储层裂缝渗吸质量预测方法及系统

摘要

本发明提供一种储层裂缝渗吸质量预测方法及系统。该方法包括：确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密度至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；否则输入该裂缝的裂缝长度、岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。本发明可以快速预测精确的裂缝渗吸质量。

权利要求

1.一种储层裂缝渗吸质量预测方法，其特征在于，包括：根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；所述第一物性参数包括表面张力、接触角、湿相流体粘度和平均迂曲度，通过如下公式确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度：其中，Ls为裂缝长度为l的裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，n为裂缝的开度与长度之比，l为裂缝长度，σ为所述表面张力，θ为所述接触角，μ为所述湿相流体粘度，τ为所述平均迂曲度，t为渗吸时间，单位为s或min；

创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

所述第一渗吸质量预测模型如下：2

M(l)＝nlρLsn(l)；

其中，M(l)为裂缝长度为l的裂缝Ls≤H时的当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为kg；ρ为湿相流体密度，n(l)为裂缝长度l的裂缝数量；

所述第二渗吸质量预测模型如下：2

Meq(l)＝ρnlτHn(l)；

其中，Meq(l)为裂缝长度为l的裂缝Ls＞H时的当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为g或kg；

H为岩心高度，单位为cm；

当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密度至所述第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、所述岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、所述湿相流体密度和平均迂曲度至所述第二渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

2.根据权利要求1所述的储层裂缝渗吸质量预测方法，其特征在于，还包括：创建裂缝数量模型；

获取第二物性参数；

输入各个裂缝长度和所述第二物性参数至所述裂缝数量模型中，得到各个裂缝长度的裂缝数量；

所述第二物性参数包括岩心横截面、分形维数、最大裂缝长度、最小裂缝长度、裂缝孔隙度和裂缝长度步长，所述裂缝数量模型如下：其中，n(l)为裂缝长度l的裂缝数量，l为裂缝长度，Af为所述岩心横截面，n为裂缝的开度与长度之比，Df为所述分形维数，lmax为所述最大裂缝长度，lmin为所述最小裂缝长度，φf为所述裂缝孔隙度，Δl为所述裂缝长度步长，单位为μm。

3.根据权利要求2所述的储层裂缝渗吸质量预测方法，其特征在于，还包括：根据预先获取的岩心直径确定岩心横截面。

4.一种储层裂缝渗吸质量预测系统，其特征在于，包括：裂缝渗吸高度单元，用于根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；所述第一物性参数包括表面张力、接触角、湿相流体粘度和平均迂曲度，所述裂缝渗吸高度单元具体用于通过如下公式确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度：其中，Ls为裂缝长度为l的裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，n为裂缝的开度与长度之比，l为裂缝长度，σ为所述表面张力，θ为所述接触角，μ为所述湿相流体粘度，τ为所述平均迂曲度，t为渗吸时间，单位为s或min；

渗吸质量预测模型创建单元，用于创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

裂缝渗吸质量单元，用于当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密度至所述第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、所述岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、所述湿相流体密度和平均迂曲度至所述第二渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

所述第一渗吸质量预测模型如下：2

M(l)＝nlρLsn(l)；

其中，M(l)为裂缝长度为l的裂缝Ls≤H时的当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为kg；ρ为湿相流体密度，n(l)为裂缝长度l的裂缝数量；

所述第二渗吸质量预测模型如下：2

Meq(l)＝ρnlτHn(l)；

其中，Meq(l)为裂缝长度为l的裂缝Ls＞H时的当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为g或kg；

H为岩心高度，单位为cm；

预测单元，用于根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

5.根据权利要求4所述的储层裂缝渗吸质量预测系统，其特征在于，还包括：裂缝数量模型创建单元，用于创建裂缝数量模型；

获取单元，用于获取第二物性参数；

裂缝数量单元，用于输入各个裂缝长度和所述第二物性参数至所述裂缝数量模型中，得到各个裂缝长度的裂缝数量；

所述第二物性参数包括岩心横截面、分形维数、最大裂缝长度、最小裂缝长度、裂缝孔隙度和裂缝长度步长，所述裂缝数量模型如下：其中，n(l)为裂缝长度l的裂缝数量，l为裂缝长度，Af为所述岩心横截面，n为裂缝的开度与长度之比，Df为所述分形维数，lmax为所述最大裂缝长度，lmin为所述最小裂缝长度，φf为所述裂缝孔隙度，Δl为所述裂缝长度步长，单位为μm。

