本發(fā)明涉及一種co2-水相對滲透率高精度測算方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備，屬于二氧化碳地質(zhì)封存。

背景技術(shù)：

1、co2地質(zhì)封存已成為當(dāng)前世界范圍最為重要的碳減排技術(shù)手段之一，尤其是咸水層中的封存憑借廣泛存在的咸水層及巨大的封存潛力，具有廣泛的封存技術(shù)潛力。而咸水層封存中對于注入能力、封存潛力與封存安全性的數(shù)值模擬預(yù)測極大程度上受co2-水相對滲透率的測算精度影響。co2-水相對滲透率通常通過非穩(wěn)態(tài)巖心驅(qū)替實驗進(jìn)行測算，實驗中通過將co2注入飽和水的巖心中，記錄巖心兩端壓差及產(chǎn)液量，并利用解析方法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以獲取co2-水相對滲透率。然而實驗中直接獲取的巖心兩端壓差數(shù)據(jù)包含了co2-水毛管力引起的壓差，使用未校正的數(shù)據(jù)獲得的co2-水相對滲透率會低于實際。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種co2-水相對滲透率高精度測算方法、裝置、介質(zhì)及設(shè)備，該方法通過巖心驅(qū)替實驗與壓汞實驗，對獲取的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并使用修正后的實驗數(shù)據(jù)對co2-水相對滲透率進(jìn)行測算，獲取更高精度的co2-水相對滲透率曲線。

2、一種co2-水相對滲透率高精度測算方法，包括：

3、利用非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗獲取包括巖心兩端壓差及累積產(chǎn)水量在內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)；

4、對非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗中記錄的巖心兩端壓差進(jìn)行擬合，預(yù)測獲取穩(wěn)態(tài)壓差δp∞；

5、通過壓汞實驗獲取空氣-汞毛管力曲線，并對曲線的平緩段進(jìn)行延伸，獲取啟動壓力預(yù)測值pc,e；

6、利用穩(wěn)態(tài)壓差δp∞、啟動壓力預(yù)測值pc,e對巖心兩端壓差進(jìn)行修正，獲取修正后的巖心兩端水相壓差δpw及co2相壓差δpco2；

7、利用修正后的巖心兩端水相壓差δpw及co2相壓差δpco2，結(jié)合jbn方法分別計算水相及co2相的相對滲透率。

8、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，利用非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗獲取包括巖心兩端壓差及累積產(chǎn)水量在內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)，具體步驟如下：

9、將洗凈烘干的巖心通過真空法飽和水；

10、計算飽和水前后的質(zhì)量差，獲取巖心孔隙度；

11、將巖心放入巖心夾持器中，在一定溫度壓力條件下保持一定時間，期間保持以一定速度注水；

12、待溫度恒定后提高注水速度，測量巖心絕對滲透率；

13、將co2與水在一定溫度壓力條件下保持一定時間，以獲取水飽和co2；

14、將水飽和co2恒速注入巖心中，記錄巖心兩端壓差及累積產(chǎn)水量。

15、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，對非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗中記錄的巖心兩端壓差進(jìn)行擬合，預(yù)測獲取穩(wěn)態(tài)壓差δp∞，具體步驟如下：

16、繪制巖心兩端壓差與注入量的曲線；

17、擬合co2突破巖心產(chǎn)出端后的壓差數(shù)據(jù)；

18、使用擬合公式預(yù)測注入量為某定值時的巖心兩端壓差，以此近似為注入大量co2后實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)時的巖心兩端壓差δp∞。

19、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，擬合公式如下：

20、

21、式中，為co2注入速度，δpm為實驗測得的巖心兩端壓差，δpi為注水測量巖心絕對滲透率時的注水速度，qi為水的注入速度，為注入co2的pv數(shù)，b0，b1及b2為三個擬合參數(shù)。

22、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，通過壓汞實驗獲取空氣-汞毛管力曲線，并對曲線的平緩段進(jìn)行延伸，獲取啟動壓力預(yù)測值pc,e，具體步驟如下：

