本发明涉及油气田开发和注气提高采收率
技术领域：
，尤其涉及一种油气最小混相压力确定方法及装置。
背景技术：
：注气(比如注co2)驱油具有适用范围广、提高采收率效果显著等优点，在石油开采，特别是致密油开采中具有巨大的应用潜力。注气驱分为混相驱和非混相驱，混相驱的驱油效率远高于非混相驱。在制定注气提高采收率方案和经济评价时，确定注入气体与原油的最小混相压力(mmp)是一项重要的研究内容。现有最小混相压力的确定方法分为实验法、经验公式法和状态方程法。实验测定是获取最小混相压力的主要方法，但实验测定的流程复杂，实验工作量大，消耗时间较长，大约需要1-2周的时间。用经验公式来计算最小混相压力比较简单、方便，但其理论基础不强，可靠性差，可用来进行预筛选或粗略的可行性研究，而且对于高温、高ch4和n2含量、高气油比等比较特殊的原油，需进一步增加关联参数，以提高计算准确度。此外，可利用状态方程计算出气、液平衡时各组分的摩尔分数，然后代入混相准则函数fm，当fm趋于零或某一负值时即得到最小混相压力。但此判断标准并不理想。首先，不同油样fm初值差别极大，可能达几个数量级，统一将fm值趋于极小作为判断标准导致计算稳定性较差。其次，fm值趋于极小只是一种理论上的理想情况，在实际应用中若将其作为判断标准，则需要加入更多摩尔分数的注入气体才能达到混相状态，导致计算结果出现误差。同时，上述方法均不能考虑纳米孔隙局限效应对油气最小混相压力的影响，仅可以用于计算常规储层中油气最小混相压力；由于纳米孔隙中极强的流体吸附和毛管力效应，纳米孔隙中的流体相态与体相条件差别较大，油气最小混相压力也会发生变化，因此常规的状态方程方法无法用于计算非常规油藏(致密/页岩油藏)注气提高采收率过程中的油气最小混相压力。技术实现要素：本发明实施例提供一种油气最小混相压力确定方法，用以提供一种快速、准确的油气最小混相压力的计算方法，既可用于常规油藏，又可用于非常规油藏，该方法包括：获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成，并确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数；根据所述摩尔组成、所述初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；根据所述初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；根据所述界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。本发明实施例还提供一种油气最小混相压力确定装置，用以提供一种快速、准确的油气最小混相压力的计算方法，既可用于常规油藏，又可用于非常规油藏，该装置包括：初始数据获取模块，用于获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成，并确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数；初始逸度确定模块，用于根据所述摩尔组成、所述初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；气液平衡常数更新模块，用于根据所述初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；界面张力和毛细管压力确定模块，用于根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；油气最小混相压力确定模块，用于根据所述界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。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可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述油气最小混相压力确定方法。本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行上述油气最小混相压力确定方法的计算机程序。本发明实施例中，通过在计算过程中引入孔隙中流体吸附参数，考虑了孔隙中流体吸附的影响，可用于计算纳米孔隙条件下的注气后原油样品中的气、液平衡时各组分的摩尔分数，从而可用于常规油藏，又可用于非常规油藏的油气最小混相压力确定；通过根据毛细管压力确定原油样品与注入气体的最小混相压力，考虑了毛细管力对相平衡的影响，从而可提高油气最小混相压力结果的准确性；通过根据界面张力确定油气最小混相压力，用界面张力消失法取代了现有技术中的混相准则函数判定，提高了计算的收敛性和稳定性。因此，与实验法相比，更加便捷高效；与经验公式法相比，理论性强，更具普适性，不局限于单一油藏，单一油田；与传统状态方程法相比，除用于常规油藏外，还考虑纳米孔隙局限效应对混相压力的影响，可用于非常规油藏。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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。图1为本发明实施例中油气最小混相压力确定方法的示意图。图2为本发明实施例中油气最小混相压力确定装置的示意图。具体实施方式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。