6.根据权利要求5所述的储层裂缝渗吸质量预测系统，其特征在于，还包括：横截面确定单元，用于根据预先获取的岩心直径确定岩心横截面。

7.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至3任一项所述的储层裂缝渗吸质量预测方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的储层裂缝渗吸质量预测方法的步骤。

说明书

储层裂缝渗吸质量预测方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及油藏勘探开发技术领域，具体地，涉及一种储层裂缝渗吸质量预测方法及系统。

背景技术

[0002] 致密气、页岩气等非常规油气资源的开发对保障国家能源安全具有重要意义。与常规油气储层不同，致密油气储层具有低孔低渗的特点，孔喉结构复杂，毛管力作用强，存
在明显的自发渗吸现象。大规模水力压裂是一种普遍采用的提高致密储层产能的技术手
段，大量的压裂液被注入储层来产生人造裂缝。然而在矿场应用中，超过50％的压裂液滞留
在地下储层中，自发渗吸是造成压裂液返排量低的主要原因之一。研究表明致密储层中发
育有大量天然微纳米裂缝，这些天然裂缝与压裂产生的人造裂缝交汇形成复杂的缝网结
构，因此研究压裂液在天然/人造裂缝中的自发渗吸机理对致密气、页岩气的开发具有重要
意义。

[0003] 目前对于裂缝自发渗吸机理的研究有称重法、体积法、CT扫描、核磁共振和中子照相技术等，但该类方法存在以下问题：(1)致密砂岩孔隙度一般小于10％，这意味着渗吸过
程中岩心的质量变化很小，即对测量工具的精度要求很高，常规测量工具难以达到让人满
意的精度，因此称重法和体积法虽然可以研究岩心渗吸质量随时间的动态变化，但往往误
差较大。(2)CT扫描和核磁共振等方法虽然具有较高的精度，但其成本高昂且无法研究渗吸
质量随时间的动态变化；中子照相技术虽然可以研究渗吸过程中的动态变化，但其对实验
设备具有非常高的要求，实验成本也极其高昂，很难普及应用，不利于油气资源的开发。

[0004] 另外，现有技术中往往将砂岩孔隙(基质)假设为一簇毛细管，将裂缝内的流动假设为平板间的流动。但裂缝与基质的自发渗吸规律存在明显差异，使用毛管渗吸模型来描
述裂缝渗吸会带来误差。

发明内容

[0005] 本发明实施例的主要目的在于提供一种储层裂缝渗吸质量预测方法及系统，以快速预测精确的裂缝渗吸质量，降低预测成本，进一步有效指导了油气资源的开发过程。

[0006] 为了实现上述目的，本发明实施例提供一种储层裂缝渗吸质量预测方法，包括：

[0007] 根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；

[0008] 创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

[0009] 当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密度
至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0010] 当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模
型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0011] 根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0012] 本发明实施例还提供一种储层裂缝渗吸质量预测系统，包括：

[0013] 裂缝渗吸高度单元，用于根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；

[0014] 渗吸质量预测模型创建单元，用于创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

[0015] 裂缝渗吸质量单元，用于当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂
缝数量和湿相流体密度至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质
量；当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心
高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模型中，得
到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0016] 预测单元，用于根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0017] 本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现所述的储层裂缝渗吸质量预
测方法的步骤。

[0018] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现所述的储层裂缝渗吸质量预测方法的步骤。

[0019] 本发明实施例的储层裂缝渗吸质量预测方法及系统先确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，再根据裂缝渗吸高度和岩心高度的比较结果确定各个裂缝在当前渗
吸时刻的渗吸质量，最后根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时
刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案，可以快速预测精确的裂缝渗吸质
量，降低预测成本，进一步有效指导了油气资源的开发过程。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些
实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附
图获得其他的附图。

