相對滲透率曲線降低，等滲點含水飽和度左移，殘余油飽和度升高．這是因為在保證雙裂口網絡整體裂口度不變的情況下，雙裂口半徑比的增加導致整個網絡結構的非均質性增加，雙尺度裂口半徑比越大，越容易發(fā)生卡斷，更多的油被捕集在裂口中，油相相對滲透率下降，殘余油飽和度升高；水相通過多孔介質的能力下降，滲流阻力增大，水相相對滲透率下降，等滲點含水飽和度左移．

2結論

基于立方點陣規(guī)則網絡，提出一種隨機算法，能夠建立與真實巖心孔喉拓撲結構更為接近的隨機裂口網絡模型．基于隨機大裂口網絡模型和微裂口網絡模型，通過耦合算法構建出碳酸鹽巖雙裂口網絡模型，能夠同時描述大裂口和微裂口網絡的幾何拓撲結構特征，有效表征大裂口之間、微裂口之間、大裂口微裂口之間的相互連通關系在水濕油藏條件下，模擬碳酸鹽巖不同儲層參數時油水兩相的滲流過程可以發(fā)現(xiàn)：隨著微裂口比例因子的增加，油相和水相相對滲透率曲線、等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度升高；隨著配位數的增加，油相相對滲透率曲線升高，水相相對滲透率影響較小，等滲點含水飽和度右移，殘余油飽和度降低；隨著雙裂口半徑比的增加，油相和水相相對滲透率曲線降低，等滲點含水飽和度左移，殘余油飽和度升高．

作者：馮潔 單位：北京石油化工有限公司