一种粘性指进现象模拟方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种粘性指进现象模拟方法及装置，通过扫描三维多孔介质，生成与该三维多孔介质对应的介质模型，计算该介质模型中每个孔隙的压力场，并在介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，最后利用压力场控制粒子在介质模型中运动，生成指进现象模拟结果，以实现对粘性指进现象的模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种粘性指进现象模拟方法及装置
本申请涉及油气藏开发
，特别是涉及一种粘性指进现象模拟方法及装置。
技术介绍
粘性指进是当在三维多孔介质中用低粘流体驱替高粘流体时，驱替前缘产生的不稳定现象，其普遍存在于通过油藏驱油方法进行油田开采的众多驱替过程中，粘性指进现象的产生导致了驱替效率的下降和对驱替过程控制难度的增加，进而导致石油采收效率的降低。模拟粘性指进现象有助于对粘性指进现象的研究，对提高石油采收效率有着重要意义。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种粘性指进现象模拟方法及装置，以实现对粘性指进现象的模拟。为了实现上述目的，本专利技术实施例提供的技术方案如下：一种粘性指进现象模拟方法，包括：扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型；计算所述介质模型中每个孔隙的压力场；在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果。优选的，所述介质模型中的孔隙包括有效孔隙及无效孔隙，该方法还包括：剔除所述介质模型中的无效孔隙。优选的，利用预先设置的同步辐射计算机断层扫描CT技术扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型。优选的，所述确定所述介质模型中的孔隙为无效孔隙的过程为：在所述孔隙中放置试探粒子；控制所述试探粒子按照预先设置的经典扩散限制凝聚模型DLA行走规则在所述介质模型中运动，该试探粒子每运动一下为运动一步；判断所述试探粒子是否在预先设置的步数内行走到所述介质模型的驱替液注入反方向前端的边界；当否时，则确定所述孔隙为无效孔隙。优选的，所述介质模型包括介质以及孔隙，所述剔除无效孔隙的过程为：将所述介质模型中与该无效孔隙对应的数值修改为区别于该介质模型中与孔隙对应的数值以及与介质对应的数值。优选的，利用预先设置的格子玻尔兹曼方法LBM计算所述介质模型中每个孔隙的压力场。优选的，所述在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果，包括：A、在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，控制其随机行走至所述介质模型中；B、获取所述粒子的当前位置的压力场；C、分别获取所述介质模型中距离所述粒子当前位置最近的各个位置；D、当所述位置为孔隙时，将该位置作为目的位置并获取该目的位置的压力场；E、分别针对各个所述目的位置的压力场，计算其与所述粒子的当前位置的压力场的压差绝对值；F、计算各个所述压差绝对值的和，得到压差绝对值和；G、利用所述压差绝对值和以及各个所述压差绝对值，分别计算所述粒子向各个所述目的位置的运动概率；H、利用各个所述运动概率以及预先设置的运动规则，确定所述粒子下一步到达的位置，并将所述位置作为所述粒子的当前位置，其中，所述位置为各个所述目的位置中的一个；I、判断所述粒子的当前位置是否位于预先设置在所述介质模型的驱替液注入反方向前端的种子粒子集团周围；J、当否时，返回执行步骤B；K、当是时，利用预先设置的吸附规则，判断所述粒子是否作为种子粒子被所述种子粒子集团吸附；L、当否时，返回执行步骤B；M、当是时，将所述粒子作为种子粒子吸附至所述种子粒子集团；N、判断该被吸附的粒子被吸附后的位置是否位于所述介质模型的驱替液注入方向前端的边界；O、当是时，停止执行上述过程，生成指进现象模拟结果。优选的，所述利用所述压差绝对值和以及各个所述压差绝对值，分别计算所述粒子向各个所述目的位置的运动概率的公式为：其中，所述Pi为粒子向目的位置i的运动概率，所述Pre为预先设置的用于指示指进随机性对粒子运动的影响概率，所述Pd为预先设置的用于指示压力场对粒子运动的影响概率，且Pre+Pd＝1，所述ΔPi目的位置i与粒子当前位置的压差绝对值；所述∑ΔPi为压差绝对值和，所述N为目的位置i的个数。一种粘性指进现象模拟装置，包括：扫描单元，用于扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型；计算单元，用于计算所述介质模型中每个孔隙的压力场；生成单元，用于在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果。优选的，所述介质模型中的孔隙包括有效孔隙及无效孔隙，该装置还包括：剔除单元，用于剔除所述介质模型中的无效孔隙。本申请提供一种粘性指进现象模拟方法及装置，通过扫描三维多孔介质，生成与该三维多孔介质对应的介质模型，计算该介质模型中每个孔隙的压力场，并在介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，最后利用压力场控制粒子在介质模型中运动，生成指进现象模拟结果，以实现对粘性指进现象的模拟。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例一提供的一种粘性指进现象模拟方法流程图；图2为本申请实施例二提供的一种粘性指进现象模拟方法流程图；图3为本申请实施例三提供的一种粘性指进现象模拟装置的结构示意图。