一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置制造方法及图纸

技术编号:11112171 阅读:152 留言:0更新日期:2015-03-05 13:08
本申请实施例公开了一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置,该方法包括:对油藏进行网格剖分,得到油藏的网格;对油藏的网格进一步划分为多重次级网格;计算基质与基质、基质与裂缝、裂缝与裂缝之间的传导率,以及计算储层与井筒的流体交换系数,并进一步得到每一时间步长下的压力和饱和度;建立注水过程中裂缝形成和动态延伸的判别准则,并建立天然裂缝与注水动态裂缝、压裂缝之间的耦合作用关系,判断不同时间点的裂缝延伸情况;以延伸的新裂缝为边界条件动态划分网格,同时将所述新裂缝的属性信息赋给网格边界,以更新所述网格边界;修正油藏与岩石力学参数,进行历史数据拟合,计算当前时间步的饱和度和压力情况。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及油藏数值模拟
,尤其涉及一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置
技术介绍
在油藏渗流状况计算领域中,裂缝模拟方法被广泛应用。现有技术中的裂缝模拟方法主要有两种,即双孔双渗和离散裂缝模拟方法。双孔双渗方法利用等效的连续介质模型来模拟裂缝和基质的耦合作用,将裂缝做均一化的处理。在该模型中,岩石基质空隙提供流体的主要存储空间,而主要的流体流动则发生在裂缝和裂缝之间。在裂缝和基质之间的流体交换使用“传输方程”或“形状因子”来描述。这种模型尽管计算效率提高,但是模型过于理想化,它有许多限制,不能精确刻画油藏裂缝状态和流动状况,当裂缝结构复杂时,则需要大规模的网格。另外由于数量较少、横跨区域较广,且对流动有决定作用的裂缝模拟非常不适应,造成基质和裂缝的传输方程难以精确计算。离散裂缝模拟方法将所有的裂缝根据其实际尺寸和分布形态进行完整和显性的描述,裂缝和基质的流动都由达西定律控制。在该模拟方法中,裂缝油藏系统通过高分辨率的网格来呈现,因此离散裂缝模拟方法有着一定的适用性和高度的精确性。但是离散裂缝模拟方法的缺点在于计算量比较大。
技术实现思路
本申请实施例的目的是提供一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置,能够实现既精确又快速有效的模拟裂缝。为解决上述技术问题,本申请一方面提供一种油藏的动态离散裂缝模拟方法,该方法包括:对油藏进行网格剖分,得到油藏的网格;对所述油藏的网格进一步划分为多重次级网格;基于所述油藏的网格和多重次级网格,计算基质与基质、基质与裂缝、裂缝与裂缝之间的传导率,以及计算储层与井筒的流体交换系数,并进一步得到每一时间步长下的压力和饱和度;建立注水过程中裂缝形成和动态延伸的判别准则,并建立天然裂缝与注水动态裂缝、压裂缝之间的耦合作用关系,判断不同时间点的裂缝延伸情况;以延伸的新裂缝为边界条件动态划分网格,同时将所述新裂缝的属性信息赋给网格边界,以更新所述网格边界;以所述更新后的网格边界重新计算压力场和饱和度场;修正油藏与岩石力学参数,进行历史数据拟合,计算当前时间步的饱和度和压力情况。在一个优选的实施例中,所述对油藏进行网格剖分包括:采用以裂缝面为几何约束的Delaunary剖分方法对所述油藏进行网格剖分,将裂缝处理为曲面,将基质处理为四面体网格。在一个优选的实施例中,所述对油藏进行网格剖分还包括:将基质网格体积减去相邻的裂缝网格的体积的一半。在一个优选的实施例中,所述方法还包括:判断是否出现新裂缝。在一个优选的实施例中,所述判断是否出现新裂缝包括:以原生裂缝的尖端坐标作为新裂缝的起点坐标,在每个时间步判断与新裂缝相连的原生裂缝尖端网格的压力是否大于其临界压力,若大于其临界压力,则判断为出现新裂缝。在一个优选的实施例中,所述新裂缝的属性信息赋给网格边界包括:如果新裂缝产生后的系统的裂缝网格中心与原系统的裂缝网格中心重合或者在原系统的裂缝网格上,则将原系统的网格压力和饱和度直接赋值给新裂缝产生后的系统的裂缝网格上;如果新裂缝产生后的系统的裂缝网格中心在原系统的基质网格中,则将原系统的裂缝网格压力和饱和度赋值到新裂缝产生后的系统的裂缝网格上;如果新裂缝产生后的系统的基质网格中心与原系统的基质网格中心重合或在原系统的基质网格中,则将原系统的基质网格的压力和饱和度直接赋值到新裂缝产生后的系统的基质网格上。本申请另一方面还提供一种油藏的动态离散裂缝模拟装置,包括:油藏网格划分单元,用于对油藏进行网格划分,得到油藏的网格;次级网格划分单元,用于对所述油藏的网格进一步划分为多重次级网格;流体交换系统计算单元,用于基于所述油藏的网格和多重次级网格,计算基质与基质、基质与裂缝、裂缝与裂缝之间的传导率,以及计算储层与井筒的流体交换系数,并进一步得到每一时间步长下的压力和饱和度;裂缝延伸情况判断单元,用于建立注水过程中裂缝形成和动态延伸的判别准则,并建立天然裂缝与注水动态裂缝、压裂缝之间的耦合作用关系,判断不同时间点的裂缝延伸情况;属性信息赋值单元,用于以延伸的新裂缝为边界条件动态划分网格,同时将所述新裂缝的属性信息赋给网格边界,以更新所述网格边界;压力饱和度修正单元,用于以所述更新后的网格边界重新计算压力场和饱和度场;当前时间步计算单元,用于修正油藏与岩石力学参数,进行历史数据拟合,计算当前时间步的饱和度和压力情况。在一个优选的实施例中,所述油藏网格划分单元具体用于采用以裂缝面为几何约束的Delaunary剖分方法对所述油藏进行网格剖分,将裂缝处理为曲面,将基质处理为四面体网格。在一个优选的实施例中,所述油藏网格划分单元还用于将基质网格体积减去相邻的裂缝网格的体积的一半。在一个优选的实施例中,所述装置还包括:新裂缝出现判断单元,用于判断是否出现新裂缝。根据本申请实施例的方案在传统离散裂缝模拟对的基础上,局部引入次级网格,根据离散裂缝描述完整的信息计算相关参数,从而建立起既精确又有效的流动模型,在不失准确性的基础上解决了离散裂缝网格数量大计算慢的问题,提高了裂缝性油藏的数值模拟的效率。此外,本申请实施例中提供的方案引入了裂缝开裂扩展准确和网格属性映射,实现了动态网格的自动剖分,结合高效的离散技术和高效的求解技术,能够对特低渗透油藏注水过程中在裂缝开裂和动态延伸进行全过程的模拟。附图说明为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请提供的油藏的动态离散裂缝模拟方法的示意图;图2是本申请实施例提供的一种油藏的动态离散裂缝模拟方法的具体实现流程示意图;图3是本申请实施例中通过连通表来表示网格内容部的裂缝网格与基质次级网格的连通关系的示意图;图4是本申请实施例中注水产生的动态裂缝时的饱和度场的示意图;图5是本申请提供的油藏的动态离散裂缝模拟装置的示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本文档来自技高网
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一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置

