基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法、装置及计算机设备制造方法及图纸

本公开揭示了一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法及装置，包括：对在网格空间中根据微岩心所构建的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据；对数字岩心进行油驱替饱和水模拟，在油驱替饱和水模拟中根据网格数据进行数值计算，获得各个时刻的油相参数和水相参数，直至油驱替饱和水模拟达到稳定状态；以稳定状态时的油相参数和水相参数作为初始参数，对数字岩心进行水驱替油模拟，在模拟中，根据初始参数以及网格数据计算得到为所述微岩心所预测的相渗曲线，所述相渗曲线是根据在所述水驱替油模拟过程中各个时刻的含水饱和度、油相渗透率和水相渗透率所获得的。从而可以快速获得支持开发决策的相渗曲线。

【技术实现步骤摘要】
基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法、装置及计算机设备本申请要求2018年8月16日递交、专利技术名称为“一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线计算方法”的中国专利申请CN2018109334379的优先权，在此通过引用将其全部内容合并于此。
本公开涉及计算机应用
，特别涉及一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法、装置及计算机设备。
技术介绍
相渗曲线包括油相相对渗透率曲线和水相相对渗透率曲线，其中，油相相对渗透率曲线是指油相渗透率与含水饱和度之间的关系曲线，水相相对渗透率曲线是指水相渗透率与含水饱和度之间的关系曲线。相渗曲线能够反映油相、水相流体在多孔介质(例如微岩心)中的渗流规律，是油藏开发中的重要数据，对于开发决策至关重要。现有技术中，主要是对从原油储层现场采集的微岩心进行实验，即通过实验获得微岩心中的含水饱和度、水相渗透率、油相渗透率，从而绘制得到相渗曲线。一方面，实验的时间长，所以获得支持开发决策的相渗曲线的时间长；另一方面，实验的进行依赖于在实验室中构建压力环境、温度环境。由此可知，如何快速获得支持原油开采决策的相渗曲线的问题还有待解决。
技术实现思路
为了解决相关技术中存在的问题，本公开提供了一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法、装置及计算机设备。第一方面，一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法，包括：对在网格空间中根据微岩心所构建的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据；对所述数字岩心进行油驱替饱和水模拟，在所述油驱替饱和水模拟中根据所述网格数据进行数值计算，获得各个时刻的油相参数和水相参数，直至所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态；以所述稳定状态时的油相参数和水相参数作为初始参数，对所述数字岩心进行水驱替油模拟，在所述模拟中，根据所述初始参数以及所述网格数据计算得到为所述微岩心所预测的相渗曲线，所述相渗曲线是根据在所述水驱替油模拟过程中各个时刻的含水饱和度、油相渗透率和水相渗透率所获得的。；第二方面，一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算装置，包括：获取模块，被配置为：对在网格空间中所构建的微岩心的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据；油驱替饱和水模拟模块，被配置为：对所述数字岩心进行油驱替饱和水模拟，根据所述网格数据进行数值计算得到各个时刻的油相参数和水相参数，直至所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态；水驱替油模拟模块，被配置为：以所述稳定状态时的油相参数和水相参数作为初始参数，对所述数字岩心进行水驱替油模拟，根据所述初始参数以及所述网格数据计算得到为所述微岩心所预测的相渗曲线，所述相渗曲线是根据在所述水驱替油模拟过程中各个时刻的含水饱和度、油相渗透率和水相渗透率所获得的。；在一实施例中，所述基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算装置，还包括：岩心三维灰度图像获取模块，被配置为：获取对所述微岩心进行扫描所得到的岩心三维灰度图像；图像识别模块，被配置为：对所述岩心三维灰度图像进行图像识别，获得所述微岩心的孔隙骨架三维数据；三维构建模块，被配置为：在网格空间根据所述孔隙骨架三维数据进行所述微岩心的三维构建，得到所述数字岩心。在一实施例中，所述获取模块包括：模型单元获取单元，被配置为：根据所述数字岩心中各模型单元所对应的结构类型标示值，获得孔隙所在的模型单元；孔隙点获取单元，被配置为：根据所述孔隙所在的模型单元，获得孔隙所在的孔隙点，所述孔隙点是所述孔隙所在的模型单元在所述网格空间中所占据的网格点；网格数据写入单元，被配置为：在为所述孔隙点所分配的孔隙数据组中写入网格数据，所述网格数据包括所述孔隙点的坐标、初始化配置的分布函数和密度函数；孔隙数组存储单元，被配置为：将所述孔隙数组存储于所对应分配的GPU中，以在所述油驱替饱和水模拟和所述水驱替油模拟过程中通过调用所述GPU中的孔隙数组进行对应参数的计算。在一实施例中，所述基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算装置，还包括：索引构建模块，被配置为：根据在所述孔隙所在的模型单元中与所述孔隙点直接相邻的若干直接邻居孔隙点，构建所述孔隙点所对应孔隙数组与所述直接邻居孔隙点所对应孔隙数据的索引；直接邻居孔隙索引信息生成模块，被配置为：根据所构建的索引生成直接邻居孔隙索引信息，并将所生成的直接邻居孔隙索引信息写入所述孔隙所对应孔隙数组中。在一实施例中，所述基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算装置，还包括：压汞模拟模块，被配置为：对所述数字岩心进行压汞模拟，得到孔喉半径所占据的网格数量；判断模块，被配置为：判断所述所占据的网格数量是否低于设定的阈值；执行模块，被配置为：如果判断模块判断所述所占据的网格数量低于设定的阈值，则对所述网格空间中的网格进行加密；如果判断模块判断所述所占据的网格数量不低于设定的阈值，则转至油驱替饱和水模拟模块。在一实施例中，所述油驱替饱和水模拟模块包括：第一配置单元，被配置为：为所述数字岩心配置所述入口的油相压力P1和所述出口的水相压力P2，其中P1＞P2；油驱替饱和水模拟单元，被配置为：在所述入口处的油相压力P1与所述出口处的水相低压P2所形成压力差的驱动下，进行所述油驱替饱和水模拟；第一数值计算单元，被配置为：在所述油驱替饱和水模拟过程中，根据所述网格数据进行数值计算，得到各个时刻各孔隙点的油相参数和水相参数；稳定状态确定单元，被配置为：若计算所得到的油相参数和水相参数在设定时间内保持不变，则确定所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态。在一实施例中，所述水驱替油模拟模块包括：第二配置单元，被配置为：在所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态后，为所述数字岩心配置入口的水相流速V1和出口的油相压力P2；水驱替油模拟单元，被配置为：在所述入口的水相流速V1的驱动下，以所述稳定状态时的油相参数和水相参数作为初始参数进行所述水驱替油模拟；第二数值计算单元，被配置为：在所述水驱替油模拟过程中，根据所述初始参数和所述网格数据进行数值计算，得到各个时刻的含水饱和度、油相渗透率及水相渗透率；相渗曲线构建单元，被配置为：根据所获得的所述含水饱和度、油相渗透率及水相渗透率构建得到为所述微岩心所预测的相渗曲线。第三方面，一种计算机设备，包括：处理器；及存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时实现如上所述的方法。第四方面，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法。通过本公开的技术方案，利用根据微岩心所构建的数字岩心进行油驱替饱和水、水驱替油的模拟，进而获得对原油开采决策十分重要的相渗曲线；而不需要对微岩心进行油驱替饱和水实验、水驱替油实验，来根据实验数据获得相渗曲线。从而，一方面可以根据数字岩心快速获得相渗曲线，另一方面不依赖于实验室构建的实验条件，即时在勘探开发现场也可以通过计算机设备按照本公开的方法进行逻辑运算，获得相渗曲线，满足工程的实时、快速决策需要。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并于说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的公开所涉及的实施环境的示意图；图2是根据一示例性实施例示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法，其特征在于，包括：对在网格空间中根据微岩心所构建的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据；对所述数字岩心进行油驱替饱和水模拟，在所述油驱替饱和水模拟中根据所述网格数据进行数值计算，获得各个时刻的油相参数和水相参数，直至所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态；以所述稳定状态时的油相参数和水相参数作为初始参数，对所述数字岩心进行水驱替油模拟，在所述模拟中，根据所述初始参数以及所述网格数据计算得到为所述微岩心所预测的相渗曲线，所述相渗曲线是根据在所述水驱替油模拟过程中各个时刻的含水饱和度、油相渗透率和水相渗透率所获得的。

