天然气储层的非稳态渗流模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种天然气储层的非稳态渗流模拟方法、系统，该方法包括：获取预先构建的基于孔隙网络模型的气藏非稳态渗流方程；根据预设孔隙网络模型和所述气藏非稳态渗流方程计算所述预设孔隙网络模型的渗流场数据。

【技术实现步骤摘要】
天然气储层的非稳态渗流模拟方法及系统
本公开涉及石油测井领域，尤其涉及天然气储层的非稳态渗流模拟方法及系统。
技术介绍
我国天然气储量丰富，分布广泛，深入研究天然气开发方案、合理开采好已有的大型气藏与制定新的技术方案在未来开发天然气资源对我国石油与天然气工业今后的持续稳定发展有着十分重要的意义。不同类型气田生产规律等方面均存在很大不同，传统的孔隙网络模拟中，根据基尔霍夫定律，流入和流出节点的流量之和为零。流体在孔隙网络中流动满足拉普拉斯方程，认为流体压力可以瞬间从入口传递到出口，即渗流力学中的稳态渗流。这一假设后来进一步扩展到动态网络模型中，形成了动态网络模拟技术。但是实际的流体和岩石通常具有(微)可压缩性，同时流体压力无法瞬间传播到无穷远处，尤其是多孔介质尺度较大时，传统动态网络模拟技术无法描述压力传播过程，进而不能准确地描述多相流体渗流过程，因此，需要在传统孔隙网络模型中引入非稳态渗流理论，非稳态渗流理论的数值模拟技术旨在解决天然气多孔介质中非稳态渗流机理及其数值求解问题，从而为更好的开发天然气藏提供技术支持，具有十分重要的意义。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然气储层的非稳态渗流模拟方法，包括：/n获取预先构建的基于孔隙网络模型的气藏非稳态渗流方程；/n根据预设孔隙网络模型和所述气藏非稳态渗流方程计算所述预设孔隙网络模型的渗流场数据，其中，所述渗流场数据用于表示所述预设孔隙网络模型中各节点间管束内的压力、气体传导率和气体体积流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种天然气储层的非稳态渗流模拟方法，包括：
获取预先构建的基于孔隙网络模型的气藏非稳态渗流方程；
根据预设孔隙网络模型和所述气藏非稳态渗流方程计算所述预设孔隙网络模型的渗流场数据，其中，所述渗流场数据用于表示所述预设孔隙网络模型中各节点间管束内的压力、气体传导率和气体体积流量。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
其中，所述预先构建的基于孔隙网络模型的气藏非稳态渗流方程为：



其中，是Hamilton算子，g表示孔隙网络模型中具有管束连通的节点间的气体传导率，p表示孔隙网络模型的节点压力，Ct表示孔隙网络模型的节点的综合压缩系数，表示节点压力对时间的偏导数。


3.如权利要求2所述的方法，所述根据预设孔隙网络模型和所述气藏非稳态渗流方程计算所述预设孔隙网络模型的渗流场数据，包括：
将所述气藏非稳态渗流方程转换为矩阵方程；
根据所述矩阵方程计算所述预设孔隙网络模型的压力场数据；其中，所述压力场数据表示所述预设孔隙网络模型中每个节点的压力以及每个管束的气体传导率；
根据所述预设孔隙网络模型的压力场数据计算所述预设孔隙网络模型的渗流场数据中的气体体积流量。


4.如权利要求3所述的方法，所述将所述气藏非稳态渗流方程转换成矩阵方程，包括：
通过泰勒展开以及隐式有限差分法将所述气藏非稳态渗流方程转换成矩阵方程。


5.如权利要求4所述的方法，所述通过泰勒展开以及隐式有限差分法将所述气藏非稳态渗流方程转换成矩阵方程，包括：
基于所述气藏非稳态渗流方程，通过泰勒展开以及隐式有限差分法得到以下矩阵方程AP＝B：



[P]＝[p1,p2,p3,…pN]T，



所述矩阵方程的时间推进形式(n为当前时刻，n+1为下一时刻)为：









其中，为第n+1次迭代时对应的gij，其中，rij为节点i和j之间的管束半径，lij为节点i和j之间的管束长度；μg为气体粘度；Bg为气体体积系数，其中，psc为地面大气压，Zsc为地面气体偏差因子，Tsc为地面温度，Z为地下气体偏差因子，T表示地下温度，<p>地下管束气体压力，pi和pj为管束两端节点i和节点j的压力；为第n+1次迭代时对应的节点i处的压力，Vb表示所述预设孔隙网络模型的网格体积，表示第n次迭代时的节点i的综合压缩系数，Δt为时间步长；Qi表示节点i处的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王猛，杨鑫，唐雁冰，徐大年，鲁法伟，张志强，刘海波，刘志杰，董宇，李闽，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12