砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法和装置与流程

本发明涉及石油开采领域，尤其涉及一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法和装置。

背景技术：

注气驱油是砂岩油藏提高原油采收率的一种有效方法，尤其是注气混相驱，由于界面张力几乎无限接近于0，显著降低油藏残余油饱和度，微观驱油效率大于90％，具备大幅度提高油藏采收率。砂岩油藏水驱后采用注气混相驱提高采收率，而储层中混相带大小和体积是预测未来生产动态的关键，因此确定储层中混相带体积对砂岩油藏注气开发具有重要意义。

现有的确定砂岩油藏储藏层中混相带体积的方法是基于单相液体稳定渗流理论，通过建立数学模型来计算混相带体积。

然而，数值模拟方法并未考虑实际储层的影响，确定的混相带体积与实际储层有所差异，混相带体积确定的准确率不高。

技术实现要素：

本发明提供一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法和装置，以提高混相带体积确定的准确率。

本发明第一个方面提供一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法，包括：

获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率；

根据所述目标储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算所述目标储层岩心的孔隙体积；

根据所述目标储层岩心的孔隙体积对所述目标储层岩心进行长岩心驱替实验，确定所述目标储层岩心的注气量和驱替压力；

将所述目标储层岩心的注气量、驱替压力和渗透率输入所述混相带体积经验模型，以使所述混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。

可选的，在所述获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率前，还包括：

获取多个训练储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率；

根据所述多个训练储层岩心的直径、长度和孔隙度，分别计算所述训练储层岩心对应的孔隙体积，并将所述训练储层岩心对应的孔隙体积作为长岩心驱替实验的注入体积；

使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，确定混相带体积经验模型，所述多个注入体积两两不同。

可选的，所述使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，确定混相带体积经验模型，包括：

使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，获取多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积；

根据所述多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率；

根据多次长岩心驱替实验中的驱油效率，确定注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线；

对所述注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线进行非线性拟合确定所述混相带体积经验模型的参考系数；

确定与所述参考系数对应的混相带体积经验模型。

可选的，所述根据所述多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率，包括：

采用公式n＝100％×vo1/(vo-vo1)，分别计算所述多个训练储层岩心的驱油效率；

其中，n为储层岩心的驱油效率，vo1为出油体积，vo为出水体积。

可选的，所述根据所述储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算所述储层岩心的孔隙体积，包括：

采用公式计算所述储层岩心的孔隙体积；

其中，v为储层岩心的空隙体积，d为储层岩心的直径，l为储层岩心的长度，为储层岩心的孔隙度。

可选的，所述混相带体积经验模型为vm＝v×[a×p+b×gi+c×10^-5(link)^d-e]；

其中，vm为砂岩油藏储藏层中混相带体积，v为储层岩心的空隙体积，gi为注气量、p为驱替压力、k为渗透率，a、b、c、d和e为混相带体积参考系数。

本发明的第二个方面提供一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置，包括：

第一获取模块，用于获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率；

第一计算模块，用于根据所述目标储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算所述目标储层岩心的孔隙体积；

第一确定模块，用于根据所述目标储层岩心的孔隙体积对所述目标储层岩心进行长岩心驱替实验，确定所述目标储层岩心的注气量和驱替压力；

模型运算模块，用于将所述目标储层岩心的注气量、驱替压力和渗透率输入所述混相带体积经验模型，以使所述混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。

可选的，还包括：

第二获取模块，用于获取多个训练储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率；

第二计算模块，用于根据所述多个训练储层岩心的直径、长度和孔隙度，分别计算所述训练储层岩心对应的孔隙体积，并将所述训练储层岩心对应的孔隙体积作为长岩心驱替实验的注入体积；

模型确定模块，用于使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，确定混相带体积经验模型，所述多个注入体积两两不同。

可选的，所述模型确定模块，包括：

体积获取单元，用于使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，获取多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积；

驱油效率确定单元，用于根据所述多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率；

关系曲线确定单元，用于根据多次长岩心驱替实验中的驱油效率，确定注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线；

