基于c掃描圖像的巖石網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

基于c掃描圖像的巖石網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建

自1973年fatt提出網(wǎng)絡(luò)模型以來，網(wǎng)絡(luò)模型已成為研究微觀滲出系統(tǒng)流動規(guī)律的有力工具。ren和blunt等人在利用網(wǎng)絡(luò)模型研究潤濕性的影響、三維滲出流的影響、預(yù)測毛細管壓力和宏觀傳導(dǎo)特性方面進行了大量研究。同時，網(wǎng)絡(luò)模型的應(yīng)用廣泛應(yīng)用于不同的研究領(lǐng)域，如非正式西部滲流、多孔介質(zhì)中的泡沫流動、地層破壞、非牛頓流等。如果要獲取能夠代表實際巖心中微觀孔隙結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模型,實現(xiàn)微觀實驗和模擬的有機結(jié)合,那么需要解決的關(guān)鍵技術(shù)在于巖石三維網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建.也就是說,利用孔喉結(jié)構(gòu)構(gòu)建技術(shù)進行儲層巖石的孔喉結(jié)構(gòu)微觀描述和網(wǎng)絡(luò)模型的建立,實現(xiàn)CT三維圖像信息向孔隙/喉道大小分布以及拓撲信息的轉(zhuǎn)化.該技術(shù)不同于一般的三維圖像重建技術(shù),后者只是實現(xiàn)由一個序列的二維輪廓線重構(gòu)三維形體,進行三維數(shù)據(jù)場的可視化.孔喉結(jié)構(gòu)構(gòu)建技術(shù)包括兩個核心環(huán)節(jié):建立多孔介質(zhì)三維數(shù)據(jù)體、孔隙/喉道大小以及拓撲信息的提取.20世紀80年代國外學(xué)者就開始了三維孔喉結(jié)構(gòu)構(gòu)建的研究,到了90年代中期以后掀起了研究熱潮,國外一大批學(xué)者在這兩方面開展了研究工作,而國內(nèi)開展的相應(yīng)研究較少.在建立多孔介質(zhì)三維數(shù)據(jù)體研究方面,Vogel等人對土壤樣品進行了CT掃描并建立了三維孔隙模型,在此基礎(chǔ)上對土壤中孔隙大小的分布進行了統(tǒng)計并得到了不同類型的土壤對孔隙連通性質(zhì)的影響;Hidajat等人根據(jù)薄片的二維圖像中巖石顆粒尺寸分布的統(tǒng)計結(jié)果建立起多孔介質(zhì)三維數(shù)據(jù)體;Coker等人利用X射線層析技術(shù)得到了巖石三維重建圖像;Manwart等人在隨機建模方法的基礎(chǔ)上,建立了多孔介質(zhì)三維數(shù)據(jù)體;而在孔隙/喉道大小以及拓撲信息的提取研究方面,Jerauld,Salter,Blunt和King以及Dixit用立方體格子和圓柱形毛細管構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)模型并進行了不同配位數(shù)條件下的網(wǎng)絡(luò)模擬;Adler和Thovert研究了用球體來模擬巖石形成過程;Lindquist和Venkatarangan根據(jù)多孔介質(zhì)三維數(shù)據(jù)體采用圖像處理技術(shù)獲得了孔隙空間的拓撲結(jié)構(gòu);Latham,?ren和Bakke根據(jù)過程算法建立了多孔介質(zhì)三維數(shù)據(jù)體,并進一步用細化算法得到相關(guān)的孔隙/喉道大小分布以及拓撲信息.本文在工業(yè)用微焦點CT系統(tǒng)微觀實驗的基礎(chǔ)上,進行巖石三維孔喉結(jié)構(gòu)的構(gòu)建研究,獲得能夠反映巖心孔隙喉道大小和拓撲結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù),建立了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型.