本发明实施例提供了一种油气最小混相压力确定方法，用以提供一种快速、准确的油气最小混相压力的计算方法，既可用于常规油藏，又可用于非常规油藏，如图1所示，该方法包括：步骤101：获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成，并确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数；步骤102：根据各组分摩尔组成、初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；步骤103：根据初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；步骤104：根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；步骤105：根据界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。由图1所示流程可以得知，本发明实施例中，通过在计算过程中引入孔隙中流体吸附参数，考虑了孔隙中流体吸附的影响，可用于计算纳米孔隙条件下的注气后原油样品中的气、液平衡时各组分的摩尔分数，从而可用于常规油藏，又可用于非常规油藏的油气最小混相压力确定；通过根据毛细管压力确定样品的油气最小混相压力，考虑了毛细管力对相平衡的影响，从而可提高油气最小混相压力结果的准确性；通过根据界面张力确定油气最小混相压力，用界面张力消失法取代了现有技术中的混相准则函数判定，提高了计算的收敛性和稳定性。因此，与实验法相比，更加便捷高效；与经验公式法相比，理论性强，更具普适性，不局限于单一油藏，单一油田；与传统状态方程法相比，除用于常规油藏外，还考虑纳米孔隙局限效应对混相压力的影响，可用于非常规油藏。具体实施时，首先获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成。其中，基础特征参数至少包括：原油组成、各组成的组分、各组分的临界压力pc、临界温度tc、偏心因子ω、分子量mw和二元相互作用系数bip的其中之一或任意组合。获取基础特征参数和摩尔组成zi后，利用wilson方程，确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数ki：式中，p0表示注气后原油样品的初始压力值，可初始给定一个值；i表示组分编号。接着，根据摩尔组成、初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度。实施例中，具体过程包括：根据摩尔组成、初始气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的初始气相组成和初始液相组成；根据初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度。其中，将摩尔组成zi和初始气液平衡常数ki，代入rachford-rice(rr)方程中，计算得到注气后原油样品各组分的初始气相组成xi(0)和初始液相组成yi(0)。rr方程如下：式中，nc表示原油样品中组分总数；且zi＝(1-α)xi(0) αyi(0)；α表示气相摩尔分数。具体地，根据初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度，包括：将初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，代入修正状态方程和逸度方程中，联立求解确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；其中，上述修正状态方程为：式中，p表示注气后原油样品压力，计算过程将初始压力值p0代入p中；t表示热力学温标；vm表示摩尔体积；r表示通用气体常数；常数a和常数b表示作用参数单位；γ表示无量纲吸附半径；β表示对比吸附密度。相较于现有技术中的peng-robinson(pr)状态方程，本发明实施例中的修正状态方程考虑了孔隙中流体吸附的影响，可用于计算纳米孔隙条件下的注气后样品中的气、液平衡时各组分的摩尔分数，在孔隙尺寸足够大(rp＝1μm)时可等效于传统的pr状态方程，从而可用于常规油藏，又可用于非常规油藏的油气最小混相压力确定。上述逸度方程包括：气相逸度方程：液相逸度方程：其中：zl和zv分别表示液相和气相的压缩因子；pcapi表示初始毛细管压力；fil表示初始液相逸度；fiv表示初始气相逸度。确定原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度后，根据初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，具体过程包括：若初始气相逸度和初始液相逸度不满足第一预设条件，根据初始气液平衡常数、初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数ki(new)；若初始气相逸度和初始液相逸度满足第一预设条件，将初始气液平衡常数作为更新完成的注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数ki(new)。实施例中，上述第一预设条件例如可以为：并按照如下公式，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数：其中，ki(new)表示注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数；i表示组分编号；fil表示初始液相逸度；fiv表示初始气相逸度；ki表示初始气液平衡常数。利用第一气液平衡常数ki(new)代替初始气液平衡常数ki，重新进行步骤102，多次重复，直至得到的初始气相逸度和初始液相逸度满足第一预设条件。根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，即上述第一气液平衡常数ki(new)，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力，具体过程包括：根据第一气液平衡常数和摩尔组成，确定注气后原油样品中各组分的第一气相组成和第一液相组成；根据第一气相组成和第一液相组成，确定注气后原油样品的界面张力；根据界面张力和孔隙尺寸，确定注气后原油样品的毛细管压力。