【技术保护点】
一种油藏的动态离散裂缝模拟方法,其特征在于,包括:对油藏进行网格剖分,得到油藏的网格;对所述油藏的网格进一步划分为多重次级网格;基于所述油藏的网格和多重次级网格,计算基质与基质、基质与裂缝、裂缝与裂缝之间的传导率,以及计算储层与井筒的流体交换系数,并进一步得到每一时间步长下的压力和饱和度;建立注水过程中裂缝形成和动态延伸的判别准则,并建立天然裂缝与注水动态裂缝、压裂缝之间的耦合作用关系,判断不同时间点的裂缝延伸情况;以延伸的新裂缝为边界条件动态划分网格,同时将所述新裂缝的属性信息赋给网格边界,以更新所述网格边界;以所述更新后的网格边界重新计算压力场和饱和度场;修正油藏与岩石力学参数,进行历史数据拟合,计算当前时间步的饱和度和压力情况。

【技术特征摘要】
1.一种油藏的动态离散裂缝模拟方法,其特征在于,包括:
对油藏进行网格剖分,得到油藏的网格;
对所述油藏的网格进一步划分为多重次级网格;
基于所述油藏的网格和多重次级网格,计算基质与基质、基质与裂缝、裂缝与裂缝之间
的传导率,以及计算储层与井筒的流体交换系数,并进一步得到每一时间步长下的压力和饱
和度;
建立注水过程中裂缝形成和动态延伸的判别准则,并建立天然裂缝与注水动态裂缝、压
裂缝之间的耦合作用关系,判断不同时间点的裂缝延伸情况;
以延伸的新裂缝为边界条件动态划分网格,同时将所述新裂缝的属性信息赋给网格边
界,以更新所述网格边界;
以所述更新后的网格边界重新计算压力场和饱和度场;
修正油藏与岩石力学参数,进行历史数据拟合,计算当前时间步的饱和度和压力情况。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对油藏进行网格剖分包括:
采用以裂缝面为几何约束的Delaunary剖分方法对所述油藏进行网格剖分,将裂缝处理
为曲面,将基质处理为四面体网格。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述对油藏进行网格剖分还包括:
将基质网格体积减去相邻的裂缝网格的体积的一半。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
判断是否出现新裂缝。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述判断是否出现新裂缝包括:
以原生裂缝的尖端坐标作为新裂缝的起点坐标,在每个时间步判断与新裂缝相连的原生
裂缝尖端网格的压力是否大于其临界压力,若大于其临界压力,则判断为出现新裂缝。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述新裂缝的属性信息赋给网格边界包
括:
如果新裂缝产生后的系统的裂缝网格中心与原系统的裂缝网格中心重合或者在原系统
的裂缝网格上,则将原系统的网格压力和饱和度直接赋值给新裂缝产生后的系统的裂缝网格
上;
...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷征东田昌炳石成方王文环王方彭缓缓侯建锋李军诗王锦芳
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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