欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法

文檔序號:9287411閱讀:350來源:國知局
一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,屬于石油工程 提高采收率技術和實驗流體力學領域。
【背景技術】
[0002] 實驗室內巖心驅替實驗是一種公認的研究巖心內部流體流動的方法,被廣泛應用 于石油開發(fā)及環(huán)境科學等領域,但由于巖心具有不可視特征,流體在巖心內的流動只能用 壓力和流量兩個指標來間接表達,或是根據(jù)壓力一一流量關系,利用數(shù)值模擬方法進行間 接表征。低場核磁共振是一項近年來發(fā)展迅速的高新技術,已經在醫(yī)療以及食品行業(yè)有了 很好的應用。如何使實驗室內巖心驅替過程更加直接甚至可視,成為石油工程技術領域努 力追求的目標和開展的重要工作。在石油工程中常常采用注入凝膠封堵多孔介質中的大孔 道,調節(jié)注入液體的流動通道,提高波及面積和驅油效率。但是目前傳統(tǒng)的巖心流動實驗通 常只能用端部或者邊界的宏觀參數(shù)(例如出口壓力、入口壓力、流速等)來描述或者推演流 體在巖心內部的流動狀況以及驅替效果。巖心對于研究者來說就相當于一個黑匣子,無法 準確了解其內部的流體運動情況。

【發(fā)明內容】

[0003] 針對目前凝膠在巖心中的封堵性很難表征的難題,本發(fā)明的目的是提供一種凝膠 在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,將巖心流動實驗和核磁共振檢測技術有機結 合起來,使凝膠在多孔介質中的封堵特征得到比較直觀的描述。
[0004] 為達到上述目的,本發(fā)明采用如下技術方案: 一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,包括如下步驟: (1)開啟核磁共振設備,將飽和水的巖心放入磁體后,通過核磁成像確定巖心位置,使 其處于磁場中心;對巖心矢狀面和橫截面的切片厚度、切片間隔和切片位置進行設置,利用 低場核磁共振設備獲得巖心驅替實驗中巖石微通道內流體信號。
[0005] (2)灰度圖像提取?;叶葓D像通過亮暗表征巖心內部不同位置處信號強弱(信號越 強越亮,信號越弱越暗)。
[0006] (3)感興趣區(qū)域(R0I)提取。核磁圖像采集信號視窗為lOOmmX100mm的視窗,巖 心矢狀面為90mmX25mm的矩形,橫截面為直徑25mm的圓,所以需要提取灰度圖像的有效區(qū) 域。
[0007] (4)統(tǒng)一映射。每張核磁共振灰度圖像按照自身信號強弱顯示亮暗,為比較不同圖 片中的信號強弱,必須把同一切片的核磁共振圖片按照統(tǒng)一標準進行亮暗顯示。
[0008] (5)提取巖心骨架。為確定巖心的骨架結構,對飽和巖心的核磁圖像進行二值化處 理,分離巖心骨架和流體信息。
[0009] (6)添加偽彩。對灰度統(tǒng)一后的巖心,添加JET偽彩,使凝膠和水的區(qū)分更加明顯。
[0010] (7)提取凝膠圖像。根據(jù)核磁共振圖像提取凝膠圖像,獲得凝膠面積、凝膠前緣、凝 膠后緣和凝膠中心等參數(shù)。
[0011] (8)凝膠封堵高度比表征:驅替一定孔隙體積的水,水驅后凝膠在縱向上封堵高度 與候凝后凝膠在縱向上封堵高度的比值作為凝膠封堵高度比,首先計算每一個矢狀面的封 堵高度比,然后取平均值記為整個巖心中凝膠的封堵高度比:
式中A為巖心的截面高度,mm;r2為凝膠封堵高度,mm;F丨為封堵高度比,無量綱。
[0012] (9)凝膠封堵面積比表征:在步驟(8)中,同時將水驅后凝膠在橫向上凝膠面積與 孔隙總面積的比作為凝膠封堵面積比;首先計算每一個橫斷面的封堵面積比,然后取平均 值記為整個巖心中凝膠的封堵面積比:
式中$為巖心的截面面積,mm2;S2為凝膠封堵面積,mm2;F2為封堵面積比,無量綱。
[0013] (10)通過封堵高度比和封堵面積比衡量凝膠封堵性的變化:封堵高度比和封堵面 積比越大,說明凝膠封堵性越強;封堵高度比和封堵面積比越小,說明凝膠封堵性越差。