具体实施例中，按照如下公式，根据第一气相组成和第一液相组成，确定注气后原油样品的界面张力：其中，ift表示注气后原油样品的界面张力；nc表示原油样本组分的总份数；χi表示各组分的等张比容；t表示温度；ρl(t)表示各组分第一液相的摩尔密度，ρv(t)表示各组分第一气相的摩尔密度，由第一气相组成xi和第一液相组成yi根据上述修正状态方程计算得到。具体实施例中，按照如下公式，根据界面张力和孔隙尺寸，确定注气后原油样品的毛细管压力：其中，pcap表示注气后原油样品的毛细管压力；cosθ表示注气后原油样品与孔隙壁面润湿角的余弦；rp表示孔隙尺寸。确定界面张力和毛细管压力后，根据界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力，包括：根据毛细管压力值和初始毛细管压力值，确定注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数；根据界面张力、第二气液平衡常数和摩尔组成，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。其中，具体实施例中，根据毛细管压力值和初始毛细管压力值，确定注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数，包括：若毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值不满足第二预设条件，循环执行以下迭代步骤，直至毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值满足第二预设条件：增加初始毛细管压力值；根据增加后的初始毛细管压力值、摩尔组成和第一气液平衡常数，确定注气后原油样品中各组分的第一气相逸度和第一液相逸度；根据第一气相逸度和第一液相逸度，更新注气后原油样品中各组分的第一气液平衡常数，得到注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数；根据第二气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力值，将第二气液平衡常数设置为下一次迭代的第一气液平衡常数。而若毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值满足第二预设条件，将第一气液平衡常数确定为注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数。具体实施例中，上述第二预设条件例如可以为小于0.001，可以理解的是，前述仅为举例，不用于限定本发明的保护范围。得到第二气液平衡常数后，根据界面张力、第二气液平衡常数和摩尔组成，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力，包括：在第二气液平衡常数和摩尔组成满足第三预设条件下，且界面张力满足第四预设条件的情况下，将注气后原油样品的压力，确定为初始原油样品与注入气体的最小混相压力。上述第三预设条件例如可以为|1-∑ziki|＜10-5，第四预设条件例如可以为界面张力值小于0.001。若不满足第三预设条件，增加注气后原油样品的初始压力设定值p0，重复步骤101-105，直至满足条件为止。满足第三预设条件后，若不满足第四预设条件，在注气后原油样品中，继续加入更多摩尔分数的注入气体，重复步骤101-105，直至满足条件为止，此时得到的注气后原油样品压力值即为油气最小混相压力值。可以理解的是，上述公式和预设条件仅为举例，实施时可以对公式进行变形，改变预设条件，本领域技术人员可以理解，变形后的这些公式或方法均落入本发明的保护范围，实施例中不再赘述。下面给出两个具体实例说明本发明实施例如何确定油气最小混相压力。具体操作步骤包括：s1：确定初始原油样品的基础特征参数，包括原油组成、各组成的组分、各组分的临界压力pc、临界温度tc、偏心因子ω、分子量mw和二元相互作用系数bip；s2：构建体系：取1mol给定初始组分和温度的原油；s3：重构体系：将一定量的注入气体(如0.01mol)与原油混合，使组分归于1，计算注气后原油样品中各组分的摩尔组成zi；s4：用修正的闪蒸计算方法求出泡点压力pb；修正的闪蒸计算过程如下：s401：输入初始原油样品的基础特征参数及孔隙尺寸rp；s402：设定初始压力值p0和初始毛细管压力值pcapi(一般为较小的数值)；s403：利用wilson方程，初始化气液平衡常数ki；s404：将上述ki值带入rr方程，计算初始气相组成xi(0)、初始液相组成yi(0)；s405：将xi(0)和yi(0)的值分别带入修正状态方程和逸度方程，联合求解，可得到气相逸度fiv和液相逸度fil。若满足进行下一步；若不满足，则按照更新ki，重复s404～s405步，直到满足条件为止；s406：根据更新后得到的xi和yi的值，计算得到ift；s407：将界面张力值带入公式计算毛细管压力pcap，若|pcap-pcapi|＜10-3mpa进行下一步；若不满足，则继续增加pcapi值，重复s402～s407步，直到满足条件为止；s408：若|1-∑ziki|＜10-5，则泡点压力pb就为初始压力值p0；若不满足，则继续增加初始压力值p0，重复s402～s408步，直到满足条件为止。s5：用修正的闪蒸计算方法计算泡点压力pb下的界面张力，若ift＜10-3mn/m，则最小混相压力就为泡点压力；若不满足，则继续在原油样品中加入更多摩尔分数的注入气体，重复s3～s5步，直到满足条件为止。