通過微觀模擬技術(shù)模擬水驅(qū)油和聚合物驅(qū)油過程,同微觀實驗結(jié)果對比驗證了建立的三維網(wǎng)絡(luò)模型的有效性.1ct驅(qū)替實驗1.1ct掃描系統(tǒng)參數(shù)實驗裝置是從美國BIR公司引進的ACTIS-225FFiCT/DR/RTR工業(yè)用微焦點CT系統(tǒng).該系統(tǒng)專門為油田領(lǐng)域CT應(yīng)用研究設(shè)計,不同于一般的醫(yī)用CT系統(tǒng).主要特點表現(xiàn)在:(ⅰ)系統(tǒng)配有兩個X射線源,一個是穿透能力很強的PANTAK320kV小焦點源,一個是FeinFocus225kV微焦點源.該系統(tǒng)是國內(nèi)分辨率最高的一套微焦點CT系統(tǒng)之一,它對直徑為4.8mm的物體成像,空間分辨率可以達到10μm.(ⅱ)系統(tǒng)的檢測器系統(tǒng)采用的是Toshiba三視野圖像增強器,它是一種面積檢測器,可以實現(xiàn)真正的體積層析(VCT),一次掃描最多可以重建100個圖像,因而可以更準確地觀察油水三維運移過程.(iii)系統(tǒng)中有兩個機械轉(zhuǎn)臺,立式轉(zhuǎn)臺用于掃描巖心靜態(tài)特征及進行微觀成像,臥式轉(zhuǎn)臺專門設(shè)計用于對巖心流動試驗裝置進行掃描,它采用的是物體旋轉(zhuǎn)的三代掃描方式.圖1為CT掃描設(shè)備的系統(tǒng)組成.在實際操作過程中,利用ACTIS系統(tǒng)自帶的驅(qū)替裝置按照事先設(shè)計好的驅(qū)替流程進行驅(qū)替,同時利用CT掃描設(shè)備對巖心中的巖石骨架、流體分布進行掃描,進而獲取不同驅(qū)替階段過程中巖心模型內(nèi)部的油水分布信息.為了保持水驅(qū)和聚合物驅(qū)微觀實驗過程中孔喉結(jié)構(gòu)的可對比性,采用同一人工石英砂充填巖心模型進行水驅(qū)和聚合物驅(qū)兩部分實驗.水驅(qū)實驗首先將巖心模型抽真空飽和水,再用油驅(qū)水建立巖心束縛水狀態(tài),然后注水驅(qū)替至殘余油狀態(tài),即產(chǎn)出液含水率達到98%.在水驅(qū)實驗結(jié)束后,通過清洗巖心,再直接利用該模型進行聚合物驅(qū)實驗,該實驗包括飽和水、飽和油、注入2PV水、注入0.35PV聚合物、后續(xù)水驅(qū)至殘余油等操作步驟.考慮到CT掃描系統(tǒng)開機時間長會造成圖像模糊等負面影響,以及室內(nèi)實驗的可操作性,設(shè)計了水驅(qū)和聚合物驅(qū)驅(qū)替實驗過程中不同的CT掃描時刻,CT掃描時刻的選取力求具有一定的驅(qū)替階段代表性.根據(jù)實驗設(shè)計,在驅(qū)替過程中分別對水驅(qū)不同驅(qū)替時刻(飽和水結(jié)束時刻、飽和油結(jié)束時刻、水驅(qū)2PV時刻、水驅(qū)至殘余油等4個時刻)和聚合物驅(qū)不同驅(qū)替時刻(注入0.35PV聚合物時、聚合物驅(qū)至殘余油等2個時刻)進行CT切片掃描.在設(shè)計的每個CT掃描過程中對實驗巖心目標區(qū)域按等間距連續(xù)掃描100張切片圖像.巖心掃描總長度確定為2.5mm,每兩張CT切片之間的間隔為0.025mm.在6個CT掃描時刻總共獲得了600張切片的掃描,CT掃描切片效果如圖2所示.從切片圖像上來看,CT掃描圖像畫面比較清晰,孔隙空間和巖石顆粒之間的輪廓界限分明.實驗材料包括:巖心模型為人工石英砂巖心模型,利用粒徑為70~80目人工石英砂制作,巖心滲透率為8.38μm2,孔隙度為27.6%,模型尺寸為直徑5mm,長度5cm;配置水溶液密度為1.022g/cm3,礦化度為20000mg/L;配置聚合物溶液濃度為1500mg/L,黏度為20mPa·s;模擬油密度為0.88g/cm3,黏度為72mPa·s.1.2巖心模型和二維切線圖像的插值和發(fā)展對實際獲得的CT掃描圖像進行了圖像預(yù)處理、圖像插值、圖像分割及三維重建等操作.