(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111478716.9 (22)申请日 2021.12.0 6 (71)申请人 西安石油大 学 地址 710065 陕西省西安市电子二路东段 18号 (72)发明人 秦国伟　梁全胜　王小锋　高涛　 张建锋　秦文龙　吴梅　徐文波　 陶洪辉　代旭　 (74)专利代理 机构 西安永生专利代理有限责任 公司 61201 代理人 高雪霞 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G01N 15/08(2006.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 考虑离子水浓度下岩心自发渗吸油水相对 渗透率的预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种考虑离子水浓度岩心自 发渗吸作用下油水相对渗透率的预测方法， 针对 已有自发渗吸研究途径和方法中难以准确获取 自发渗吸中油水相对渗透率， 结合岩心物性参数 和流体性质参数， 通过理论模型准确计算获取自 发渗吸作用下油水相对渗透率， 准确绘制了岩心 自发渗吸过程中的油水相对渗透率曲线和标准 化油水相对渗透率曲线。 本发明的预测方法准确 可靠， 且具有周期短、 重复性强、 应用范围广、 经 济实惠等优势， 为进一步研究自发渗吸作用机理 和有效指导油藏开发提供了一种可靠手段， 该方 法具有上述诸多的优点 以及较好的油藏矿场实 用价值。 权利要求书2页 说明书12页 附图5页 CN 114330155 A 2022.04.12 CN 114330155 A 1.一种考虑离子水浓度岩心自发渗吸作用下油水相对渗透率的预测方法， 其特征在于 所述预测方法包括以下步骤： (1)采集岩心物性参数和流体性质， 包括： 油相粘度 μo、 水相粘度 μw、 地层水矿化度c2、 离 子水矿化度c1、 油水界面张力σ、 接触角 θ、 岩心长度l、 岩心直径 d、 岩心孔隙度φ、 岩心束缚 水饱和度Swi、 岩心残余油饱和度Sor、 岩心最大孔隙直径 λmax、 岩心最小孔隙直径 λmin； (2)根据岩心最大孔隙直径λmax、 岩心最小孔隙直径λmin、 岩心束缚水饱和度Swi、 岩心残 余油饱和度Sor计算岩心最大有效孔隙直径λemax和岩心最小有效孔隙直径λemin， 计算公式 为： 和 根据岩心孔隙度φ、 岩心最大有效孔隙直径 λemax、 岩心最小有效孔隙直径 λemin计算岩心 孔径分形维数Dm， 计算公式为： 其中dE为欧几里德常数， 二维平面 中dE＝2， 三维空间中dE＝3； 根据岩心长度l、 岩心孔隙度φ、 岩心最大有效孔隙直径λemax、 岩心最小有效孔隙直径 λemin、 岩心孔径分形维数Dm计算岩心迂曲度分形维数DT， 计算公式为： 其 中τ为岩心迂曲度， λeav为岩心平均直径， (3)根据油相粘度 μo、 水相粘度 μw、 油水界面张力σ、 接触角 θ、 岩心长度l、 岩心迂曲度分 形维数DT获得岩心内的毛细管中油相刚好完全被渗吸入的水相 取代的渗吸时间t ′与临界 有效毛细管直径λec之间的关系式： 并绘制渗吸时间t' 与临界有效毛细管直径 λec间的曲线； 根据油相粘度 μo、 水相粘度 μw、 地层水矿化度c2、 离子水矿化度c1、 油水界面张力σ 、 接触 角 θ、 岩心长度l、 岩心孔隙度φ、 岩心最大有效孔隙直径λemax、 岩心最小有效孔隙直径λemin、 岩心孔径分形维数Dm、 岩心迂曲度分形维数DT、 临界有效毛细管直径λec计算岩心油相和 水 相渗吸速度， 岩心油相渗吸速度qo的计算公式为： 岩心水相渗吸速度权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114330155 A 2qw的计算公式为： 其中R为理想气体常数项， T为温度， Vw为水相摩尔体积， λe为毛细管有效直径， μw‑o为水相粘 度与油相粘度之差， S为岩心渗吸接触面积， l'为岩心浸入离子水中 长度， i为岩心两端横截面面积浸入离子水中比例， j为岩心侧面面积浸入离子水中比例， x 为岩心长度为 l的毛细管束中油水界面在毛细管中移动的距离 t为渗吸时间； (4)根据岩心长度 l、 岩心束缚水饱和度Swi、 岩心最大有效孔隙直径λemax、 岩心最小有效 孔隙直径 λemin、 毛细管有效直径 λe、 临界有效毛细管直径 λec、 岩心孔径分形维数Dm、 岩心迂曲 度分形维数DT计算整个岩心水相饱和度Sw， 计算公式为： (5)根据油相粘度 μo、 水相粘度 μw、 地层水矿 化度c2、 离子水矿 化度c1、 油水界面张力σ 、 接 触角 θ、 岩心长度 l、 岩心最大有效孔隙直径λemax、 岩心最小有效孔隙直径λemin、 岩心长度为l 的毛细管束中油水界面在毛细管 中移动的距离x、 毛细管有效直径 λe、 临界有效毛细管直径 λec、 岩心孔径 分形维数Dm、 岩心迂曲度分形维数DT计算岩心自发渗吸油水相对渗透率， 岩心 自发渗吸水相相对渗透率krw的计算公 式为： 岩心自发渗吸油相相对渗透率kro的计算公式为： 结合整个岩心水相饱和度Sw， 准确获取岩心自发渗吸过程中的油水相对渗透率曲线； (6)根据岩心束缚水饱和度Swi、 岩心残余油饱和度Sor、 岩心标准化含水饱和度Sw*， 计算 含水饱和度Sw'， 其关系式为： 并对岩心自发渗吸油水相对渗透率进行标 准化处理， 标准化处理计算公式为： 其中α 、 β 、 m、 n为常数， 取 决于岩石润湿性及其孔隙结构； 最后绘制岩心自发渗吸过程中的标准化油水相对渗透率曲 线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114330155 A 3