【技术特征摘要】
2018.08.16 CN 20181093343791.一种基于多GPU的数字岩心相渗曲线的计算方法，其特征在于，包括：对在网格空间中根据微岩心所构建的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据；对所述数字岩心进行油驱替饱和水模拟，在所述油驱替饱和水模拟中根据所述网格数据进行数值计算，获得各个时刻的油相参数和水相参数，直至所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态；以所述稳定状态时的油相参数和水相参数作为初始参数，对所述数字岩心进行水驱替油模拟，在所述模拟中，根据所述初始参数以及所述网格数据计算得到为所述微岩心所预测的相渗曲线，所述相渗曲线是根据在所述水驱替油模拟过程中各个时刻的含水饱和度、油相渗透率和水相渗透率所获得的。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对在网格空间中根据微岩心所构建的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据之前，还包括：获取对所述微岩心进行扫描所得到的岩心三维灰度图像；对所述岩心三维灰度图像进行图像识别，获得所述微岩心的孔隙骨架三维数据；在网格空间根据所述孔隙骨架三维数据进行所述微岩心的三维构建，得到所述数字岩心。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对在网格空间中根据微岩心所构建的数字岩心，获取并存储各孔隙所在孔隙点的网格数据，包括：根据所述数字岩心中各模型单元所对应的结构类型标示值，获得孔隙所在的模型单元；根据所述孔隙所在的模型单元，获得孔隙所在的孔隙点，所述孔隙点是所述孔隙所在的模型单元在所述网格空间中所占据的网格点；在为所述孔隙点所分配的孔隙数据组中写入网格数据，所述网格数据包括所述孔隙点的坐标、初始化配置的分布函数和密度函数；将所述孔隙数组存储于所对应分配的GPU中，以在所述油驱替饱和水模拟和所述水驱替油模拟过程中通过调用所述GPU中的孔隙数组进行对应参数的计算。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述孔隙数据中还包括直接邻居孔隙索引信息，所述将所述孔隙数组存储于所对应分配的GPU中之前，还包括：根据在所述孔隙所在的模型单元中与所述孔隙点直接相邻的若干直接邻居孔隙点，构建所述孔隙点所对应孔隙数组与所述直接邻居孔隙点所对应孔隙数据的索引；根据所构建的索引生成直接邻居孔隙索引信息，并将所生成的直接邻居孔隙索引信息写入所述孔隙所对应孔隙数组中。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述数字岩心进行油驱替饱和水模拟，在所述油驱替饱和水模拟中根据所述网格数据进行数值计算得到各个时刻的油相参数和水相参数，直至所述油驱替饱和水模拟达到稳定状态之前，还包括：对所述数字岩心进行压汞模拟，得到孔喉半径所占据的网格数量；判断所述所占据的网格数量是否低于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李炜，龙威，昝成，程浩然，黄瑞，
申请(专利权)人：清能艾科深圳能源技术有限公司，深圳清华大学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44