需指出的是,由于在CT掃描時切片圖像間的距離比切片圖像平面內(nèi)像素間的距離大,因此需要用圖像插值方法在原來的切片圖像之間再插值生成一些中間切片圖像,要求經(jīng)插值后在縱向上切片的間距等于平面上切片圖像內(nèi)像素間距.根據(jù)巖心模型的二維切片圖像分辨率以及CT掃描切片圖像之間的間距,該模型6個CT掃描時刻獲得的每100張CT切片掃描圖像需分別進行插值處理各得到331張圖像.CT掃描獲取的是一組序列的二維切片圖像,經(jīng)過二維圖像處理后得到的巖石顆粒、孔隙空間、流體分布信息可通過三維重建工作完成二維圖像向三維圖像的轉(zhuǎn)換,構(gòu)成三維圖像的數(shù)據(jù)場,從而實現(xiàn)三維可視化.本文采用Lorensen和Cline提出的移動立方體算法實現(xiàn)CT切片圖像的三維重建.圖3為孔隙空間的三維重建結(jié)果,灰色部分代表孔隙空間.23d網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建2.1喉道和喉道的建模Baldwin等人提出了用細化算法提取中軸,對于孔隙空間中的每個體素,可以根據(jù)其到最近的巖石顆粒距離的大小來做一個距離標記.想象一下用一把火同時在所有的孔隙空間與巖石顆粒的接觸面上點燃.如果讓火以固定的速度“燃燒”到孔隙中相鄰的下一層對應(yīng)的體素中,這樣就一層一層地逐漸減小孔隙空間,最終火熄滅的位置對應(yīng)的體素構(gòu)成的集合就形成了骨架.在進行細化算法操作以后,就可以確定出相應(yīng)的節(jié)點以及路徑,而節(jié)點處的燃燒數(shù)就表示了該點的最大內(nèi)嵌球半徑,同樣,在沿著路徑的方向上可以確定出所有體素中的最小內(nèi)嵌球半徑,此時最小內(nèi)嵌球半徑對應(yīng)的體素就是喉道截面所在的位置,此時,可以通過定義一個局部圓柱形的搜索區(qū)域的方法來確定出喉道的形狀.網(wǎng)絡(luò)模型的基本組成單元就是孔隙和喉道,而其基本思路是利用簡單的具有一定形狀的孔隙和喉道來代替復(fù)雜的孔隙空間.在提取到節(jié)點和路徑以后,其拓撲結(jié)構(gòu)仍然具有一定的復(fù)雜性,并不能直接用于網(wǎng)絡(luò)模擬,需要進行一定的修正后提取喉道和孔隙的信息,如半徑、長度、形狀因子等.2.2喉道1和喉道2的回流能力研究表明,在細化算法基礎(chǔ)上得到的巖心模型中的喉道與網(wǎng)絡(luò)模擬中使用的喉道存在一定的差異,需對獲取的喉道信息進行修正,包括以下幾個方面:(ⅰ)網(wǎng)絡(luò)模型中每個喉道對應(yīng)有唯一的一組孔隙和它相連,而巖心模型中不同的喉道可能會對應(yīng)到同一組孔隙,也就是說,在兩個孔隙之間可能會存在多個喉道相連,如圖4所示.如圖4(a)所示,對于孔隙間存在兩個喉道的情況,設(shè)喉道1和喉道2的長度分別為Lt1和Lt2,喉道截面積分別為At1和At2,形狀因子分別為Gt1和Gt2.本文采用Mason和Morrow提出的形狀因子G來描述孔隙截面的幾何形狀.形狀因子G定義為根據(jù)Poiseuille定律,考慮形狀因子的影響,喉道導(dǎo)流能力gt為式中,k為常數(shù),μ為流體黏度.對于三角形截面的喉道,k為0.6;對于圓形截面的喉道,k為0.5;對于正方形截面的喉道,k為0.5623.由(2)式分別計算喉道1和喉道2的導(dǎo)流能力gt1和gt2.假設(shè)若gt1≥3gt2,那么認為在進行網(wǎng)絡(luò)模擬時只有喉道1中的流體發(fā)生流動,喉道2中的流體不流動,令Lt=Lt1,Gt=Gt1,At=At1;如果gt2≥3gt1,認為在進行網(wǎng)絡(luò)模擬時只有喉道2中的流體發(fā)生流動,喉道1中的流體不流動,令Lt=Lt2,Gt=Gt2,At=At2.但如果上述兩個條件都不滿足,則認為在網(wǎng)絡(luò)模擬中喉道1和喉道2對流體流動都會產(chǎn)生影響,此時喉道等效截面積At,喉道等效形狀因子Gt,喉道等效長度Lt的計算公式分別為首先由(3)和(4)式計算出喉道等效截面積At,喉道等效形狀因子Gt,再利用(5)式計算喉道等效長度Lt,該式使喉道的等效導(dǎo)流能力gt等于喉道1和喉道2的導(dǎo)流能力gt1和gt2之和.