[0021] 图1是本发明实施例中储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)的流程图；

[0022] 图2是本发明实施例中湿相流体在气饱和的裂缝型岩心内的自发渗吸示意图；

[0023] 图3是本发明实施例中一簇迂曲平板裂缝组成的裂缝型岩心的理论模型示意图；

[0024] 图4是本发明实施例中湿相流体在单根裂缝内的自发渗吸示意图；

[0025] 图5是本发明实施例中含有大量裂缝的岩心截面示意图；

[0026] 图6是本发明实施例中(不考虑重力时)岩心的渗吸质量和渗吸饱和度随时间的变化曲线示意图；

[0027] 图7是(不考虑重力时)现有技术与本发明实施例中裂缝渗吸高度随时间的变化曲线示意图；

[0028] 图8是本发明实施例中储层裂缝渗吸质量预测系统(不考虑重力)的结构框图；

[0029] 图9是本发明实施例中计算机设备的结构框图。

具体实施方式

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件
(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。

[0032] 鉴于现有技术精度低，成本高，不利于油气资源的开发，本发明实施例提供一种储层裂缝渗吸质量预测方法及系统，可以快速预测精确的裂缝渗吸质量，降低预测成本，进一
步有效指导了油气资源的开发过程。以下结合附图对本发明进行详细说明。

[0033] 图1是本发明实施例中储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)的流程图。如图1所示，储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)包括：

[0034] S101：根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度。

[0035] 一实施例中，第一物性参数包括表面张力、接触角、湿相流体粘度和平均迂曲度。可以通过如下公式确定各个裂缝(不考虑重力时)在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度：

[0036]

[0037] 其中，Ls为裂缝长度为l的裂缝(不考虑重力时)在当前渗吸时刻(t时刻)的裂缝渗吸高度，n为裂缝的开度与长度之比，l为裂缝长度，σ为表面张力，θ为接触角，μ为湿相流体
粘度，τ为平均迂曲度，t为渗吸时间，单位可以为s或min。

[0038] S102：创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型。

[0039] S103：当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流
体密度至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量。

[0040] 一实施例中，第一渗吸质量预测模型如下：

[0041] M(l)＝nl2ρLsn(l)；

[0042] 其中，M(l)为裂缝长度为l的裂缝(在不考虑重力且Ls≤H时)的当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为kg；ρ为湿相流体密度，n(l)为裂缝长度l的裂缝数量。

[0043] S104：当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预
测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量。

[0044] 一实施例中，第二渗吸质量预测模型如下：

[0045] Meq(l)＝ρnl2τHn(l)；

[0046] 其中，Meq(l)为裂缝长度为l的裂缝(在不考虑重力且Ls＞H时)的当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为g或kg；H为岩心高度，单位为cm。

[0047] S105：根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0048] 图1所示的储层裂缝渗吸质量预测方法适用于裂缝开度小于1微米或裂缝方向处于近似水平的应用场景，其中的裂缝渗吸高度为不考虑重力时的裂缝渗吸高度，渗吸质量
为不考虑重力时的渗吸质量，相比于考虑重力的方案可以更快得到较为精准的预测结果。
由图1所示的流程可知，本发明实施例的储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)先确定
各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，再根据裂缝渗吸高度和岩心高度的比较结果确
定各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量，最后根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预
测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案，可以快速预测
精确的裂缝渗吸质量，降低预测成本，进一步有效指导了油气资源的开发过程。

[0049] 在执行S101之前还包括：创建裂缝数量模型；获取第二物性参数；输入各个裂缝长度和第二物性参数至裂缝数量模型中，得到各个裂缝长度的裂缝数量。

[0050] 一实施例中，第二物性参数包括：岩心横截面、分形维数、最大裂缝长度、最小裂缝长度、裂缝孔隙度和裂缝长度步长。裂缝数量模型如下：

[0051]

[0052] 其中，n(l)为裂缝长度l的裂缝数量，l为裂缝长度，Af为岩心横截面，n为裂缝的开度与长度之比，Df为分形维数，lmax为最大裂缝长度，lmin为最小裂缝长度，φf为裂缝孔隙度，
Δl为裂缝长度步长，单位为μm。

