油藏数值模拟等效井筒半径计算方法技术

本发明专利技术涉及油气藏数值模拟，特别是一种油藏数值模拟等效井筒半径计算方法，包括如下步骤：S1.根据数值离散方法对地质模型进行网格离散化，标记井筒所在的网格结点；S2.根据数值离散方法对非稳态单相渗流的压力方程进行数值离散，在网格上开展数值计算，获得当前时刻井筒所在网格结点的压力；S3.将井筒网格结点的压力代入到无限大地层非稳态渗流的解析解中，计算相应的等效井筒半径；S4.增加时间，使t

Calculation method of equivalent wellbore radius in reservoir numerical simulation

【技术实现步骤摘要】
油藏数值模拟等效井筒半径计算方法
本专利技术涉及油气藏数值模拟，特别是一种油藏数值模拟等效井筒半径计算方法。
技术介绍
油藏数值模拟是利用数学方法描述油气藏中流体的渗流特征，是研究油气藏及天然气水合物藏开采宏观渗流特征、预测开采动态行为的技术手段和基本工具。在油气藏开采数值模拟中，井筒的处理是模拟最关键的部分。由于井筒半径通常在0.1米量级，而油气藏的尺度可以达到几公里甚至几十公里，如果把真实的井筒半径考虑到模型中，则会造成网格量的急剧增加，消耗大量的计算资源。同时，对于多相流动问题，过大的网格差异会造成饱和度计算出错。因此，在实际油藏数值模拟过程中，通常要对井筒进行处理。目前，常用的处理方法采用以下两种。第一种，将井筒半径扩大，然后将扩大后的井筒处的压力利用稳态渗流公式转换到实际的井底压力，井筒扩大后，模型的网格差异减小，网格量也相应减少。第二种，忽略井筒半径，井筒处理为源汇项，将井所在网格的压力利用等效井筒半径与实际的井底压力关联起来，该方法在模型中没有井筒，二维问题中将井筒简化为一个点，三维问题中将井筒简化为一条线，地质建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油藏数值模拟等效井筒半径计算方法，其特征在于包括如下步骤：/nS1.根据数值离散方法对地质模型进行网格离散化，标记井筒所在的网格结点；/nS2.根据数值离散方法对非稳态单相渗流的压力方程进行数值离散，在网格上开展数值计算，获得当前时刻井筒所在网格结点的压力；/nS3.将井筒网格结点的压力代入到无限大地层非稳态渗流的解析解中，计算相应的等效井筒半径:/n无限大地层非稳态渗流的解析解为：/n

【技术特征摘要】
1.一种油藏数值模拟等效井筒半径计算方法，其特征在于包括如下步骤：
S1.根据数值离散方法对地质模型进行网格离散化，标记井筒所在的网格结点；
S2.根据数值离散方法对非稳态单相渗流的压力方程进行数值离散，在网格上开展数值计算，获得当前时刻井筒所在网格结点的压力；
S3.将井筒网格结点的压力代入到无限大地层非稳态渗流的解析解中，计算相应的等效井筒半径:
无限大地层非稳态渗流的解析解为：



其中，r表示距离井筒的距离,单位m；h为储层厚度，单位m；Ei为指数积分函数；
将井筒网格结点的压力po及对应的时刻to代入方程(8)中得到：



其中，ro表示压力po对应的等效井筒半径；
在特定的时刻to，方程(9)的位置量只有ro，采用牛顿迭代法计算ro；
设函数



则求解ro的牛顿迭代公式为：



其中，d为迭代步数,表示函数对ro求导；使用方程(11)迭代，当|rod+1-rod|<10-6时，计算满足精度；
S4.增加时间，使to＝to+Δt,重复步骤S2和步骤S3,得到不同时刻的等效井筒半径，即等效井筒半径与时间的关系,等效井筒半径将趋于一个稳定值，该稳定值为最终的等效井筒半径。


2.根据权利要求1所述的油藏数值模拟等效井筒半径计算方法，其特征在于步骤S1中，其具体处理过程包括以下步骤：
S1.1根据储层厚度和储层范围建立油藏地质模型，该模型中的井筒通过线段来表示；
S1.2根据井的坐标绘制表示井筒的直线，井筒位于储层中心，设井筒纵向上打开全部储层，油藏厚度为Z0米，则井筒的线段为点(0,0,0)-(0,0,Z0)；
S1.3用表示井筒的直线限定网格结点，网格结点均设置在表示井筒的线段上，将油藏地质模型离散，划分网格单元，网格单元为四面体；
S1.4记录表示井筒的网格结点的编号，表示井筒的网格结点的编号为按照从底部到顶部的顺序依次为0、2、3、4、5、…、a、1。


3.根据权利要求1所述的油藏数值模拟等效井筒半径计算方法，其特征在于步骤S2中，其具体处理过程包括以下步骤：
S2.1根据网格系统，将井筒的流量在与井筒相关的单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：万义钊，陈强，胡高伟，吴能友，
申请(专利权)人：青岛海洋地质研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37