s6：输出泡点压力即为最小混相压力值。实施例一步骤a、确定基础特征参数值，如下：某模拟油体系，温度t＝344k，注入气体为co2和ch4等比例混合气体，设定孔隙半径rp＝1μm。模拟油组分及组分性质见表1：表1原油组分及组分性质组分zitc/kpc/mpaωmwχico20304.217.3840.225044.01082.00ch40.25190.584.6040.010416.04374.05n-c4h100.50425.183.7970.201058.123193.90n-c10h220.25617.652.1150.4900142.290440.69各组分间相互作用系数见表2：表2原油各组分间相互作用系数组分co2ch4n-c4h10n-c10h22co20.00000.10000.12570.0942ch40.10000.00000.02700.0420n-c4h100.12570.02700.00000.0080n-c10h220.09420.04200.00800.0000步骤b、将1.60mol的注入气(0.8molco2、0.8molch4)与1mol原油混合，使组分归于1，计算新的摩尔组成zi，结果如表3：表3新的摩尔组成组分co2ch4n-c4h10n-c10h22zi0.30770.40380.19230.0962步骤c、用修正的闪蒸计算方法求出泡点压力pb＝15.7mpa。步骤d、用修正的闪蒸计算方法计算泡点压力下的界面张力ift＝7.36×10-4mn/m<10-3mn/m。步骤e、输出半径为1μm的孔隙中油气最小混相压力mmp＝pb＝15.71mpa。计算值与升泡仪法测得最小混相压力比较见表4：表4计算值与升泡仪法测得最小混相压力比较样品升泡仪法测量值mpa本发明计算值mpa相对误差(％)模拟油15.3515.712.35实施例二步骤a、根据目标储层的实际情况，确定各参数值，如下：某页岩油藏，温度t＝388.7k，孔隙半径多为50nm左右，设定rp＝50nm。原油组分及组分性质见表5：表5原油组分及组分性质组分zipc/mpatc/kmwωχico20.072.80304.2044.010.225078.0ch40.250645.40190.6016.040.008077.0c2-c40.2242.54363.3042.820.1432145.2c5-c70.2033.76511.5683.740.2474250.0c8-c90.1330.91579.34105.910.2861306.0c10 0.199421.58788.74200.000.6869686.3各组分间相互作用系数见表6：表6原油各组分间相互作用系数组分co2ch4c2-c4c5-c7c8-c9c10 co200.10300.13270.14130.15000.1500ch40.103000.00780.02420.03240.0779c2-c40.13270.007800.00460.00870.0384c5-c70.14130.02420.004600.00060.0169c8-c90.15000.03240.00870.000600.0111c10 0.15000.07790.03840.01690.01110步骤b、将2.25mol的co2与1mol原油混合，使组分归于1，计算新的摩尔组成zi，见表7：表7新的摩尔组成组分co2ch4c2-c4c5-c7c8-c9c10 zi0.69230.07710.06770.06150.04000.0614步骤c、用修正的闪蒸计算方法求出泡点压力pb＝20.2mpa。步骤d、用修正的闪蒸计算方法计算泡点压力下的界面张力ift＝5.72×10-4mn/m<10-3mn/m。步骤e、输出半径为50nm的孔隙中油气最小混相压力mmp＝pb＝20.2mpa上述具体应用的实施仅为举例，其余实施方式不再一一赘述。基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种油气最小混相压力确定装置，由于油气最小混相压力确定装置所解决问题的原理与油气最小混相压力确定方法相似，因此油气最小混相压力确定装置的实施可以参见油气最小混相压力确定方法的实施，重复之处不再赘述，具体结构如图2所示：初始数据获取模块201，用于获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成，并确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数；初始逸度确定模块202，用于根据摩尔组成、初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；气液平衡常数更新模块203，用于根据初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；界面张力和毛细管压力确定模块204，用于根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；油气最小混相压力确定模块205，用于根据界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。具体实施例中，初始逸度确定模块202具体用于：根据摩尔组成、初始气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的初始气相组成和初始液相组成；根据初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度。具体实施例中，气液平衡常数更新模块203具体用于：若初始气相逸度和初始液相逸度不满足第一预设条件，根据初始气液平衡常数、初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数；若初始气相逸度和初始液相逸度满足第一预设条件，将初始气液平衡常数作为更新完成的注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数。