技术特征:
1.一种页岩油藏启动压力梯度的计算方法,包括步骤:(1)以页岩油藏基质单毛管为研究对象,引入有效滑移长度表征孔隙类型,考虑真实粘度的影响,建立单毛管的页岩油流动受力平衡方程;(2)基于步骤(1)中建立的受力平衡方程,获取单毛管的流速方程以及流量方程,通过分形理论进行尺度升级,获取得到岩心尺度的流量方程;(3)根据岩心尺度的水相流量方程,令流量为0,计算得到对应的页岩油藏启动压力梯度。2.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,所述步骤(1)中有效滑移长度表达式为式中,l
se
为有效滑移长度;l
st
为真实滑移长度;l
sa
为表观滑移长度;μ
b
为体相流体粘度;μ
d
为有效粘度;λ为毛管直径;式中;c为液体常数;θ为润湿角。3.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,其中有效滑移长度为正值表示孔隙类型为无机孔,有效滑移长度为负值表示孔隙类型为有机孔。4.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,所述有效粘度获取方法为:考虑体相流体粘度和核心层
‑
边界层界面面积的影响,对体相流体粘度和边界层流体粘度进行加权获取有效粘度:计算式为其中:a
id
=π[(λ/2)2‑
(λ/2
‑
δ)2]
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)a
td
=π(λ/2)2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)式中,μ
d
为有效粘度;μ
nw
为边界层流体粘度;a
id
为边界层流体区域所占面积;a
td
为单毛管总横截面积;μ
b
为体相流体粘度;δ为边界层厚度。5.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,所述受力平衡方程为:式中,
△
p为驱动压差;r为毛细管半径;l
se
为有效滑移长度;η0为极限剪应力;μ
d
为流体有效粘度;v为流体流动速度;l
t
为毛细管实际长度。6.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,所述单毛管的流速方
程表达式为式中,dt为迂曲度分形维数;l0为毛细管直线距离;式中,r为滑移边界距离。7.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,单毛管的流量方程表达式为8.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,岩心尺度的流量方程为式中,n为分段积分的分段数;下标max为最大值;下标min为最小值;i为第i段;d
f
为孔隙分形维数。9.根据权利要求1中所述的页岩油藏启动压力梯度的计算方法,页岩油藏启动压力梯度表达式为:其中其中式中:g为页岩油藏启动压力梯度。
技术总结
本发明提供了一种页岩油藏启动压力梯度的计算方法,该方法包括:以页岩油藏基质单毛管为研究对象,引入有效滑移长度表征孔隙类型,考虑真实粘度的影响,建立单毛管的页岩油流动受力平衡方程;基于建立的受力平衡方程,获取单毛管的流速方程以及流量方程,通过分形理论进行尺度升级,获取得到岩心尺度的流量方程;根据岩心尺度的水相流量方程,令流量为0,计算得到对应的页岩油藏启动压力梯度。本发明提供的一种页岩油藏启动压力梯度的计算方法,克服了现有方法中没有区分页岩基质孔隙类型(有机孔、无机孔),且能够考虑有效粘度动态变化的影响,使得启动压力梯度的计算更为快速准确。确。确。
技术研发人员:曾凡辉 张涛 郭建春 刘学伟 文超
受保护的技术使用者:西南石油大学
技术研发日:2021.07.05
技术公布日:2021/11/9