[0014] 所述巖心的尺寸范圍直徑25mm,長度60mm~180mm。
[0015] 所述巖心滲透率范圍500mD~5000mD。
[0016] 所述步驟8)中驅替的壓力范圍為0? 01MPa~20MPa。
[0017] 所述步驟8)中驅替的流量變化范圍為0.lml/min~5ml/min。
[0018]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下突出的實質性特點和顯著的優(yōu)點: 本發(fā)明采用低場核磁共振成像技術研究凝膠在微孔道中封堵性表征,將巖心流動實 驗和核磁共振檢測技術有機結合起來,使凝膠在多孔介質中的封堵特征得到比較直觀的描 述。
【附圖說明】
[0019] 圖1為凝膠封堵高度比示意圖。
[0020] 圖2為凝膠封堵面積比示意圖。
[0021] 圖3為凝膠在巖心中矢狀面核磁分布圖像。
[0022] 圖4為凝膠在巖心中橫截面核磁分布圖像。
[0023] 圖5為凝膠封堵高度比表征結果。
[0024] 圖6為凝膠封堵面積比表征結果。
[0025] 圖7為凝膠特征參數(shù)表。
【具體實施方式】
[0026] 現(xiàn)將本發(fā)明結合附圖的具體實施例敘述于后。
[0027] 本實施例的一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,測試步驟為: (1)開啟核磁共振設備,將飽和水的巖心放入磁體后,通過核磁成像確定巖心位置,使 其處于磁場中心;對巖心矢狀面和橫截面的切片厚度設置為0. 7cm、切片間隔設置為0.lcm 以及切片位置進行設置,利用低場核磁共振設備獲得巖心驅替實驗中巖石微通道內流體信 號; (2)灰度圖像提取。通過核磁共振提取凝膠在巖心中的灰度圖像。
[0028] (3)感興趣區(qū)域(R0I)提取。提取90mmX25mm的矩形為灰度圖像的有效區(qū)域。
[0029] (4)統(tǒng)一映射。所有矢狀面統(tǒng)一映射的范圍為1~100000無因次等效亮度單位。
[0030](5)提取巖心骨架。對飽和巖心的核磁圖像進行二值化處理,定義巖心骨架和流體 的分離閥值為15000無因次等效亮度單位。
[0031](6)添加偽彩:對灰度統(tǒng)一后的巖心,添加JET偽彩,使凝膠和水的區(qū)分更加明顯。
[0032](7)提取凝膠圖像。根據(jù)核磁共振圖像提取凝膠圖像,提取結果見圖3和圖4。獲 得凝膠面積、凝膠前緣、凝膠后緣和凝膠中心等參數(shù)。提取結果見圖7。
[0033](8)凝膠封堵高度比表征:驅替一定孔隙體積的水,水驅后凝膠在縱向上封堵高度 與候凝后凝膠在縱向上封堵高度的比值作為凝膠封堵高度比,如圖1所示,首先計算每一 個矢狀面的封堵高度比,然后取平均值記為整個巖心中凝膠的封堵高度比,并將計算結果 繪圖,繪圖結果見圖5 :
A 式中A為巖心的截面高度,mm;r2為凝膠封堵高度,mm;F丨為封堵高度比,無量綱。
[0034](9)凝膠封堵面積比表征:在上一步驟中,將水驅后凝膠在橫向上凝膠面積與孔隙 總面積的比作為凝膠封堵面積比,如圖2所示,首先計算每一個橫斷面的封堵面積比,然后 取平均值記為整個巖心中凝膠的封堵面積比,并將計算結果繪圖,繪圖結果見圖6 :
式中A為巖心的截面面積,mm2;S2為凝膠封堵面積,mm2;F2為封堵面積比,無量綱。
[0035]( 10)通過封堵高度比和封堵面積比的表征,可得凝膠在運移過程中封堵高度比變 化不大,封堵面積比先不變后逐漸減小。
【主權項】
1. 一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,其特征在于,包括如下步 驟: 1) 開啟核磁共振設備,將飽和水的巖屯、放入磁體后,通過核磁成像確定巖屯、位置,使其 處于磁場中屯、;對巖屯、矢狀面和橫截面的切片厚度、切片間隔和切片位置進行設置,利用低 場核磁共振設備獲得巖屯、驅替實驗中巖石微通道內流體信號; 2) 灰度圖像提?。夯叶葓D像通過亮暗表征巖屯、內部不同位置處流體信號強弱,信號越 強越亮,信號越弱越暗; 3) 感興趣區(qū)域提?。