[0053] 表1是物性参数表。如表1所示，一实施例中的各个物性参数如下：

[0054] 表1

[0055]

[0056]

[0057] 其中，可以根据预先获取的岩心直径和岩心高度确定岩心横截面。岩心横截面为

[0058] 一实施例中，还可以通过岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量确定岩心在当前渗吸时刻的渗吸饱和度，渗吸饱和度可以有效指导油气资源的开发过程：

[0059]

[0060] 其中，R为岩心(不考虑重力时)在当前渗吸时刻的渗吸饱和度，单位为％；MT为岩心(不考虑重力时)在当前渗吸时刻的渗吸质量，单位为g或kg；d为岩心直径。

[0061] 图2是本发明实施例中湿相流体在气饱和的裂缝型岩心内的自发渗吸示意图。图3是本发明实施例中一簇迂曲平板裂缝组成的裂缝型岩心的理论模型示意图。图4是本发明
实施例中湿相流体在单根裂缝内的自发渗吸示意图，也是图3方框中的放大图。

[0062] 如图2所示，裂缝2内的流体流动非常类似于平板间的流动，因此将岩心1内的大量天然裂缝假设为一簇具有分形分布且互不交叉的迂曲平板裂缝，如图3所示。

[0063] 如图4所示，与湿相流体3相比，天然气4的粘度和密度可以忽略，根据立方定律，单根裂缝内的自发渗吸流量可以表示为：

[0064]

[0065] 其中q是单根裂缝内的自发渗吸流量，单位为mm3/s；a为裂缝开度，单位为μm；l为裂缝长度，单位为μm；Lf为渗吸前缘至岩心底面的迂曲长度，单位为m；Ls为渗吸前缘至岩心
底面的直线长度(裂缝渗吸高度)，单位为m；μ为湿相流体粘度，单位为mPa·s；σ为天然气与
3
湿相流体的表面张力，单位为mN/m；；θ为接触角，单位为°；ρ为湿相流体密度，单位为kg/m ；
2
g为重力加速度，单位为m/s。式(1)可以写为如下微分形式：

[0066]

[0067] 渗吸前缘至岩心底面的迂曲长度和裂缝渗吸高度之间的关系可以表示为：

[0068] Lf＝τLs。   (3)

[0069] 其中τ为裂缝平均迂曲度，无量纲。将式(3)代入式(2)可得：

[0070]

[0071] 式(4)可以写为如下形式：

[0072]

[0073] 当不考虑重力时，式(5)可以简化为：

[0074]

[0075] 式(6)的解为：

[0076]

[0077] 式(7)即为不考虑重力时单根裂缝的裂缝渗吸高度表达式，裂缝渗吸高度与成正比。其中，a＝nl，n为裂缝的开度与长度之比，无量纲。因此式(7)可以表示为：

[0078] 对于t时刻，单根裂缝不考虑重力时的渗吸质量m可以表示为：

[0079]

[0080] 不考虑重力时，单根裂缝的渗吸高度最终会到达岩心高度，此时的渗吸质量meq可以表示为：

[0081] meq＝ρlaτH。   (9)

[0082] 其中，m和meq的单位为g或kg。

[0083] 图5是本发明实施例中含有大量裂缝的岩心截面示意图。如图5所示，岩心中含有大量天然裂缝，首先在岩心截面选取一个代表性单元Au来研究，假设代表性单元Au内的裂缝
长度符合分形分布：

[0084]

[0085] 其中，N(l≥ζ)为长度大于ζ的裂缝数量，lmax为最大裂缝长度，单位为μm；Df为分形维数，无量纲。对式(10)两端关于l求导可以得到下式：

[0086]

[0087] 因此代表性单元Au的总孔隙面积Ap可以被计算得到：

[0088]

[0089] 进而代表性单元Au的面积可以被计算得到：

[0090]

[0091] 其中φf为裂缝孔隙度，单位为％；lmin为最小裂缝长度，单位为μm。岩心横截面Af中的裂缝总数量可以被计算得到：

[0092]