拟合单元，用于对所述注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线进行非线性拟合确定所述混相带体积经验模型的参考系数；

模型生成单元，用于确定与所述参考系数对应的混相带体积经验模型。

可选的，所述驱油效率确定单元，具体用于采用公式n＝100％×vo1/(vo-vo1)，分别计算所述多个训练储层岩心的驱油效率；

其中，n为储层岩心的驱油效率，vo1为出油体积，vo为出水体积。

可选的，所述第一计算模块，具体用于采用公式计算所述储层岩心的孔隙体积；

其中，v为储层岩心的空隙体积，d为储层岩心的直径，l为储层岩心的长度，φ为储层岩心的孔隙度。

可选的，所述混相带体积经验模型为vm＝v×[a×p+b×gi+c×10^-5(link)^d-e]；

其中，vm为砂岩油藏储藏层中混相带体积，v为储层岩心的空隙体积，gi为注气量、p为驱替压力、k为渗透率，a、b、c、d和e为混相带体积参考系数。

本发明的第三方面提供一种电子设备，包括：存储器与处理器；

所述存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；

所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面及其可选方案涉及的方法。

本发明的第四方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面及其可选方案涉及的方法。

本发明提供的砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法和装置，通过获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率，并根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度来计算空隙体积，根据空隙体积进行长岩心驱替实验确定注气量和驱替压力，最后将渗透率、注气量和驱替压力输入混相带体积经验模型，确定混相带体积。通过混相带体积经验模型，可以结合与实际储层的差异，准确确定了储层中混相带体积。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种步骤s27的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的一种模型确定模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

应当理解，在本发明的各种实施例中，各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

应当理解，在本发明中，“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本发明中，“与a相对应的b”、“a与b相对应”或者“b与a相对应”，表示b与a相关联，根据a可以确定b。根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其他信息确定b。

取决于语境，如在此所使用的“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法的流程示意图。

该方法可以由砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置执行，可选的，该砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置可以单独设置，也可以集成在处理器中。

请参照图1，砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法，包括：

s11：获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率。

在实际应用中，可以将从砂岩油藏储藏层中采集到的储层岩心经过清洗烘焙后，对储层岩心进行测量，从而获取储层岩心的直径、长度、渗透率和孔隙度。

s12：根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算目标储层岩心的孔隙体积。

可选的，根据多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率，包括：

采用公式计算储层岩心的孔隙体积；

其中，v为储层岩心的空隙体积，d为储层岩心的直径，l为储层岩心的长度，为储层岩心的孔隙度。

s13：根据目标储层岩心的孔隙体积对目标储层岩心进行长岩心驱替实验，确定目标储层岩心的注气量和驱替压力。

在实际应用中，进行长岩心驱替实验首先需要取得实际油藏井口产出的伴生气、地层原油及地层水；其次向目标岩心中注入和孔隙体积相等的地层水；再次可以从目标岩心入口端向岩心中注入凝析油，直到岩心出口端不再出水为止；然后，以指定时间间隔，从目标岩心入口端向岩心中注入天然气，并记录注气量；最后，以设定速度进行驱替，记录目标岩心的驱替压力。

在具体实现过程中，在向目标岩心注入凝析油，还可以记录下累积出水量vw，并计算束缚水饱和度swi和岩心中初始含油饱和度so，具体的计算公式为swi＝100％×(v－vw)/v和so＝100％×(1－swi)，其中v为孔隙体积；以速度进行驱替时，还可以记录目标岩心出口端出气体积vg1、出油体积vo1，并计算目标岩心中油饱和度，具体的计算公式为soi＝100％×(vo-vol)/v。

s14：将目标储层岩心的注气量、驱替压力和渗透率输入混相带体积经验模型，以使混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。

在实际应用中，当获取到目标储层岩心渗透率，计算出目标储层岩心的孔隙体积，并经过长岩心驱替实验确定好注气量和驱替压力后，可以将这些值直接输入到混相带体积经验模型，混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。其中，混相带体积经验模型是通过重复训练储层岩心确定的。

