【技術實現步驟摘要】
本申請涉及微觀孔隙模擬，尤其涉及一種孔隙中的水橋識別方法。
技術介紹
1、分子動力學模擬技術在微觀尺度流體賦存及流動特征表征方面具有直觀、尺度精細、節約成本等明顯的優勢而被廣泛應用。模型搭建是分子動力學模擬的第一步，現有技術中，一般選擇相同固態物質作為孔隙兩端的介質作為流體的賦存特征，以此進行的分子動力學模擬不能完全真實地反映地下實際情況。
2、水橋是指水分子在微觀尺度上形成的氫鍵網絡，是連接油和巖石孔隙之間的水分子。水橋在孔隙流體賦存及流動過程中具有重要作用，水橋的存在會影響流體在孔隙不同位置的分布，例如，水橋的存在會促使水分子在流體吸附層表面大量聚集，進而影響流體的流動特征。因此，需要對孔隙中是否存在水橋進行識別，通過識別水橋來為研究流體的流動方式提供一種影響特征。
技術實現思路
1、有鑒于此，本申請的目的在于至少提供一種孔隙中的水橋識別方法，通過搭建包括多個微觀孔隙的微觀孔隙模型，并將原油分子及水分子填充在多個微觀孔隙中，通過依次進行結構弛豫以及分子動力學模擬來得到穩定狀態下的微觀孔隙模型對應的靜態模型，并創建靜態模型下的水分子的范德華表面，并通過識別范德華表面在多個微觀孔隙中的連續性來確定微觀孔隙模型中的水橋形成情況，解決了現有技術中無法確定孔隙中是否形成水橋而影響流體分析的技術問題，達到了增加針對流體分析的特征識別能力的技術效果。
2、本申請主要包括：
3、本申請實施例提供一種孔隙中的水橋識別方法，方法包括：依據微觀孔隙的結構信息來構建
4、可選地，所述微觀孔隙的結構信息包括微觀孔隙的邊界條件、尺寸級別、所述第一介質面和所述第二介質面分別對應的物質類型，其中，所述物質類型包括礦物或干酪根，所述邊界條件用于控制所述微觀孔隙模型的微觀孔隙的數量。
5、可選地，所述結構信息還包括所述礦物的物質分子層結構以及所述物質分子層結構對應的長度和寬度。
6、可選地，通過以下方式進行結構弛豫：對所述微觀孔隙模型依次進行幾何優化以及在正則系綜下進行退火處理和分子動力學模擬，以優化所述微觀孔隙中的分子間結構。
7、可選地，所述對所述混合體系模型進行分子動力學模擬來得到處于穩定狀態的靜態模型，包括：在等溫等壓系綜下對所述混合體系模型進行分子動力學模擬，并得到模擬過程對應的軌跡模型，以將所述軌跡模型的末位幀作為所述靜態模型。
8、可選地，所述創建針對所述靜態模型的水分子的范德華表面，包括：去除所述靜態模型中的原油分子、所述第一介質面和所述第二介質面，僅保留所述靜態模型的水分子；針對所述靜態模型的水分子創建康納利表面，并配置晶格參數及康納利半徑來得到水分子的范德華表面。
9、可選地，所述根據所述范德華表面的連續性來確定所述微觀孔隙模型是否形成水橋之前，所述方法還包括：恢復所述靜態模型中的所述第一介質面和所述第二介質面。
10、可選地，所述根據所述范德華表面的連續性來確定所述微觀孔隙模型是否形成水橋，包括：若存在至少一個微觀孔隙的所述第一介質面與所述第二介質面通過所述范德華表面連接，則所述微觀孔隙模型存在水橋；若每個微觀孔隙的所述第一介質面與所述第二介質面均未通過所述范德華表面連接，則所述微觀孔隙模型不存在水橋。
11、可選地，將原油分子及水分子隨機分布至所述微觀孔隙模型的多個微觀孔隙中之前，所述方法還包括：構建所述原油分子的分子模型和所述水分子的分子模型，其中，所述原油分子包括單一烴類分子或混合烴類分子，所述水分子包括純水或地層水。
12、可選地，通過以下方式得到結構弛豫后的混合體系模型：通過隨機投放順序將預設質量比例的原油分子及水分子隨機放置在所述微觀孔隙模型中，并通過放置后的微觀孔隙模型進行結構弛豫來得到所述混合體系模型；或者，通過預設投放順序將第一分子隨機放置在所述微觀孔隙模型中，并對放置第一分子后的所述微觀孔隙模型進行結構弛豫，在部分所述第一分子吸附在所述第一介質面和/或所述第二介質面的表面時，將第二分子隨機投放至微觀孔隙模型中并通過進行結構弛豫來得到所述混合體系模型，其中，所述預設投放順序用于提高所述混合體系模型針對實際地質環境中原油分子及水分子的分布情況的模擬能力，所述第一分子為原油分子與水分子中的一個，所述第二分子為原油分子與水分子中的另一個，所述第一分子與所述第二分子符合所述預設質量比例。