具体实施时，界面张力和毛细管压力确定模块204具体用于：根据第一气液平衡常数和摩尔组成，确定注气后原油样品中各组分的第一气相组成和第一液相组成；根据第一气相组成和第一液相组成，确定注气后原油样品的界面张力；根据界面张力和孔隙尺寸，确定注气后原油样品的毛细管压力。实施例中，油气最小混相压力确定205模块包括：第二气液平衡常数确定单元，用于根据毛细管压力值和初始毛细管压力值，确定各组分的第二气液平衡常数；油气最小混相压力确定单元，根据界面张力、第二气液平衡常数和摩尔组成，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。其中，第二气液平衡常数确定单元具体用于：若毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值不满足第二预设条件，循环执行以下迭代步骤，直至毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值满足第二预设条件：增加初始毛细管压力值；根据增加后的初始毛细管压力值、摩尔组成和第一气液平衡常数，确定注气后原油样品中各组分的第一气相逸度和第一液相逸度；根据第一气相逸度和第一液相逸度，更新注气后原油样品中各组分的第一气液平衡常数，得到注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数；根据第二气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力值，将第二气液平衡常数设置为下一次迭代的第一气液平衡常数；若毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值满足第二预设条件，将第一气液平衡常数确定为注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数。具体地，油气最小混相压力确定单元具体用于：在第二气液平衡常数和摩尔组成满足第三预设条件下，且界面张力满足第四预设条件的情况下，将注气后原油样品的压力，确定为初始原油样品与注入气体的最小混相压力。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可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述油气最小混相压力确定方法。本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有执行上述油气最小混相压力确定方法的计算机程序。综上所述，本发明实施例提供的油气最小混相压力确定方法及装置具有如下优点：通过在计算过程中引入孔隙中流体吸附参数，考虑了孔隙中流体吸附的影响，即用修正状态方程取代了传统pr状态方程，可用于计算纳米孔隙条件下的注气后原油样品中的气、液平衡时各组分的摩尔分数，可用于常规油藏，又可用于非常规油藏的油气最小混相压力确定；通过根据毛细管压力确定样品的油气最小混相压力，考虑了毛细管力对相平衡的影响，从而可提高油气最小混相压力结果的准确性；通过根据界面张力确定油气最小混相压力，用界面张力消失法取代了现有技术中的混相准则函数判定，提高了计算的的收敛性和稳定性。因此，与实验法相比，更加便捷高效；与经验公式法相比，理论性强，更具普适性，不局限于单一油藏，单一油田；与传统状态方程法相比，除用于常规油藏外，还考虑纳米孔隙局限效应对混相压力的影响，可用于非常规油藏。本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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技术特征：1.一种油气最小混相压力确定方法，其特征在于，包括：
获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成，并确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数；
根据所述摩尔组成、所述初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；
根据所述初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；
根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；
根据所述界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述摩尔组成、所述初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度，包括：
根据所述摩尔组成、所述初始气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的初始气相组成和初始液相组成；
根据所述初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度，包括：
基于修正状态方程和逸度方程，根据所述初始毛细管压力值、孔隙中流体吸附参数、初始气相组成和初始液相组成，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；
其中，所述修正状态方程为：
式中，p表示注气后原油样品压力；t表示热力学温标；vm表示摩尔体积；r表示通用气体常数；常数a和常数b表示作用参数单位；γ表示无量纲吸附半径；β表示对比吸附密度。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，包括：
