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

背景技術：

1、co2地質封存已成為當前世界范圍最為重要的碳減排技術手段之一，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值模擬預測極大程度上受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)巖心驅替實驗進行測算，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液量，并利用解析方法進行數據處理以獲取co2-水相對滲透率。然而實驗中直接獲取的巖心兩端壓差數據包含了co2-水毛管力引起的壓差，使用未校正的數據獲得的co2-水相對滲透率會低于實際。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述技術問題，本發(fā)明提供一種co2-水相對滲透率高精度測算方法、裝置、介質及設備，該方法通過巖心驅替實驗與壓汞實驗，對獲取的實驗數據進行修正，并使用修正后的實驗數據對co2-水相對滲透率進行測算，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)法巖心驅替實驗獲取包括巖心兩端壓差及累積產水量在內的實驗數據；

4、對非穩(wěn)態(tài)法巖心驅替實驗中記錄的巖心兩端壓差進行擬合，預測獲取穩(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行延伸，獲取啟動壓力預測值pc,e；

6、利用穩(wěn)態(tài)壓差δp∞、啟動壓力預測值pc,e對巖心兩端壓差進行修正，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)法巖心驅替實驗獲取包括巖心兩端壓差及累積產水量在內的實驗數據，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)法巖心驅替實驗中記錄的巖心兩端壓差進行擬合，預測獲取穩(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突破巖心產出端后的壓差數據；

18、使用擬合公式預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，b0，b1及b2為三個擬合參數。

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行延伸，獲取啟動壓力預測值pc,e，具體步驟如下：

23、取與非穩(wěn)態(tài)法巖心驅替實驗中巖心性質相同的小巖心進行壓汞實驗，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行延伸，獲取啟動壓力預測值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∞、啟動壓力預測值pc,e對巖心兩端壓差進行修正，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據，從而獲得巖心兩端水相壓差δpw，計算公式如下：

31、δpw＝δpm-δp∞

32、將啟動壓力預測值pc,e用于修正實驗記錄的巖心兩端壓差數據，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為實驗中產出水的pv數，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)法巖心驅替實驗獲取包括巖心兩端壓差及累積產水量在內的實驗數據；

39、第二處理單元，用于對非穩(wěn)態(tài)法巖心驅替實驗中記錄的巖心兩端壓差進行擬合，預測獲取穩(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行延伸，獲取啟動壓力預測值pc,e；

41、第四處理單元，用于利用穩(wěn)態(tài)壓差δp∞、啟動壓力預測值pc,e對巖心兩端壓差進行修正，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可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(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設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(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方案，其具有以下優(yōu)點：

46、1、本發(fā)明提供了一套技術方法，通過對co2-水兩相巖心驅替實驗中記錄的實驗數據進行修正，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據處理的全流程可操作技術方法和實施步驟。

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