可选的，当确定目标储层岩心的混相带体积后，还可以计算混相带长度，具体的计算公式为其中lm为混相带长度，vm为混相带体积，d为储层岩心的直径，为储层岩心的孔隙度。

本实施例提供的砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法，通过获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率，并根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度来计算空隙体积，根据空隙体积进行长岩心驱替实验确定注气量和驱替压力，最后将渗透率、注气量和驱替压力输入混相带体积经验模型，确定混相带体积。通过混相带体积经验模型，可以使确定混相带体积时结合了混相带体积与实际储层的差异，准确确定了储层中混相带体积。

图2为本发明实施例提供的另一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法的流程示意图。

请参照图2，砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法，包括：

s25：获取多个训练储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率。

s26：根据多个训练储层岩心的直径、长度和孔隙度，分别计算训练储层岩心对应的孔隙体积，并将训练储层岩心对应的孔隙体积作为长岩心驱替实验的注入体积。

在实际应用中，在对目标储层岩心的混相带体积进行确定前，还可以按照图1的步骤s11-s122，对多个训练储层岩心进行直径、长度、孔隙度和渗透率的测量，并计算出每个训练用储层岩心对应的孔隙体积，将其作为长岩心驱替实验的注入体积。

s27：使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，确定混相带体积经验模型，多个注入体积两两不同。

在实际应用中，可以按照训练储层岩心对应的注入体积对每一个训练储层岩心进行长岩心驱替实验，并记录每一个训练储层岩心在长岩心驱替实验中的注气量、驱替压力和渗透率，并通过计算出训练储层岩心对应的驱油效率，从而得出注气量、驱替压力和渗透率和混相带体积占比的关系曲线，并以此确定混相带体积经验模型。

s21：获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率。

s22：根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算目标储层岩心的孔隙体积。

s23：根据目标储层岩心的孔隙体积对目标储层岩心进行长岩心驱替实验，确定目标储层岩心的注气量和驱替压力。

s24：将目标储层岩心的注气量、驱替压力和渗透率输入混相带体积经验模型，以使混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。

步骤s21至步骤s24的技术名词、技术效果、技术特征，以及可选实施方式，可参照图1所示的步骤s11至s14理解，对于重复的内容，在此不再累述。

图3为本发明实施例提供的一种步骤s27的流程示意图。

请参照图3，步骤s27，包括：

s31：使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，获取多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积。

在实际应用中，可参照步骤s13中目标储层岩心的长岩心驱替实验。具体的，可以包括取得实际油藏井口产出的伴生气、地层原油及地层水，向岩心中注入与训练储层岩心对应的注入体积的地层水；从岩心入口端向训练储层岩心中注入地层原油，直到岩心出口端不再出水为止，计量出水体积；从训练储层岩心入口端向岩心中注入天然气，记录岩心出口端出油体积。

s32：根据多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率。

可选的，根据多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率，包括：

采用公式n＝100％×vo1/(vo-vo1)，分别计算多个训练储层岩心的驱油效率；

其中，n为储层岩心的驱油效率，vo1为出油体积，vo为出水体积。

s33：根据多次长岩心驱替实验中的驱油效率，确定注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线。

在实际应用中，可以根据驱油效率，确定混相带占比，进而根据多组注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比数据绘制出对应的关系曲线。

s34：对注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线进行非线性拟合确定混相带体积经验模型的参考系数。

s35：确定与参考系数对应的混相带体积经验模型。

可选的，混相带体积经验模型为vm＝v×[a×p+b×gi+c×10^-5(link)^d-e]；

其中，vm为砂岩油藏储藏层中混相带体积，v为储层岩心的空隙体积，gi为注气量、p为驱替压力、k为渗透率，a、b、c、d和e为混相带体积参考系数。

本实施例提供的砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法，通过训练储层岩心确定注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线，并对关系曲线进行非线性拟合确定混相带体积经验模型的参考系数，进而确定混相带体积经验模型，确定混相带体积。通过混相带体积经验模型，可以使确定混相带体积时结合了混相带体积与实际储层的差异，准确确定了储层中混相带体积。