若所述初始气相逸度和初始液相逸度不满足第一预设条件，根据所述初始气液平衡常数、初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数；
若所述初始气相逸度和初始液相逸度满足第一预设条件，将所述初始气液平衡常数作为更新完成的注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按照如下公式，根据所述初始气液平衡常数、初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数，得到注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数：
其中，ki(new)表示注气后原油样品各组分的第一气液平衡常数；i表示组分编号；fil表示初始液相逸度；fiv表示初始气相逸度；ki表示初始气液平衡常数。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力，包括：
根据所述第一气液平衡常数和摩尔组成，确定注气后原油样品中各组分的第一气相组成和第一液相组成；
根据所述第一气相组成和第一液相组成，确定注气后原油样品的界面张力；
根据所述界面张力和孔隙尺寸，确定注气后原油样品的毛细管压力。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力，包括：
根据所述毛细管压力值和初始毛细管压力值，确定注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数；
根据所述界面张力、第二气液平衡常数和摩尔组成，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述毛细管压力值和初始毛细管压力值，确定注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数，包括：
若所述毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值不满足第二预设条件，循环执行以下迭代步骤，直至所述毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值满足第二预设条件：
增加所述初始毛细管压力值；
根据增加后的初始毛细管压力值、所述摩尔组成和第一气液平衡常数，确定注气后原油样品中各组分的第一气相逸度和第一液相逸度；
根据所述第一气相逸度和第一液相逸度，更新注气后原油样品中各组分的第一气液平衡常数，得到注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数；
根据所述第二气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力值，将所述第二气液平衡常数设置为下一次迭代的第一气液平衡常数；
若所述毛细管压力值和初始毛细管压力值之间的差值满足第二预设条件，将所述第一气液平衡常数确定为注气后原油样品中各组分的第二气液平衡常数。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述界面张力、第二气液平衡常数和摩尔组成，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力，包括：
在所述第二气液平衡常数和摩尔组成满足第三预设条件下，且所述界面张力满足第四预设条件的情况下，将注气后原油样品的压力，确定为初始原油样品与注入气体的最小混相压力。
10.一种油气最小混相压力确定装置，其特征在于，包括：
初始数据获取模块，用于获取初始原油样品的基础特征参数和注气后原油样品的各组分摩尔组成，并确定注气后原油样品各组分的初始气液平衡常数；
初始逸度确定模块，用于根据所述摩尔组成、所述初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定注气后原油样品各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；
气液平衡常数更新模块，用于根据所述初始气相逸度和初始液相逸度，更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；
界面张力和毛细管压力确定模块，用于根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；
油气最小混相压力确定模块，用于根据所述界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。
技术总结本发明提供了一种油气最小混相压力确定方法及装置，其中该方法包括根据摩尔组成、初始气液平衡常数和初始毛细管压力值，以及孔隙中流体吸附参数，确定各组分的初始气相逸度和初始液相逸度；更新注气后原油样品各组分的气液平衡常数；根据更新完成的注气后原油样品各组分的气液平衡常数，确定注气后原油样品的界面张力和毛细管压力；根据界面张力和毛细管压力，确定初始原油样品与注入气体的最小混相压力。该方法通过在计算过程中引入孔隙中流体吸附参数，考虑了孔隙中流体吸附的影响，可用于计算纳米孔隙条件下的注气后原油样品中的气、液平衡时各组分的摩尔分数，从而可用于常规油藏，又可用于非常规油藏的油气最小混相压力确定。
技术研发人员：宋兆杰;宋宜磊;陈玉琨;师耀利;冯东;宋平;柏明星;鲜成钢;侯吉瑞;宋考平
受保护的技术使用者：中国石油大学(北京);中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：2020.02.20
技术公布日：2020.06.09
