一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法技术

本发明专利技术涉及本发明专利技术公开了一种针对缝洞模式的拟相渗计算方法，其包括如下步骤，首先搜集选定典型缝洞模式的基础数据并建立二维模型；根据Navier‑Stokes方程模拟水驱油过程，获得不同时间步上流动参数；根据模拟结果利用不稳定法求取该模式下拟相渗初值；将该相渗初值代入以达西公式为基础的商业模拟软件进行拟合，得到相对准确的缝洞模式拟相渗。

【技术实现步骤摘要】
一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法
本专利技术涉及油气田开发
，具体为一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法。
技术介绍
缝洞油藏因其强非均质性一直缺少高效精确的数值模拟方法，目前通用的方法一种是采用双重介质方法模拟缝洞介质，该种方法虽然概念简单便于计算，但是模拟过程过于简单导致拟真度较低；另一种方法则是将整个缝洞单元看作一个整体处理，采用类似于砂岩油藏的方式进行拟合，这种方法虽然分析直观，但对于非均质性较强的缝洞单元，这种拟合方式达到的效果过于巧合，后续预测准确性较差。为此，本专利技术提出一种针对更小单元即缝洞模式相渗的计算方法，计算得到的缝洞模式相渗特征分区赋值给缝洞单元，大大节省后续拟合预测时间，也提高了模拟精确度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，通过N-S方程计算缝洞模式水驱油动态参数，再利用动态参数计算缝洞模式的拟相渗初值，将该初值代入数值模拟软件中拟合生产动态得到相对准确的拟相渗，适用于缝洞油藏数值模拟以及参数优化。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，其包括如下步骤：S1搜集选定典型缝洞模式的基础数据并建立二维模型；S2根据Navier-Stokes方程模拟水驱油过程，获得不同时间步上流动参数；S3根据模拟结果利用不稳定法求取该模式下拟相渗初值；S4将该相渗初值代入以达西公式为基础的商业模拟软件进行拟合，得到相对准确的缝洞模式拟相渗；S5变换缝洞模式配置参数，重复步骤S2-S4，得到该缝洞模式不同形态下的拟相渗。优选的，所述步骤S1的具体操作是：根据油田实际情况，抽提合理注采模型，将其映射到二维平面，构建模型。优选的，所述步骤S2的具体操作是：使用Navier-Stokes方程分析流动状态，使用水平集方法处理油水界面张力问题，应用Cahn-Hilliard方程控制油水两相扩散界面问题。优选的，所述步骤S3的具体操作是：将模型等效为一个岩心，根据等饱和度移动方程以及B-L方程，计算对应饱和度下的水相相对渗透率以及油相相对渗透率。优选的，所述步骤S4的具体操作是：将步骤S3得到的相渗初值代入商业软件中运算，模拟参数及拟合参数与步骤S2运算参数一致，拟合生产动态结果得到相对准确的缝洞模式拟相渗。优选的，所述步骤S5的具体操作是：变换裂缝开度，溶洞大小配比等参数，重复步骤S2-S4，计算不同形态下该缝洞模式拟相渗。附图说明图1为本专利技术中某区块T402-TK429C基于缝洞模式的拟相渗计算方法井间连通模型；图2为本专利技术中双洞双缝模式示意图；图3为本专利技术中拟相渗初值运算结果；图4为本专利技术中生产动态拟合结果；图5为本专利技术中拟相渗最终结果；图6为本专利技术中不同溶洞半径比对应拟相渗结果；图7为本专利技术中不同裂缝开度拟相渗结果；图8为本专利技术中不同裂缝长度拟相渗结果；图9为本专利技术中不同裂缝倾角拟相渗结果。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-9，本专利技术提供一种技术方案：一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，其包括如下步骤：步骤S1根据油田实际情况，抽提合理注采模型，将其映射到二维平面，构建模型。步骤S2为使用Navier-Stokes方程分析流动状态，使用水平集方法处理油水界面张力问题，应用Cahn-Hilliard方程控制油水两相扩散界面问题。模型基于不可压缩流体的Navier-Stokes方程模拟流体的质量和动量传递。考虑毛管力的影响，必须在模型中包含表面张力；模型设计为纵向剖面，在方程汇总加入重力项。因此，Navier-Stokes方程表达为式(1)，(2)：▽·u＝0(2)其中，ρ代表流体密度，kg/m3；μ表示流体动力粘度，N·s/m2；u表示速度，m/s；p表示压力，Pa；g表示重力加速度，m/s2；Fst表示油水界面的界面张力。使用水平集方法计算界面张力如式(3)、(4)所示：Fst＝▽·T(3)T＝σ(I-(nnT))δ(4)其中，I表示已知矩阵，n为界面法线，σ表示界面张力系数(N/m)，δ表示狄拉克函数，其只在流体界面上为非零数。当使用有限元方法求解Navier-Stokes方程时，将方程乘以测试函数然后在计算域进行积分。如果对于局部进行处理，可以将对T的导数移动到测试方程中，这样结果就是整个计算域的积分加上图形边界的积分。为跟踪水相和油相的扩散界面，应用Cahn-Hilliard方程控制。扩散界面定义为无量纲相场变量φ从-1到1的区域。为方便求解，将Cahn-Hilliard方程分成两个方程：ψ＝-▽·ε2▽φ+(φ2-1)φ(6)其中，u是流体速度，m/s；γ是迁移率，m3·s/kg；λ是混合能量密度N；ε是界面厚度参数，m；ψ变量成为相场主变量。以下方程(7)将混合能量密度和界面厚度与表面张力系数相关联：通常可以将界面厚度参数设为ε＝hc/2，其中hc是界面经过的区域中的特征网格尺寸。迁移率参数γ决定Cahn-Hilliard扩散的时间尺度，必须谨慎选用，该参数需要足够大以保证界面厚度不变，同时又需要足够小以保证不会过度抑制对流项。默认值γ＝ε2通常是适用的初始估值，本模型中需要获取界面正确的压力变化故采用较高的迁移率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，其包括如下步骤：S1搜集选定典型缝洞模式的基础数据并建立二维模型；S2根据Navier‑Stokes方程模拟水驱油过程，获得不同时间步上流动参数；S3根据模拟结果利用不稳定法求取该模式下拟相渗初值；S4将该相渗初值代入以达西公式为基础的商业模拟软件进行拟合，得到相对准确的缝洞模式拟相渗；S5变换缝洞模式配置参数，重复步骤S2‑S4，得到该缝洞模式不同形态下的拟相渗。

【技术特征摘要】
1.一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，其包括如下步骤：S1搜集选定典型缝洞模式的基础数据并建立二维模型；S2根据Navier-Stokes方程模拟水驱油过程，获得不同时间步上流动参数；S3根据模拟结果利用不稳定法求取该模式下拟相渗初值；S4将该相渗初值代入以达西公式为基础的商业模拟软件进行拟合，得到相对准确的缝洞模式拟相渗；S5变换缝洞模式配置参数，重复步骤S2-S4，得到该缝洞模式不同形态下的拟相渗。2.根据权利要求1所述的一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，其特征在于：所述步骤S1的具体操作是：根据油田实际情况，抽提合理注采模型，将其映射到二维平面，构建模型。3.根据权利要求1所述的一种基于缝洞模式的拟相渗计算方法，其特征在于：所述步骤S2的具体操作是：使用Navier-Stokes方程分析流动状态，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健男，吕爱民，张建光，刑怀宁，曹沛，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37