一种缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟方法技术

本发明专利技术提供了一种缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟方法，属于油气田开发领域。本方法包括：(1)判断缝洞型油藏表征区域裂缝、溶洞是否存在，如果不存在，则采用单孔隙介质数值模拟方法进行模拟得到数学模型，然后转入第(6)步；如果存在，则转入步骤(2)；(2)设定缝洞型油藏介质中裂缝、洞穴的尺度界限lv1、lv2，lf1、lf2；(3)根据确定的尺度界限，按照缝洞尺寸lv、lf将缝洞型油藏介质区域划分为小尺度裂缝、中尺度裂缝、大尺度裂缝、小尺度溶洞、中尺度溶洞和大尺度溶洞；(4)根据缝洞型油藏介质的模型建立准则和表征单元体实验结果判断其表征单元体REVf、REVv是否存在，如果存在，则转入步骤(5)，如果不存在，则返回步骤(2)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油气田开发领域，具体涉及。
技术介绍
油藏数值模拟技术研究始于20世纪30年代，到了 50年代在石油工业方面得以应 用，70年代开始进入商品化阶段，而80年代油藏数值模拟又向完善、配套、大型多功能一体 化综合性软件飞跃发展，进入90年代，进一步完善了油藏数值模拟技术，发展了双重介质 油藏数值模拟技术，并向大型一体化软件发展，跨入21世纪，油藏数值模拟的发展更趋向 于描述更准确、计算速度更快、计算结果更准确方向发展，进一步发展了多重介质等模型， 并将并行计算应用到油藏数值模拟中。近年来，油藏模型、网格剖分以及数值求解方法也都 取得了很大提高，油藏数值模拟已成为油田开发研究，解决油田开发决策问题的有力工具。 在衡量油田开发好坏、预测投资、对比油田开发方案、评价提高采收率方法等方面应用都极 为广泛。世界上已发现的油气储量有一半以上来自碳酸盐岩油气储集层，而缝洞型碳酸盐 岩油藏作为其中的一种特殊类型，也在我国乃至世界的油气资源中也占有很大的比重。缝 洞型碳酸盐岩油藏属于非常规油气藏类型，其储量规模大，可以形成大型油气藏，也是世界 碳酸盐岩油藏生产的重要组成部分。近十多年来，研究对象为碎屑岩的油藏数值模拟，其相关的理论与技术研究均基 于多孔介质理论，已经取得了巨大的发展，形成了工业化技术应用。针对缝洞型油藏储集空 间复杂，主要为孔、缝、洞，且孔、缝、洞存在不同的介质组合，其流动规律与模拟方法因介质 组合不同而不同。单一介质主要针对孔隙型碳酸盐岩油藏，模型与方法已经成熟；双重介 质早在20世纪60年代就被Warren-Root提出，后来又被Barenblatt、Kazemi等进一步 发展，目前在Eclipse、VIP、CMG、Athos和Sure等商业软件上都有双重介质模型。在双重 介质基础上，1975年Clossman建立了孔、缝、洞三重介质达西渗流模型，我国冯文光、葛家 理在1985年建立了多重介质非达西高速渗流数学模型，随后，吴玉树、康志江、邸元等人将 多相流连续介质理论推广到多重介质中，提出了模拟缝洞型油藏多相流问题的数值模型方 法，但是目前主要存在的问题是： 1)目前对砂岩油藏的数值模拟理论和方法比较成熟，已经广泛的应用于国内外的 油气田开发中，为这类油藏的合理、高效开发提供了巨大的支持。而对缝洞型油藏的数值模 拟却成为当前石油工程师面前的巨大挑战，其已经严重的制约着该类油藏高效开发；2)多重介质模型无法准确模拟控制油藏中流体流动方向和规模的较大的裂缝，也 无法精确模拟大型溶洞内流体的流动；3)现有油藏数值模拟技术均以多孔连续介质为理论基础，以达西方程、连续性方 程为核心数值模拟技术。缝洞型油藏流动特征复杂，不仅存在多孔连续介质渗流特征、还存 在离散介质Navier-Stokes流特征，目前技术不适用。现有的油藏数值模拟方法，均以孔隙型介质为研究目标，模拟思想都建立在连续 介质理论基础上。