對于孔隙之間存在兩個以上喉道的時候,那么,首先將各喉道按導(dǎo)流能力大小排序,可先找到導(dǎo)流能力最大的喉道與按導(dǎo)流能力大小排序第2的喉道進行等效.得到等效參數(shù)后,再與按導(dǎo)流能力大小排序第3的喉道進行等效,依此類推,直到喉道的等效導(dǎo)流能力大于3倍的待等效喉道的導(dǎo)流能力即可停止計算.(ⅱ)巖心模型中的喉道長度是對應(yīng)的孔隙中心之間的實際長度,它包括了一部分孔隙半徑的長度,而網(wǎng)絡(luò)模型中喉道的長度不包含孔隙半徑的長度.如圖5所示,設(shè)A和B分別是對應(yīng)孔隙的中心位置,在巖心模型中AB的長度即為喉道的長度,如圖5(a)所示;而在網(wǎng)絡(luò)模型中喉道的長度應(yīng)為CD的長度,AC和DB長度應(yīng)作為孔隙半徑,而不能看作是喉道長度的一部分,如圖5(b)所示.如圖6所示,設(shè)A和B分別表示對應(yīng)孔隙的中心,LAM,LNB,LCD,LMN,LAB分別表示AM,NB,CD,MN以及AB之間的距離,孔隙A和B的半徑分別為RA和RB,喉道的半徑為r.那么包括以下兩種情況:ⅰ)若LAB>RA+RB,則ⅱ)若LAB≤RA+RB,則設(shè)喉道的長度為0.5倍的CT物理分辨率的尺寸.(ⅲ)從形狀因子的定義來看,由于巖心模型中喉道截面的形狀是不規(guī)則的,形狀因子的取值范圍為0~0.08左右.而網(wǎng)絡(luò)模型中為了簡化研究,利用三種形狀來描述喉道截面,即三角形、正方形和圓形,其中三角形對應(yīng)的形狀因子的分布范圍為0~0.0481,而正方形對應(yīng)的形狀因子數(shù)值為0.0625,圓形喉道對應(yīng)的形狀因子數(shù)值為0.0796,如圖7所示.根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型使用的3種形狀喉道截面(三角形、正方形和圓形)的形狀因子,對巖心模型計算喉道截面積形狀因子進行修正.如果0.0481<Gt≤0.0625,那么Gt賦值為0.0625;而如果Gt>0.0625,賦值為0.0796.2.3孔隙截面形狀因子的確定在確定喉道的信息以后,就可以進一步確定孔隙的信息分布.(ⅰ)形狀因子的確定每個孔隙總是和多個喉道連通的,在計算孔隙的形狀因子的時候,設(shè)其配位數(shù)為n,對應(yīng)的各喉道的截面積和形狀因子分別為Ati以及Gti,那么該孔隙的形狀因子Gp為同樣,假設(shè)網(wǎng)絡(luò)模型中孔隙的截面只有三角形、正方形以及圓形3種,那么可采用類似處理喉道形狀因子的方法來將計算的孔隙截面的形狀因子進行修正.(ⅱ)孔隙半徑的確定設(shè)網(wǎng)絡(luò)模型中孔隙空間(包括孔隙和喉道)的總體積為V,V可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型的孔隙度來確定.其中,喉道的總體積為Vt,那么孔隙的總體積Vp=V-Vt.在提取中軸以后,每個節(jié)點對應(yīng)到一個孔隙半徑Ri′,可以求出每個節(jié)點i對應(yīng)的孔隙體積Vpi0以及所有節(jié)點對應(yīng)孔隙的總體積Vp0.如果利用Vp對其進行修正,那么修正以后的各孔隙i的體積Vpi為根據(jù)網(wǎng)絡(luò)模型中不同形狀截面孔隙的體積計算公式可確定其孔隙半徑.33d網(wǎng)絡(luò)模擬方法基于油水兩相流網(wǎng)絡(luò)模擬原理,綜合考慮聚合物滲流機理(如增黏、擴散、吸附、捕集及剪切降解等)建立聚合物驅(qū)微觀模擬方法.3.1s-p驅(qū)替原理假設(shè)孔隙內(nèi)的流體為不可壓縮、不混溶.模擬時為消除末端效應(yīng),網(wǎng)絡(luò)入口的一端同含有驅(qū)替流體的儲層相連,網(wǎng)絡(luò)出口的一端同含有被驅(qū)替流體的儲層相連,中間部分為模擬微觀滲流過程以及求解宏觀參數(shù)的測試區(qū).