致密油藏水驱前缘数值模拟研究

发布时间：2020-09-12 08:12

　　 致密储层开发潜力巨大,但开采难度较高注水困难。为明确致密储层中水驱前缘特征及其影响因素,分别选取4块不同孔隙结构岩心来进行分析。本文应用Micro-CT扫描技术获取岩心CT图像,运用Avizo软件进行三维数字岩心重构,截取二维轴向岩心切片,运用COMSOL Multiphysics软件进行数值模拟和分析。分别从注入PV数、注入速度、含油饱和度和岩心孔隙结构等方面对水驱前缘特征的影响分析。研究结果表明:注入速度对水驱前缘的影响,主要表现在均匀式驱替和指进式驱替的临界速度;孔隙结构的均质性对水驱前缘的影响最大,岩心的均质性越好水驱前缘的均匀推进现象越容易达成,另外岩心中的不连通孔隙会导致前缘呈凹字形驱替。
【学位单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE357.6
【部分图文】：

东北石油大学工程硕士专业学位论文第二章 CT 岩心扫描实验天然砂岩岩心微 CT 扫描实验在东北石油大学国家重点实验室进行。微 CT 机的基结构构造包括：X 射线发射装置，载物台（样品夹持器）和 X 射线接收仪器，如图1 所示。CT 扫描实验形成二维图像的基本原理是 X 射线法师装置向固定在载物台上保持旋转的岩心发射 X 射线，最后由 X 射线接收装置接收和检测衰减后的 X 射线。过计算机的计算操作，能够精确控制 X 射线强度，载物台旋转角度等参数。由检测器测到的信号经过成像软件处理，并对样品进行扫描和输出。仪器的扫描分辨率可达到纳米级，不仅能对全尺寸岩心进行扫描成像，整体获取岩心内部大孔隙空间分布，更扫描钻取的小岩心柱塞，精准识别孔喉微纳米尺度信息。

第二章 CT 岩心扫描实验6图2-2 微CT扫描示意图微 CT 扫描机获得二维 CT 扫描灰度值图像的原理如下，当 X 射线透过岩心时，它会与物体之间发生相互作用从而引起能量的衰减变化，并且材料的不同组成对于 X 射线具有不同的吸收系数（即衰减系数），简而言之，就是通过检测物质对 X 射线的吸收情况来分析物质的组成成分[2]。当一束初始强度为 I0的 X 射线穿过单组分的衰减程度可以通过 Beer 定律计算： 0I I exp x（2-1）式中：I0—射入前的 X 射线强度；I—衰减后的 X 射线强度；μ—材料的线性衰减系数；x—X 射线透过材料途经路径的长度。对于材料由多组分物质组成的，上述方程可以写为：0exp[ ( )]i iiI I x（2-2）式中：I0—射入前的 X 射线强度；I—衰减后的 X 射线强度；μi—第i种组分的线性衰减系数；xi—第 i 种组分在 X 射线途径路径上的长度。X 射线 CT 成像原理就是基于上述公式这一基础，通过对穿过试样的衰减 X 射线的采集，利用一定的重建方法计算，从而恢复试样截面的结构信息。

岩心A1微CT扫描结果

【参考文献】

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1 王艳华;潘争伟;张R

本文编号：2817394