渗漏型天然气水合物的储层模拟方法、装置、设备及介质与流程

本技术涉及天然气水合物勘探，尤其涉及一种渗漏型天然气水合物的储层模拟方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、对于天然气水合物的勘探方案，现有技术大部分实验模拟针对天然气水合物储层开采过程中的储层参数变化，或者采用物理模拟手段模拟储层形成变化，模拟之前需要制备沉积物、液体供给、气体供给及水合物成藏所需的温压控制等其他模块，人为控制储层参数因素较多，无法真实反应原地地层的实际情况。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提出一种渗漏型天然气水合物的储层模拟方法、装置、设备及介质，以真实准确模拟出天然气水合物的储层情况。

2、为实现上述目的，本技术实施例的一方面提出了一种渗漏型天然气水合物的储层模拟方法，所述方法包括：

3、构建渗漏型天然气水合物气烟囱与块体流的储层模型；

4、对所述储层模型配置储层参数；其中，所述储层参数包括储层孔隙度参数、天然气水合物气体与深度的关系模型、天然气水合物的运输模型和反应模型、储层沉积物颗粒与水特征曲线、储层渗透率以及储层抗拉强度；

5、利用配置所述储层参数后的所述储层模型对天然气水合物进行数值模拟。

6、在一些实施例中，获取所述储层孔隙度参数的步骤包括：

7、确定储层中不存在天然气水合物时的孔隙度参数作为初始孔隙度；

8、所述初始孔隙度的表达式为：

9、；

10、其中，表示所述初始孔隙度， z表示深度，表示表层沉积物的孔隙度；

11、确定储层中充填天然气水合物之后的孔隙度参数作为所述储层孔隙度参数；

12、所述储层孔隙度参数的表达式为：

13、；

14、其中，表示所述储层孔隙度参数，表示天然气水合物的饱和度。

15、在一些实施例中，获取所述天然气水合物气体与深度的关系模型的步骤包括：

16、拟合甲烷气体浓度与深度之间的关系作为所述关系模型；

17、所述关系模型为：

18、；

19、其中，表示所述甲烷气体浓度， z表示深度。

20、在一些实施例中，获取所述天然气水合物的运输模型和反应模型的步骤包括：

21、根据局部热力学条件和平衡条件下逸度的梯度差确定所述运输模型：

22、所述运输模型为：

23、；

24、其中，表示所述运输模型，表示水合物反应动力学系数，表示温度数值，表示平衡温度，表示储层温度，表示所述储层孔隙度参数，表示所述局部热力学条件，表示所述平衡条件；

25、确定所述反应模型为：

26、；

27、其中，表示所述反应模型，表示时间，表示储层的孔隙度，表示天然气水合物的饱和度，表示天然气水合物的密度，表示天然气水合物的摩尔质量。

28、在一些实施例中，获取所述储层沉积物颗粒与水特征曲线的步骤包括：

29、利用归一化方法测量获得所述储层沉积物颗粒与水特征曲线；

30、所述储层沉积物颗粒与水特征曲线的表达式为：

31、；

32、其中， se表示有效流体饱和度； sl表示液体饱和度， sg表示气体饱和度；sli表示初始不可还原液饱和度，sgi表示初始不可还原气饱和度。

33、在一些实施例中，获取所述储层渗透率的步骤包括：

34、根据渗透率计算式确定所述储层渗透率；

35、所述渗透率计算式为：

36、；

37、其中，表示所述储层渗透率，表示储层中不存在天然气水合物时的固有渗透率，表示天然气水合物的饱和度；

38、获取所述储层抗拉强度的步骤包括：

39、根据孔隙压力关系式确定所述储层抗拉强度；

40、所述孔隙压力关系式为：

41、 sv= pc+ pl- tsp- σh>0；

42、其中， sv表示孔隙内压力差准则项， pc表示毛细管压力， pl表示孔隙液相压力， tsp表示所述储层抗拉强度， σh表示水平应力。

43、在一些实施例中，所述利用配置所述储层参数后的所述储层模型对天然气水合物进行数值模拟，包括：

44、利用配置所述储层参数后的所述储层模型进行天然气水合物动态形成过程模拟、天然气水合物成藏演化过程模拟、天然气水合物储层力不平衡模拟、不同沉积情景模拟储层变化及水合物分布或地质时间水合物成藏演化模拟中的至少之一。

45、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种渗漏型天然气水合物的储层模拟装置，所述装置包括：

46、模型构建单元，用于构建渗漏型天然气水合物气烟囱与块体流的储层模型；

47、参数配置单元，用于对所述储层模型配置储层参数；其中，所述储层参数包括储层孔隙度参数、天然气水合物气体与深度的关系模型、天然气水合物的运输模型和反应模型、储层沉积物颗粒与水特征曲线、储层渗透率以及储层抗拉强度；

48、数值模拟单元，用于利用配置所述储层参数后的所述储层模型对天然气水合物进行数值模拟。

49、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的方法。

50、为实现上述目的，本技术实施例的另一方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法。

51、本技术实施例至少包括以下有益效果：

52、本技术通过构建渗漏型天然气水合物气烟囱与块体流的储层模型；对储层模型配置储层参数；其中，储层参数包括储层孔隙度参数、天然气水合物气体与深度的关系模型、天然气水合物的运输模型和反应模型、储层沉积物颗粒与水特征曲线、储层渗透率以及储层抗拉强度；利用配置储层参数后的储层模型对天然气水合物进行数值模拟。通过对储层模型配置各项储层参数，本技术能准确地模拟和表征由气烟囱-块体流构成的渗漏型天然气水合物的成藏储层的形成演化过程及动力学机制，同时能够揭示该地质结构下渗漏型水合物形成过程中的相态变化规律，控制影响因素。从时间角度揭示了天然气水合物富集成藏演化的历史，能够掌握渗漏型天然气水合物储层特性及天然气水合物成藏与分布规律，可指导天然气水合物勘探开发。