13、本申請實施例提供的一種孔隙中的水橋識別方法，方法包括：依據微觀孔隙的結構信息來構建微觀孔隙模型，所述微觀孔隙模型包括多個微觀孔隙，微觀孔隙指的是通過設置相對的第一介質面和第二介質面而構成的孔隙；將原油分子及水分子放置在所述微觀孔隙模型中，并進行結構弛豫，得到結構弛豫后的混合體系模型；對所述混合體系模型進行分子動力學模擬來得到處于穩定狀態的靜態模型；創建針對所述靜態模型的水分子的范德華表面；根據所述范德華表面的連續性來確定所述微觀孔隙模型是否形成水橋。通過搭建包括多個微觀孔隙的微觀孔隙模型，并將原油分子及水分子填充在多個微觀孔隙中，通過依次進行結構弛豫以及分子動力學模擬來得到穩定狀態下的微觀孔隙模型對應的靜態模型，并創建靜態模型下的水分子的范德華表面，并通過識別范德華表面在多個微觀孔隙中的連續性來確定微觀孔隙模型中的水橋形成情況，解決了現有技術中無法確定孔隙中是否形成水橋而影響流體分析的技術問題，達到了增加針對流體分析的特征識別能力的技術效果。
14、為使本申請的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
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1.一種孔隙中的水橋識別方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微觀孔隙的結構信息包括微觀孔隙的邊界條件、尺寸級別、所述第一介質面和所述第二介質面分別對應的物質類型，
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述結構信息還包括所述礦物的物質分子層結構以及所述物質分子層結構對應的長度和寬度。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下方式進行結構弛豫：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述混合體系模型進行分子動力學模擬來得到處于穩定狀態的靜態模型，包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述創建針對所述靜態模型的水分子的范德華表面，包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據所述范德華表面的連續性來確定所述微觀孔隙模型是否形成水橋之前，所述方法還包括：
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述根據所述范德華表面的連續性來確定所述微觀孔隙模型是否形成水橋，包括：
9.根據權利要求1至8任一項所述
10.根據權利要求1至8任一項所述的方法，其特征在于，通過以下方式得到結構弛豫后的混合體系模型：
...【技術特征摘要】
1.一種孔隙中的水橋識別方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述微觀孔隙的結構信息包括微觀孔隙的邊界條件、尺寸級別、所述第一介質面和所述第二介質面分別對應的物質類型，
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述結構信息還包括所述礦物的物質分子層結構以及所述物質分子層結構對應的長度和寬度。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過以下方式進行結構弛豫：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述混合體系模型進行分子動力學模擬來得到處于穩定狀態的靜態模型，包括：
6.根據權利要求1所...
【專利技術屬性】
技術研發人員：姜航，劉暉，姜鹍鵬，鄭志紅，昝昕，高煖，
申請(專利權)人：自然資源部油氣資源戰略研究中心，
類型：發明
國別省市：
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