初始狀態(tài)下,網(wǎng)絡(luò)被水充滿呈強水濕性.利用初次排液過程模擬原油運移形成油藏過程,當原油侵入網(wǎng)絡(luò)后,部分網(wǎng)絡(luò)的潤濕性發(fā)生改變.初次排液后進行吸液,模擬一次水驅(qū)過程.在排液開始之前,網(wǎng)絡(luò)飽含被驅(qū)替流體(水),排液開始時,從入口端注入驅(qū)替流體(油),并逐漸增大驅(qū)替流體的壓力,使其逐漸進入網(wǎng)絡(luò)驅(qū)替被驅(qū)替流體,直到預(yù)先給定的含水飽和度或者毛細管壓力達到為止.驅(qū)替過程中的每一步采用侵入逾滲算法:選擇具有最低進入毛細管壓力的元素(孔隙或喉道)進行驅(qū)替.由MS-P方法,進入毛細管壓力Pc為式中σow為油水界面張力;r為管壁內(nèi)半徑;θr為后退角;Fd是關(guān)于θr和G的函數(shù).對于截面為多邊形的元素(如三角形、正方形),即使被油排驅(qū)后,仍然有一部分水殘留在角隅中,這一部分水保證了網(wǎng)絡(luò)中的水總能夠找到通向出口的路徑.隨著毛細管進入壓力的升高,角隅中的水將逐漸減少,直到達到最后的殘余飽和度為止.如果再增大壓力,各相的飽和度幾乎不再有任何改變.初次排液結(jié)束后進行水驅(qū)油的吸液過程.由于經(jīng)過初次排液之后,部分孔隙表面的水濕性發(fā)生了改變,而且有些角隅中還殘留有水,因而水驅(qū)的力學(xué)機制比初次排液復(fù)雜得多.Lenormand等人描述了在水濕和部分水濕系統(tǒng)中孔隙規(guī)模水驅(qū)的力學(xué)機制,歸納為3種類型驅(qū)替方式:活塞式排驅(qū)、孔隙體充填、以及節(jié)流.3.2聚合物的存在方式聚合物是一種具有黏彈性的非牛頓流體.由于聚合物的加入,聚合物驅(qū)表現(xiàn)出與純水驅(qū)不同的驅(qū)油特性,它是聚合物驅(qū)微觀機理的宏觀體現(xiàn).為了模擬聚合物驅(qū)過程,在油水兩相流微觀模型基礎(chǔ)上,重點考慮對流和擴散雙重作用下聚合物濃度的計算、聚合物溶液黏度的變化及其在孔喉流動過程中的剪切降解、聚合物由于吸附和捕集作用形成的滯留.在模型中,忽略氣相的存在,流體為油、水兩相,聚合物僅溶于水中;考慮三種組分:水、油、聚合物,各組分間沒有化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,但考慮聚合物溶液中存在的剪切降解,以及擴散、吸附作用的影響.假定聚合物僅溶于水,則可認為聚合物溶液的壓力即水相壓力.按照驅(qū)替規(guī)則選取驅(qū)替元素,分別計算壓力、飽和度和濃度場,考慮濃度和剪切速度的影響修正聚合物溶液的黏度.重復(fù)上述過程,直到所有的元素都被驅(qū)替或者沒有滿足條件的元素為止.4網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果與實際巖心測試結(jié)果對比在建立孔喉結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對孔隙和喉道信息進行了提取,最終建立的網(wǎng)絡(luò)模型如圖8所示,圖中球體代表孔隙,線段代表喉道,球體的大小反映出孔隙具有不同的空間尺寸.網(wǎng)絡(luò)模型建立尺寸為2.45mm×2.45mm×2.45mm,共包含有24826個孔隙、28966個喉道.在網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)建的基礎(chǔ)上,通過網(wǎng)絡(luò)模擬進行了孔隙度、絕對滲透率、相對滲透率曲線的擬合.在擬合過程中,適當調(diào)整相關(guān)的模擬參數(shù),如孔隙結(jié)構(gòu)參數(shù)、表面性質(zhì)參數(shù)等.網(wǎng)絡(luò)模擬計算得到的孔隙度為27.4%,絕對滲透率為8.559μm2,與實際巖心測試數(shù)據(jù)較為吻合.