裂缝性潜山油藏分形迂曲二叉树模型渗吸机理

发布时间：2020-03-07 15:10

【摘要】：裂缝性潜山油藏基质系统包含了10μm以下的小裂缝及微细裂缝,孔隙结构复杂。为了更好地描述基质系统孔隙结构,分析渗吸机理,文中运用分形理论建立分形迂曲二叉树模型,推导出渗吸机理判别参数NB~(-1)计算公式;运用刘卫东等的实验数据完成模型验证;借助MATLAB编程,绘制渗吸机理影响因素图版,进一步分析渗吸机理。结果表明,渗吸机理与毛细管力、润湿角、迂曲分形维数、管径分形维数、二叉树分叉系数、二叉树分级数、重力差、孔隙度及渗透率等多种因素有关,并且管径分形维数、迂曲分形维数、二叉树分叉系数、毛细管管径及润湿角越小,二叉树分级越多,越易发生逆向渗吸,渗吸效果越明显。
【图文】：

表面活性剂体系,分形维数,管径

第24卷第3期岩心，本文同样参考刘卫东等［8］的实验结果，将经典NB-1计算结果与本文分形迂曲二叉树模型NB-1计算结果进行对比。如图3所示，本文模型计算结果与经典模型计算结果曲线基本重合，误差在5%之内，再次证明本文分形迂曲二叉树模型的正确性，即本文模型适用于高渗与低渗油藏渗吸机理的判断。图2不同表面活性剂体系下的NB-1图3低渗岩心NB-1对比3渗吸机理分析本文模型NB-1说明渗吸机理与迂曲分形维数、管径分形维数、二叉树分叉系数、二叉树分级数、毛细管力及润湿性等多种因素有关。在实验验证模型正确性的前提下，进一步分析渗吸机理与各因素的关系。分析时，岩石与流体基础物性参数取值为K=25.3×10-3μm2，准=0.246，Δρ=200kg/m3，H=0.073m。3.1与管径分形维数的关系依据式（16），借助MATLAB编程，绘制不同管径分形维数Df条件下NB-1=5时的界面张力与润湿角的关系曲线，如图4所示。图4中曲线表示不同管径分形维数下，基于界面张力与润湿角的渗吸机理判别曲线，曲线上的点为完全逆向渗吸过程的临界点。曲线以上表示完全逆向渗吸区域，曲线以下，由毛管力和重力共同作用，发生逆向渗吸和顺向渗吸的转变过程。另外，由图可知，分形维数越大，曲线位置越往上，说明管径分形维数影响渗吸机理，管径分形维数越小，越有利于发生逆向渗吸。但是随着管径分形维数等间距增大，曲线并不是等间距上升，而是上升幅度逐渐增大，说明管径分形维数与NB-1数之间并不是简单的线性关系，做出NB-1数与管径分形维数的关系曲线（见图5）。可以看出随着管径分形维数的增大NB-1数逐渐减小，但是减小的幅度逐渐增大，递减曲线为凸形，由此说?

低渗岩心,分形维数,管径

第24卷第3期岩心，本文同样参考刘卫东等［8］的实验结果，将经典NB-1计算结果与本文分形迂曲二叉树模型NB-1计算结果进行对比。如图3所示，本文模型计算结果与经典模型计算结果曲线基本重合，误差在5%之内，再次证明本文分形迂曲二叉树模型的正确性，即本文模型适用于高渗与低渗油藏渗吸机理的判断。图2不同表面活性剂体系下的NB-1图3低渗岩心NB-1对比3渗吸机理分析本文模型NB-1说明渗吸机理与迂曲分形维数、管径分形维数、二叉树分叉系数、二叉树分级数、毛细管力及润湿性等多种因素有关。在实验验证模型正确性的前提下，进一步分析渗吸机理与各因素的关系。分析时，岩石与流体基础物性参数取值为K=25.3×10-3μm2，准=0.246，Δρ=200kg/m3，H=0.073m。3.1与管径分形维数的关系依据式（16），借助MATLAB编程，绘制不同管径分形维数Df条件下NB-1=5时的界面张力与润湿角的关系曲线，如图4所示。图4中曲线表示不同管径分形维数下，基于界面张力与润湿角的渗吸机理判别曲线，曲线上的点为完全逆向渗吸过程的临界点。曲线以上表示完全逆向渗吸区域，曲线以下，，由毛管力和重力共同作用，发生逆向渗吸和顺向渗吸的转变过程。另外，由图可知，分形维数越大，曲线位置越往上，说明管径分形维数影响渗吸机理，管径分形维数越小，越有利于发生逆向渗吸。但是随着管径分形维数等间距增大，曲线并不是等间距上升，而是上升幅度逐渐增大，说明管径分形维数与NB-1数之间并不是简单的线性关系，做出NB-1数与管径分形维数的关系曲线（见图5）。可以看出随着管径分形维数的增大NB-1数逐渐减小，但是减小的幅度逐渐增大，递减曲线为凸形，由此说?

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