本發(fā)明屬于co2地質(zhì)封存、低滲透油藏安全高效開發(fā)，尤其涉及一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法。

背景技術：

1、潤濕性作為儲層巖石中重要的基礎特征參數(shù)之一，是控制多相流體在多孔介質(zhì)中微觀分布、流動特征的關鍵因素。儲層巖石孔隙結(jié)構(gòu)壁面的潤濕性極為復雜，對流體的分布、滲吸采收率的提高具有十分重要的意義。因此，研究巖石孔隙壁面潤濕性的表征新方法，可以為可視化精確描述和定量分析復雜孔隙結(jié)構(gòu)下的復雜潤濕性行為提供基礎。

2、巖石的潤濕性對滲吸具有決定性的作用，水濕性越強的巖心，滲吸效果越好。巖石的潤濕性主要可分為水濕、油濕以及混合濕三種類型。與人造巖心不同，天然巖心潤濕性比較復雜，主要以混合濕類型為主。但是，已有研究大多都是對單相潤濕性進行表征和研究，對混合潤濕性的研究仍處于初步探索階段，而對復雜混合潤濕性的表征和研究仍存在較大的空白。另外，傳統(tǒng)的實驗測量潤濕性也不能精確地表征孔隙尺度下的潤濕性，這必然導致一定的局限性。儲層巖石潤濕性表征新方法已然成為了探究復雜潤濕性行為、揭示多相流體流動微觀滲吸機理、提高油氣開發(fā)滲吸采收率的關鍵基礎科學問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，可精確表征儲層巖石孔隙結(jié)構(gòu)的復雜混合潤濕性，對揭示co2地質(zhì)封存和油氣開發(fā)領域在復雜混合潤濕性下流體微觀流動機理，提高油藏滲吸采收率具有重要的理論和工程意義。

2、為實現(xiàn)上述目的，一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，包括：

3、獲取孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型；

4、基于所述二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型，獲取孔隙壁面，并賦予第一接觸角，獲取單相潤濕性表征；

5、對所述孔隙壁面按照第一比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第二接觸角，獲取混合潤濕性表征，其中所述第一比例為等比例；

6、對所述孔隙壁面按照第二比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第三接觸角，獲取復雜混合潤濕性表征，其中所述第二比例為非等比例；

7、基于所述單相潤濕性表征、混合潤濕性表征和復雜混合潤濕性表征，獲取綜合潤濕性表征。

8、可選的，所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：孔隙度、滲透率、毛細管迂曲度和孔隙分形維數(shù)。

9、可選的，基于所述二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型，獲取孔隙壁面包括：

10、基于所述二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型，結(jié)合裂縫形態(tài)，構(gòu)建裂縫形態(tài)巖石基質(zhì)模型；

11、基于所述裂縫形態(tài)巖石基質(zhì)模型，獲取所述孔隙壁面。

12、可選的，所述裂縫形態(tài)包括：y型裂縫和s型裂縫。

13、可選的，對所述孔隙壁面按照第一比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第二接觸角，獲取混合潤濕性表征包括：

14、對所述孔隙壁面按照第一比例進行分組采樣，結(jié)合潤濕性壁面的控制方程，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第二接觸角，獲取混合潤濕性表征。

15、可選的，對所述孔隙壁面按照第二比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第三接觸角，獲取復雜混合潤濕性表征包括：

16、對所述孔隙壁面按照第二比例進行分組采樣，結(jié)合潤濕性壁面的控制方程，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第三接觸角，獲取復雜混合潤濕性表征。

17、可選的，所述控制方程為：

18、u＝0

19、

20、其中，u是流體速度；n為單位法向量；ξ為界面厚度參數(shù)；是相場變量，在-1到1連續(xù)變化；θ為接觸角；γ為遷移率；λ為混合能量；ψ為相場的無量綱協(xié)變量。

21、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和技術效果：

22、本發(fā)明彌補了現(xiàn)有復雜孔隙結(jié)構(gòu)潤濕性表征方法的不足，實現(xiàn)了潤濕性由單相到復雜混合的精細化升級，使得潤濕性表征結(jié)果更加符合真實天然巖心。同時，本發(fā)明還具有實驗方法簡單、操作流程較少、表征結(jié)果精確的有益效果。

技術特征：

1.一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)包括：孔隙度、滲透率、毛細管迂曲度和孔隙分形維數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，基于所述二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型，獲取孔隙壁面包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，所述裂縫形態(tài)包括：y型裂縫和s型裂縫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，對所述孔隙壁面按照第一比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第二接觸角，獲取混合潤濕性表征包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，對所述孔隙壁面按照第二比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第三接觸角，獲取復雜混合潤濕性表征包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法，其特征在于，所述控制方程為：

技術總結(jié)
本發(fā)明公開了一種巖石孔隙壁面復雜混合潤濕性表征方法包括：獲取孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，基于所述孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)，構(gòu)建二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型；基于所述二維復雜孔隙結(jié)構(gòu)基質(zhì)模型，獲取孔隙壁面，并賦予第一接觸角，獲取單相潤濕性表征；對所述孔隙壁面按照第一比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第二接觸角，獲取混合潤濕性表征，其中第一比例為等比例；對所述孔隙壁面按照第二比例進行分組采樣，并對采樣后的每組所述孔隙壁面賦予第三接觸角，獲取復雜混合潤濕性表征，其中第二比例為非等比例；基于單相潤濕性表征、混合潤濕性表征和復雜混合潤濕性表征，獲取綜合潤濕性表征。本發(fā)明可精確表征儲層巖石孔隙結(jié)構(gòu)的復雜混合潤濕性。

技術研發(fā)人員：劉強,李佳龍,孫維吉,金佳旭,汪北方,梁冰,劉建軍,雷云,高璟盎,李晨
受保護的技術使用者：遼寧工程技術大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6