23、取與非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗中巖心性質(zhì)相同的小巖心進(jìn)行壓汞實驗，獲取空氣-汞毛管力曲線；

24、將空氣-汞毛管力曲線折算為co2-水毛管力曲線；

25、對co2-水毛管力曲線的平緩段進(jìn)行延伸，獲取啟動壓力預(yù)測值pc,e。

26、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，將空氣-汞毛管力曲線折算為co2-水毛管力曲線的計算公式如下：

27、

28、式中，為co2-水毛管力，與σ空氣-汞分別為co2-水及空氣-汞的表面張力，與θ空氣-汞分別為co2-水及空氣-汞的潤濕角，pc,空氣-汞為壓汞實驗中直接測得的空氣-汞毛管力。

29、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，利用穩(wěn)態(tài)壓差δp∞、啟動壓力預(yù)測值pc,e對巖心兩端壓差進(jìn)行修正，獲取修正后的巖心兩端水相壓差δpw及co2相壓差具體步驟如下：

30、將穩(wěn)態(tài)壓差δp∞用于修正實驗記錄的巖心兩端壓差數(shù)據(jù)，從而獲得巖心兩端水相壓差δpw，計算公式如下：

31、δpw＝δpm-δp∞

32、將啟動壓力預(yù)測值pc,e用于修正實驗記錄的巖心兩端壓差數(shù)據(jù)，從而獲得巖心兩端co2相壓差計算公式如下：

33、

34、所述的co2-水相對滲透率高精度測算方法，優(yōu)選地，利用修正后的巖心兩端水相壓差δpw及co2相壓差結(jié)合jbn方法分別計算水相及co2相的相對滲透率，計算公式如下：

35、

36、式中，與krw分別為co2相及水相的相對滲透率，tpw為實驗中產(chǎn)出水的pv數(shù)，與μw分別為co2相及水相的粘度。

37、本發(fā)明第二方面提供一種二氧化碳-水相對滲透率高精度測算裝置，包括：

38、第一處理單元，用于利用非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗獲取包括巖心兩端壓差及累積產(chǎn)水量在內(nèi)的實驗數(shù)據(jù)；

39、第二處理單元，用于對非穩(wěn)態(tài)法巖心驅(qū)替實驗中記錄的巖心兩端壓差進(jìn)行擬合，預(yù)測獲取穩(wěn)態(tài)壓差δp∞；

40、第三處理單元，用于通過壓汞實驗獲取空氣-汞毛管力曲線，并對曲線的平緩段進(jìn)行延伸，獲取啟動壓力預(yù)測值pc,e；

41、第四處理單元，用于利用穩(wěn)態(tài)壓差δp∞、啟動壓力預(yù)測值pc,e對巖心兩端壓差進(jìn)行修正，獲取修正后的巖心兩端水相壓差δpw及co2相壓差δpco2；

42、第五處理單元，用于利用修正后的巖心兩端水相壓差δpw及co2相壓差δpco2，結(jié)合jbn方法分別計算水相及co2相的相對滲透率。

43、本發(fā)明第三方面提供一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述任意一項所述co2-水相對滲透率高精度測算方法的步驟。

44、本發(fā)明第四方面提供一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述任意一項所述co2-水相對滲透率高精度測算方法的步驟。

45、本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

46、1、本發(fā)明提供了一套技術(shù)方法，通過對co2-水兩相巖心驅(qū)替實驗中記錄的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，提出了一種高精度測算co2-水相對滲透率的方法。本發(fā)明給出了從實驗操作至數(shù)據(jù)處理的全流程可操作技術(shù)方法和實施步驟。

47、2、本發(fā)明通過巖心驅(qū)替實驗與壓汞實驗，對獲取的實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，并使用修正后的實驗數(shù)據(jù)對co2-水相對滲透率進(jìn)行測算，獲取更高精度的co2-水相對滲透率曲線。