缝洞型油藏储集体介质类型复杂（包括基质、溶孔、溶洞、裂缝等）、尺度 变化大（包括不同尺度的空洞，大的溶洞内径可达几十米；还有不同尺度的裂缝，其裂缝开 度不仅存在微米级，还存在厘米级）、流动类型多样（包括达西渗流、高速达西渗流、地下自 由流、管流等），目如研究尚属空白。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种缝洞型碳酸盐岩油 藏数值模拟方法，实现缝洞型油藏的准确数值模拟，提高该类油藏的数值模拟准确性，找准 缝洞型油藏剩余油的分布位置，定量确定油藏的储量丰度，为科学合理地开发这类油田提 供依据，最终达到提高采收率的目的。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： ，包括： (1)、判断缝洞型油藏表征区域裂缝、溶洞是否存在，如果不存在，则采用单孔隙介 质数值模拟方法进行模拟得到数学模型，然后转入第（6)步；如果存在，则转入步骤（2); (2)、设定缝洞型油藏介质中裂缝、洞穴的尺度界限1^1#1"、1@其中10表示小 尺度和中尺度溶洞界限，lv2表示中尺度和大尺度溶洞界限，lfl表示小尺度和中尺度裂缝界 限，、表示中尺度和大尺度裂缝界限，其中lfl〈lf2,lvl〈lv2 ; (3)、根据确定的尺度界限，按照缝洞尺寸lv、lf将缝洞型油藏介质区域划分为小 尺度裂缝、中尺度裂缝、大尺度裂缝、小尺度溶洞、中尺度溶洞和大尺度溶洞； (4)、根据缝洞型油藏介质的模型建立准则和表征单元体实验结果判断其表征单 元体否存在，如果存在，则转入步骤（5)，如果不存在，则返回步骤（2); (5)、建立各个缝洞型油藏介质区域的数学模型； (6)、建立各个数学模型对应的数值模型，对数值模型对应的线性方程组求解，并 采用自动历史拟合方法修正缝洞型油藏模型，最后对得到的结果进行展示。 所述步骤（2)中的所述设定缝洞型油藏介质中裂缝、洞穴的尺度界限lvl、lv2,lfl、 lf2是这样实现的： 尺寸界限是根据流体流动模式确定的，其中lfl、lvl的值开始时根据物理实验或者 经验来确定，此后逐渐增大；lf2,lv2的值开始时分别取缝洞型油藏储层中最大裂缝的尺寸 和最大溶洞尺寸，此后逐渐递减。 所述步骤（3)是这样实现的： 对于裂缝：如果lf <lfl，则划分为小尺度裂缝，如果lfl〈lf <lf2,则划分为中尺度 裂缝，如果lf>lf2，则划分为大尺度裂缝； 对于溶洞：如果lv<lvl，则划分为小尺当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟方法，其特征在于：所述方法包括：(1)、判断缝洞型油藏表征区域裂缝、溶洞是否存在，如果不存在，则采用单孔隙介质数值模拟方法进行模拟得到数学模型，然后转入第(6)步；如果存在，则转入步骤(2)；(2)、设定缝洞型油藏介质中裂缝、洞穴的尺度界限lv1、lv2，lf1、lf2，其中lv1表示小尺度和中尺度溶洞界限，lv2表示中尺度和大尺度溶洞界限，lf1表示小尺度和中尺度裂缝界限，lf2表示中尺度和大尺度裂缝界限，其中lf1<lf2，lv1<lv2；(3)、根据确定的尺度界限，按照缝洞尺寸lv、lf将缝洞型油藏介质区域划分为小尺度裂缝、中尺度裂缝、大尺度裂缝、小尺度溶洞、中尺度溶洞和大尺度溶洞；(4)、根据缝洞型油藏介质的模型建立准则和表征单元体实验结果判断其表征单元体REVf、REVv是否存在，如果存在，则转入步骤(5)，如果不存在，则返回步骤(2)；(5)、建立各个缝洞型油藏介质区域的数学模型；(6)、建立各个数学模型对应的数值模型，对数值模型对应的线性方程组求解，并采用自动历史拟合方法修正缝洞型油藏模型，最后对得到的结果进行展示。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：康志江，赵艳艳，张冬丽，张杰，张允，崔书岳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11