涸诤舜艌D像采集信號視窗提取灰度圖像的有效區(qū)域,其中核磁圖 像采集信號視窗為lOOmmX100mm的視窗,其中巖屯、矢狀面為90mmX25mm的矩形,橫截面為 直徑25mm的圓; 4) 統(tǒng)一映射:同一切片的核磁共振圖片按照統(tǒng)一標準進行亮暗顯示; 5) 提取巖屯、骨架:對飽和巖屯、的核磁圖像進行二值化處理,分離巖屯、骨架和流體信息, 確定巖屯、的骨架結構; 6) 添加偽彩:對灰度統(tǒng)一后的巖屯、,添加巧T偽彩,使凝膠和水的區(qū)分更加明顯; 7) 提取凝膠圖像:根據(jù)核磁共振圖像提取凝膠圖像,獲得凝膠面積、凝膠前緣、凝膠后 緣和凝膠中屯、參數(shù); 8) 凝膠封堵高度比表征:驅替一定孔隙體積的水,水驅后凝膠在縱向上封堵高度與候 凝后凝膠在縱向上封堵高度的比值作為凝膠封堵高度比,首先計算每一個矢狀面的封堵高 度比,然后取平均值記為整個巖屯、中凝膠的封堵高度比:式中:ri為巖屯、的截面高度,mm;r2為凝膠封堵高度,mm;F1為封堵高度比,無量綱; 9) 凝膠封堵面積比表征:驅替一定孔隙體積的水,水驅后凝膠在橫向上凝膠面積與孔 隙總面積的比作為凝膠封堵面積比;首先計算每一個橫斷面的封堵面積比,然后取平均值 記為整個巖屯、中凝膠的封堵面積比:式中:Si為巖屯、的截面面積,mm2;S2為凝膠封堵面積,mm2;F2為封堵面積比,無量綱; 10) 通過封堵高度比和封堵面積比衡量凝膠封堵性的變化:封堵高度比和封堵面積比 越大,說明凝膠封堵性越強;封堵高度比和封堵面積比越小,說明凝膠封堵性越差。2. 根據(jù)權利要求1所述的凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,其特征在 于,所述巖屯、的尺寸范圍直徑25mm,長度60mm~180mm。3. 根據(jù)權利要求1所述的凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,其特征在 于,所述巖屯、滲透率范圍500mD~5000血。4. 根據(jù)權利要求1所述的凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,其特征在 于,所述步驟8)中驅替的壓力范圍為0.OlMPa~20MPa。5. 根據(jù)權利要求1所述的凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,其特征在
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種凝膠在巖石微通道中的封堵性的可視化評價方法,屬于石油工程提高采收率技術和實驗流體力學領域。本發(fā)明采用低場核磁共振成像技術研究凝膠在微孔道中分布,可通過核磁共振成像技術和T2譜分析技術,直接觀察巖心驅替實驗中凝膠在多孔介質微孔道內的分布。然后根據(jù)核磁共振圖像提取凝膠圖像,獲得凝膠面積、凝膠前緣、凝膠后緣和凝膠中心等參數(shù)。最后通過對凝膠封堵面積比和封堵高度比的計算,定量表征凝膠在巖心中的封堵性。本發(fā)明方法使凝膠在多孔介質中的封堵特征得到比較直觀的描述。
【IPC分類】G01N24/08
【公開號】CN105004746
【申請?zhí)枴緾N201510397026
【發(fā)明人】狄勤豐, 顧春元, 華帥, 葉峰, 張景楠, 龐東山, 王文昌
【申請人】上海大學
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2015年7月8日
網友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
桃园市| 福清市| 县级市| 普陀区| 琼中| 东至县| 西贡区| 姜堰市| 丹江口市| 库尔勒市| 宜都市| 成武县| 凤凰县| 谷城县| 六安市| 杭锦旗| 芷江| 荔波县| 黔南| 白水县| 南开区| 莱州市| 鹤庆县| 清水河县| 庆云县| 大足县| 米易县| 旌德县| 永胜县| 新郑市| 永宁县| 从江县| 苏州市| 安康市| 土默特右旗| 岢岚县| 承德县| 和龙市| 沁水县| 阳原县| 吴堡县|