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。实施例一：图1为本申请实施例一提供的一种粘性指进现象模拟方法流程图。如图1所示，该方法包括：S101、扫描三维多孔介质，生成与三维多孔介质对应的介质模型。在本申请实施例中，优选的，当对某个三维多孔介质进行指进现象模拟时，首先需要扫描该三维多孔介质，生成与该三维多孔介质对应的介质模型。S102、计算介质模型中每个孔隙的压力场。在本申请实施例中，优选的，当生成与三维多孔介质对应的介质模型后，需要计算该介质模型中与三维多孔介质中的孔对应的孔隙的压力场。S103、在介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用压力场控制粒子在介质模型中运动，生成指进现象模拟结果。在本申请实施例中，当扫描三维多孔介质生成介质模型，并计算出该介质模型中每个孔隙的压力场后，通过在该介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用计算得到的孔隙中的压力场即可控制该粒子在介质模型中运动，进而可生成指进现象模拟结果。本申请提供一种粘性指进现象模拟方法，通过扫描三维多孔介质，生成与该三维多孔介质对应的介质模型，计算该介质模型中每个孔隙的压力场，并在介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，最后利用压力场控制粒子在介质模型中运动，生成指进现象模拟结果，以实现对粘性指进现象的模拟。实施例二：图2为本申请实施例二提供的一种粘性指进现象模拟方法流程图。如图2所示，该方法包括：S201、扫描三维多孔介质，生成与三维多孔介质对应的介质模型。在本申请实施例中，优选的，在本申请实施例中，优选的，当对某个三维多孔介质进行指进现象模拟时，首先需要扫描该三维多孔介质，生成与该三维多孔介质对应的介质模型。在本申请实施例中，优选的，利用预先设置的利用预先设置的同步辐射CT(ComputedTomography，计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘性指进现象模拟方法，其特征在于，包括：扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型；计算所述介质模型中每个孔隙的压力场；在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果。

【技术特征摘要】
1.一种粘性指进现象模拟方法，其特征在于，包括：扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型；计算所述介质模型中每个孔隙的压力场；在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果；其中，所述在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果，包括：A、在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，控制其随机行走至所述介质模型中；B、获取所述粒子的当前位置的压力场；C、分别获取所述介质模型中距离所述粒子当前位置最近的各个位置；D、当所述位置为孔隙时，将该位置作为目的位置并获取该目的位置的压力场；E、分别针对各个所述目的位置的压力场，计算其与所述粒子的当前位置的压力场的压差绝对值；F、计算各个所述压差绝对值的和，得到压差绝对值和；G、利用所述压差绝对值和以及各个所述压差绝对值，分别计算所述粒子向各个所述目的位置的运动概率；H、利用各个所述运动概率以及预先设置的运动规则，确定所述粒子下一步到达的位置，并将所述位置作为所述粒子的当前位置，其中，所述位置为各个所述目的位置中的一个；I、判断所述粒子的当前位置是否位于预先设置在所述介质模型的驱替液注入反方向前端的种子粒子集团周围；J、当否时，返回执行步骤B；K、当是时，利用预先设置的吸附规则，判断所述粒子是否作为种子粒子被所述种子粒子集团吸附；L、当否时，返回执行步骤B；M、当是时，将所述粒子作为种子粒子吸附至所述种子粒子集团；N、判断该被吸附的粒子被吸附后的位置是否位于所述介质模型的驱替液注入方向前端的边界；O、当是时，停止执行上述过程，生成指进现象模拟结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述介质模型中的孔隙包括有效孔隙及无效孔隙，该方法还包括：剔除所述介质模型中的无效孔隙。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用预先设置的同步辐射计算机断层扫描CT技术扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述介质模型中的孔隙为无效孔隙的过程为：在所述孔隙中放置试探粒子；控制所述试探粒子按照预先设置的经典扩散限制凝聚模型DLA行走规则在所述介质模型中运动，该试探粒子每运动一下为运动一步；判断所述试探粒子是否在预先设置的步数内行走到所述介质模型的驱替液注入反方向前端的边界；当否时，则确定所述孔隙为无效孔隙。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述介质模型包括介质以及孔隙，所述剔除无效孔隙的过程为：将所述介质模型中与该无效孔隙对应的数值修改为区别于该介...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢德唐，田伟，李道伦，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34