[0093] 其中，Af为岩心横截面，单位为cm2，Au和Ap的单位均为cm2；Nf(≥l)为岩心横截面中长度大于l的裂缝数量。对式(14)关于l求导可得：

[0094]

[0095] 根据式(14)，裂缝长度为l的裂缝数量n(l)可以被计算得到：

[0096]

[0097] 对于整个岩心，长度为l的裂缝渗吸质量为单根裂缝渗吸质量与其数量的乘积。在不考虑重力且渗吸停止时：

[0098]

[0099] 在不考虑重力且渗吸未停止时，在t时刻长度为l的裂缝的渗吸质量为：

[0100]

[0101] 对于某一时刻，岩心中的裂缝由停止渗吸和未停止渗吸两部分组成，因此不考虑重力时，岩心的渗吸质量可以表示为：

[0102]

[0103] 其中，lc为临界裂缝长度，表示t时刻渗吸刚停止的裂缝的长度，单位为μm，其表达式如下：

[0104]

[0105] 储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)的具体流程如下：

[0106] 1、创建裂缝数量模型；获取第二物性参数；输入各个裂缝长度和第二物性参数至裂缝数量模型中，得到各个裂缝长度的裂缝数量。

[0107] 2、根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度。

[0108] 3、创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型。

[0109] 4、当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密
度至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量。

[0110] 5、当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模
型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量。

[0111] 6、根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0112] 7、通过岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量确定岩心在当前渗吸时刻的渗吸饱和度以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0113] 图6是本发明实施例中(不考虑重力时)岩心的渗吸质量和渗吸饱和度随时间的变化曲线示意图。如图6所示，图6中的横坐标为时间，单位为min；纵坐标为渗吸质量和渗吸饱
和度，单位分别为g和％。

[0114] 图7是(不考虑重力时)现有技术与本发明实施例中裂缝渗吸高度随时间的变化曲线示意图。如图7所示，图7中的横坐标为时间，单位为s；纵坐标为裂缝渗吸高度，单位为mm。
如图7所示，现有技术采用毛管渗吸模型得到的裂缝渗吸高度与本申请存在明显差异，且误
差会随着时间逐渐扩大。相比于现有技术，本申请采用迂曲平板裂缝模型得到的结果更加
精确。

[0115] 综上，本发明实施例的储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)先确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，再根据裂缝渗吸高度和岩心高度的比较结果确定各个裂
缝在当前渗吸时刻的渗吸质量，最后根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在
当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案，可以快速预测精确的裂
缝渗吸质量，降低预测成本，进一步有效指导了油气资源的开发过程。

[0116] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种储层裂缝渗吸质量预测系统，由于该系统解决问题的原理与储层裂缝渗吸质量预测方法相似，因此该系统的实施可以参见
方法的实施，重复之处不再赘述。

[0117] 图8是本发明实施例中储层裂缝渗吸质量预测系统(不考虑重力)的结构框图。如图8所示，储层裂缝渗吸质量预测系统(不考虑重力)包括：

[0118] 裂缝渗吸高度单元，用于根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；

[0119] 渗吸质量预测模型创建单元，用于创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

[0120] 裂缝渗吸质量单元，用于当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂
缝数量和湿相流体密度至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质
量；当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心
高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模型中，得
到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0121] 预测单元，用于根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0122] 在其中一种实施例中，还包括：

[0123] 裂缝数量模型创建单元，用于创建裂缝数量模型；

[0124] 获取单元，用于获取第二物性参数；

[0125] 裂缝数量单元，用于输入各个裂缝长度和第二物性参数至裂缝数量模型中，得到各个裂缝长度的裂缝数量。

[0126] 在其中一种实施例中，第一物性参数包括表面张力、接触角、湿相流体粘度和平均迂曲度；

[0127] 第二物性参数包括：岩心横截面、分形维数、最大裂缝长度、最小裂缝长度、裂缝孔隙度和裂缝长度步长。

[0128] 在其中一种实施例中，还包括：

[0129] 横截面确定单元，用于根据预先获取的岩心直径和岩心高度确定岩心横截面。

[0130] 综上，本发明实施例的储层裂缝渗吸质量预测方法(不考虑重力)先确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，再根据裂缝渗吸高度和岩心高度的比较结果确定各个裂
缝在当前渗吸时刻的渗吸质量，最后根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在
当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案，可以快速预测精确的裂
缝渗吸质量，降低预测成本，进一步有效指导了油气资源的开发过程。