網(wǎng)絡(luò)模擬基本參數(shù)如表1所示.相對滲透率曲線計算結(jié)果如圖9所示,散點為利用網(wǎng)絡(luò)模擬得到的吸液過程油水相對滲透率曲線計算值,而實線為趨勢線.計算出的束縛水以及殘余油飽和度分別為23.7%和44.3%,而根據(jù)驅(qū)替實驗得出的束縛水以及殘余油飽和度分別為22.2%和44.4%,兩者基本一致.將水驅(qū)至殘余油以及聚合物驅(qū)至殘余油階段的網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果和對應(yīng)的剩余油CT三維重建圖像進行對比,如圖10和11所示,圖10(a)和11(a)為剩余油CT三維重建圖像,直觀反映出剩余油在孔喉中的分布,紅色部分為油,黃色部分代表未被剩余油填充的孔隙空間,實際上即為水占據(jù)的空間部分;圖10(b)和11(b)為網(wǎng)絡(luò)模擬結(jié)果,它表明了網(wǎng)絡(luò)模型孔喉中含油飽和度的分布,右方調(diào)色條表示網(wǎng)絡(luò)模型孔喉中含油飽和度的大小.圖10和11定性地反映出通過網(wǎng)絡(luò)模擬得到的剩余油分布規(guī)律與CT實驗結(jié)果分布大體一致.以下從剩余油微觀分布形態(tài)和剩余油飽和度分布兩方面定量對比實驗和模擬結(jié)果.4.1剩余油形狀因子的確定孔喉網(wǎng)絡(luò)中剩余油分布的形式是多樣的,剩余油存在的模式可歸納為以下幾種:(ⅰ)孤粒、孤滴狀.孔喉中剩余油分布零散,常分布在獨立的孔喉中;(ⅱ)斑塊狀.部分孔喉空間充滿剩余油,呈斑塊狀形態(tài)分布,剩余油局部分布在少數(shù)連通的孔喉中;(ⅲ)網(wǎng)絡(luò)狀.剩余油在孔喉網(wǎng)絡(luò)中大部分空間充滿,所占據(jù)的孔隙和喉道較多;(ⅳ)油水混合狀態(tài).剩余油與水同存于孔喉中,以油水同流等形式存在.為了描述CT三維重建圖像中剩余油微觀分布形態(tài),定義三維圖像空間中剩余油的形狀因子G′為式中V為單塊連片剩余油的體積;S為單塊連片剩余油的表面積.剩余油形狀因子越小,表明剩余油形狀越不規(guī)則.進行統(tǒng)計時,分別計算每塊相互連接剩余油的表面積和體積,然后進一步計算每塊剩余油的形狀因子.根據(jù)形狀因子對每塊剩余油進行了統(tǒng)計并分類.根據(jù)三維圖像中26-相鄰意義上的連通性原理,將剩余油分為孤粒/孤滴狀(G′>0.45)、斑塊狀(0.01≤G′≤0.45)和網(wǎng)絡(luò)狀(G′<0.01),統(tǒng)計結(jié)果如圖12(a)所示.由于油水混合狀態(tài)在三維圖像無法統(tǒng)計,統(tǒng)計結(jié)果中不包含油水混合狀態(tài)剩余油.為了便于統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)模擬中剩余油類型且具有一定的代表性,對4種典型的剩余油分布形式進行如下定義:剩余油的統(tǒng)計在含水飽和度Sw小于85%的孔喉中進行,含水飽和度Sw介于15%與85%之間孔喉中存在的剩余油認為呈油水混合狀態(tài)分布;而Sw小于15%的孔喉中的剩余油依據(jù)其所占據(jù)的連通孔隙個數(shù)nc,劃分為孤粒/孤滴狀(nc=1)、斑塊狀(2≤nc≤5)和網(wǎng)絡(luò)狀(nc>5)等3種分布形態(tài),統(tǒng)計結(jié)果如圖12(b)所示.統(tǒng)計結(jié)果表明,聚合物驅(qū)至殘余油階段網(wǎng)絡(luò)狀剩余油所占比例減小,說明聚合物驅(qū)比水驅(qū)使剩余油分布更為分散,但網(wǎng)絡(luò)狀剩余油仍占據(jù)了相對主導(dǎo)的分布比例.微觀實驗和網(wǎng)絡(luò)模擬的統(tǒng)計結(jié)果規(guī)律基本一致,由于三維重建圖像統(tǒng)計中忽略了油水混合狀態(tài)剩余油,使剩余油更容易連接成片,構(gòu)成斑塊狀甚至網(wǎng)絡(luò)狀剩余油,因此,統(tǒng)計