一种基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法

技术特征：
1.一种基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：s1：根据预设方法创建二维岩石灰度图像；s2：根据预设方法基于s1获取的二维岩石灰度图像，构建图像数值函数f(x,y)；s3：根据s1中ct扫描的二维岩石灰度图像尺寸大小，利用有限元方法建立与ct图像相同尺寸的二维模拟区域；s4：设置孔隙尺度流动模拟所需的全局参数值，设全局孔隙度为φ0、全局渗透率为k0；s5：根据预设方法，从宏观角度构建离散化参数函数；s6：利用s5以离散化赋值函数的方式可以成功区分孔隙与颗粒的几何位置关系，再对整个二维岩石灰度图像区域根据预设方法基于灰度图像数值函数f(x,y)辅助剖分网格；s7：对s3建立的模拟区域施加流动模拟的brinkman方程，设置初始边界条件，在s6剖分的网格内求解流动过程的速度场、压力场；通过s1-s7即从宏观角度建模实现孔隙尺度流动模拟方程。2.根据权利要求1所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于：所述s1中根据预设方法创建二维岩石灰度图像具体包括以下步骤：对储层进行岩心取样，获得储层岩心样品；利用ct扫描岩石薄片，创建二维岩石灰度图像；其中，黑色以数值0表示，白色以数值1表示；0代表孔隙喉道，1代表岩石骨架颗粒。3.根据权利要求1所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于：所述s2中构建图像数值函数f(x,y)具体为：基于s1中的岩心扫描灰度图像，构建图像数值函数f(x,y)，其中(x,y)是几何位置坐标。4.根据权利要求1所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于：所述s5中从宏观角度构建离散化参数函数具体包括以下步骤：构建孔隙度离散化函数为φ(x,y)＝φ0(1-f(x,y)
·
a)，渗透率离散化函数为其中，a、b、c为常数。5.根据权利要求4所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于：a取φ0的百分之九十九，c取k0的万分之一，b取k0的百分之十。6.根据权利要求1所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于：所述s6中具体包括以下步骤：基于二维岩石灰度图像的数值函数辅助剖分网格，f(x,y)为0的区域需要细化网格，而f(x,y)为1处为颗粒区域，粗化网格。7.根据权利要求6所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于，f(x,y)为0的区域剖分的网格数量多于f(x,y)为1的位置剖分的网格数量。8.根据权利要求1所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于，s7中初始边界条件分别为：入口边界p＝p0，出口边界p＝0，其它两边界设置u
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n＝0，u为速度
矢量，n为法向量，u
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n＝0意为没有垂直于该边界的流速，即无流动边界。9.根据权利要求8所述的基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法，其特征在于，其中p0数值为0.715pa。

技术总结
本发明涉及多孔介质孔隙尺度流动模拟领域，具体涉及一种基于多孔介质孔隙结构的宏观角度建模方法。该方法包括以下步骤：S1：针对储层岩心样品，利用CT扫描创建二维灰图像；S2：基于灰度图像获取孔隙结构几何信息，构建灰度图像数值函数f(x,y)；S3：利用有限元方法建立与CT图像相同尺寸的二维模拟区域；S4：初始化孔隙尺度流动模拟所需的参数值；S5：从宏观角度构建离散化参数函数；S6：对整个模拟区域基于灰度图像数值函数f(x,y)辅助剖分网格；S7：对模拟区域施加Brinkman方程，在S6剖分的网格内求解流动过程的速度场及压力场。本发明提供了一种合理有效、能准确模拟多孔介质孔隙尺度流动过程，并且从宏观角度建模的方法。并且从宏观角度建模的方法。并且从宏观角度建模的方法。


技术研发人员：齐宁 杨潇 苏徐航 章泽辉 石向轲 蒋平 郭天魁 何龙 晏军 邓大伟
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：2022.03.11
技术公布日：2022/7/29