图4为本发明实施例提供的一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置的结构示意图。

请参照图4，砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置，包括：

第一获取模块41，用于获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率。

第一计算模块42，用于根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算目标储层岩心的孔隙体积。

可选的，第一计算模块42具体用于采用公式计算储层岩心的孔隙体积；

其中，v为储层岩心的空隙体积，d为储层岩心的直径，l为储层岩心的长度，为储层岩心的孔隙度。

第一确定模块43，用于根据目标储层岩心的孔隙体积对目标储层岩心进行长岩心驱替实验，确定目标储层岩心的注气量和驱替压力。

模型运算模块44，用于将目标储层岩心的注气量、驱替压力和渗透率输入混相带体积经验模型，以使混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。

图5为本发明实施例提供的另一种砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置的结构示意图。

请参照图5，砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置，包括：

第二获取模块55，用于获取多个训练储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率；

第二计算模块56，用于根据多个训练储层岩心的直径、长度和孔隙度，分别计算训练储层岩心对应的孔隙体积，并将训练储层岩心对应的孔隙体积作为长岩心驱替实验的注入体积；

模型确定模块57，用于使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，确定混相带体积经验模型，多个注入体积两两不同。

第一获取模块51，用于获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率。

第一计算模块52，用于根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度，计算目标储层岩心的孔隙体积。

第一确定模块53，用于根据目标储层岩心的孔隙体积对目标储层岩心进行长岩心驱替实验，确定目标储层岩心的注气量和驱替压力。

模型运算模块54，用于将目标储层岩心的注气量、驱替压力和渗透率输入混相带体积经验模型，以使混相带体积经验模型输出砂岩油藏储层中的混相带体积。

图6为本发明实施例提供的一种模型确定模块的结构示意图。

请参照图6，模型确定模块，包括：

体积获取单元61，用于使用多个注入体积分别进行多次长岩心驱替实验，获取多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积。

驱油效率确定单元62，用于根据多次长岩心驱替实验中的出油体积和出水体积，分别确定多次长岩心驱替实验中的驱油效率。

可选的，驱油效率确定单元62具体用于采用公式n＝100％×vo1/(vo-vo1)，分别计算多个训练储层岩心的驱油效率；

其中，n为储层岩心的驱油效率，vo1为出油体积，vo为出水体积。

关系曲线确定单元63，用于根据多次长岩心驱替实验中的驱油效率，确定注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线。

拟合单元64，用于对注气量、驱替压力和渗透率分别与混相体积占比的关系曲线进行非线性拟合确定混相带体积经验模型的参考系数.

模型生成单元65，用于确定与参考系数对应的混相带体积经验模型。

可选的，混相带体积经验模型为vm＝v×[a×p+b×gi+c×10^-5(link)^d-e]；

其中，vm为砂岩油藏储藏层中混相带体积，v为储层岩心的空隙体积，gi为注气量、p为驱替压力、k为渗透率，a、b、c、d和e为混相带体积参考系数。

本实施例提供的砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定装置，通过获取目标储层岩心的直径、长度、孔隙度和渗透率，并根据目标储层岩心的直径、长度和孔隙度来计算空隙体积，根据空隙体积进行长岩心驱替实验确定注气量和驱替压力，最后将渗透率、注气量和驱替压力输入混相带体积经验模型，确定混相带体积。通过混相带体积经验模型，可以使确定混相带体积时结合了混相带体积与实际储层的差异，准确确定了储层中混相带体积。

本发明的还提供一种电子设备，包括：存储器与处理器；

存储器，用于存储处理器的可执行指令；

处理器配置为经由执行可执行指令来执行图1-图3所涉及的砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法。

其中，可读存储介质可以是计算机存储介质，也可以是通信介质。通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。计算机存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何介质。例如，可读存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该可读存储介质读取信息，且可向该可读存储介质写入信息。当然，可读存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuits，简称：asic)中。另外，该asic可以位于用户设备中。当然，处理器和可读存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。

本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现图1-图3的砂岩油藏储藏层中混相带体积的确定方法。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。