[0131] 本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的储层裂缝渗吸质量预测方法中全部步骤的一种计算机设备的具体实施方式。图9是本发明实施例中计算机设备的结构框图，
参见图9，所述计算机设备具体包括如下内容：

[0132] 处理器(processor)901和存储器(memory)902。

[0133] 所述处理器901用于调用所述存储器902中的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述实施例中的储层裂缝渗吸质量预测方法中的全部步骤，例如，所述处
理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

[0134] 根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；

[0135] 创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

[0136] 当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密度
至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0137] 当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模
型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0138] 根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0139] 综上，本发明实施例的计算机设备先确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，再根据裂缝渗吸高度和岩心高度的比较结果确定各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质
量，最后根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以
创建或调整储层的油气资源开发方案，可以快速预测精确的裂缝渗吸质量，降低预测成本，
进一步有效指导了油气资源的开发过程。

[0140] 本发明实施例还提供能够实现上述实施例中的储层裂缝渗吸质量预测方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计
算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的储层裂缝渗吸质量预测方法的全部步骤，例
如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：

[0141] 根据获取的当前渗吸时刻、第一物性参数和各个裂缝的裂缝长度确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度；

[0142] 创建第一渗吸质量预测模型和第二渗吸质量预测模型；

[0143] 当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度小于或等于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、该裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度、该裂缝长度的裂缝数量和湿相流体密度
至第一渗吸质量预测模型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0144] 当裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度大于岩心高度时，输入该裂缝的裂缝长度、岩心高度、该裂缝长度的裂缝数量、湿相流体密度和平均迂曲度至第二渗吸质量预测模
型中，得到该裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量；

[0145] 根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸质量以创建或调整储层的油气资源开发方案。

[0146] 综上，本发明实施例的计算机可读存储介质先确定各个裂缝在当前渗吸时刻的裂缝渗吸高度，再根据裂缝渗吸高度和岩心高度的比较结果确定各个裂缝在当前渗吸时刻的
渗吸质量，最后根据各个裂缝在当前渗吸时刻的渗吸质量预测岩心在当前渗吸时刻的渗吸
质量以创建或调整储层的油气资源开发方案，可以快速预测精确的裂缝渗吸质量，降低预
测成本，进一步有效指导了油气资源的开发过程。

[0147] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保
护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本
发明的保护范围之内。

[0148] 本领域技术人员还可以了解到本发明实施例列出的各种说明性逻辑块(illustrative logical block)，单元，和步骤可以通过电子硬件、电脑软件，或两者的结
合进行实现。为清楚展示硬件和软件的可替换性(interchangeability)，上述的各种说明
性部件(illustrative components)，单元和步骤已经通用地描述了它们的功能。这样的功
能是通过硬件还是软件来实现取决于特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员
可以对于每种特定的应用，可以使用各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为
超出本发明实施例保护的范围。

[0149] 本发明实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元，或装置都可以通过通用处理器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装
置，离散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功
能。通用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制
器、微控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和
微处理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类
似的配置来实现。

[0150] 本发明实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储
器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD‑ROM或本领域中其它任意形式的存储媒介
中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信息，并
可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储媒介可
以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以设置于用
户终端中的不同的部件中。

[0151] 在一个或多个示例性的设计中，本发明实施例所描述的上述功能可以在硬件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑可读的
媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介包括电
脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒介可以
是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以包括但
不限于RAM、ROM、EEPROM、CD‑ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置，或其它任
何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或特殊处理
器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读媒介，例
如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤电缆、双
绞线、数字用户线(DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在所定义的
电脑可读媒介中。所述的碟片(disk)和磁盘(disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、DVD、软盘
和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上述的组合
也可以包含在电脑可读媒介中。