一种通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流量的方法技术

本发明专利技术涉及一种通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流量的方法，该方法首先是通过Eclipse数值模拟软件建立双重介质数值模拟模型，采用虚拟示踪剂的方法，对基质中的油进行追踪，建立起在不同形状因子下裂缝中示踪剂浓度的变化得出基质向裂缝的窜流量图版，再通过推导建立裂缝密度和窜流系数之间的关系。本发明专利技术方法适用范围广、针对性强、预测准确率高、应用简单，更适合于油田矿场应用的通过裂缝密度来表征基岩潜山油藏基质向裂缝的窜流量。来表征基岩潜山油藏基质向裂缝的窜流量。来表征基岩潜山油藏基质向裂缝的窜流量。

【技术实现步骤摘要】
一种通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流量的方法


[0001]本专利技术涉及石油天然气领域渗流机理研究的渗流窜流量，具体是一种通过裂缝密度表征 双重介质渗流窜流量的方法。

技术介绍

[0002]对基岩潜山油藏的开采目前在整个油藏的开采中成为了研究热点，裂缝性油藏分布广泛， 而且绝大多数裂缝性油藏基质渗透率都很低，但却拥有相当可观的储量，因此这类油藏具有 很高的经济价值和能源战略地位。在这类油藏的开采过程之中，由于基岩潜山油藏基质孔隙 度和渗透率很低，渗流过程及其复杂，研究基质与裂缝之间的窜流能力成为了研究该类油藏 的关键，在油藏数值模拟的过程中，为解决这类油气藏中的渗流过程的双重介质模型就显得 十分的重要，对于此模型最核心的便是窜流量的表征。
[0003]在双重介质概念中，基质岩块提供主要的储油空间，裂缝提供主要的流动通道，两种不 同介质间的窜流量决定着基质中的油向裂缝中流动的速率，进而影响后续裂缝向井筒中流油 的速率。
[0004]在双孔单渗模型中，基质只与裂缝交换，窜流量直接决定了基质中油的采收率，在双孔 双渗模型中，尽管考虑了基质与基质之间的交换，但是一般情况下基质块中的渗透率依旧要 小于裂缝，基质中的残余油窜流进入裂缝然后由裂缝流入井筒的速率仍在采收速率中起主导 作用。
[0005]依据建立两系统间“窜流”的方程不同方法，Huyakom等(1983)把渗流模型分为拟稳 态流模型和非稳态流模型，其中拟稳态流模型中窜流量是时间的隐式函数，而在非稳态流模 型中窜流量是时间的显示函数。在拟稳态双重介质模型中，一般假设裂缝系统与孔隙系统之 间的窜流量与两系统间的压力差成正比，正比系数由形状因子来确定，但是对于常规的方法， 在进行双重介质数值模拟时，无法直观可视化的表征基质向裂缝的窜流量，使得在进行设置 不同形状因子σ时无法定量的表征基质向裂缝的窜流量，同时形状因子σ不能直观的表征裂缝 的属性，也无法实现形状因子σ与裂缝密度之间的相互转化。在进行双重介质数值模拟时亟需 形成一种通过形状因子σ转化成裂缝密度来表征不同时刻不同裂缝密度下基质向裂缝的窜流 量。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的上述问题，本专利技术的的目的是提供一种通过裂缝密度表征双重介质 渗流窜流量的方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流 量的方法，包括如下步骤：
[0008]S01：通过Eclipse软件建立双重介质Warren
‑
Root模型，并将基质和裂缝进行分区，基 于虚拟示踪剂的方法将示踪剂仅应用在双重介质的基质部分，而裂缝不含任何示踪剂，设置 基质的示踪剂浓度为1mg/L，设置裂缝的示踪剂浓度为0mg/L；
[0009]S02：使用Eclipse数值模拟软件设置不同的形状因子，得到不同形状因子下裂缝区域中 的示踪剂浓度随时间的变化，即表示基质向裂缝的窜流量；
[0010]S03：每设置一个形状因子σ，都会得到一个与该形状因子σ相对应的基质向裂缝窜流量的 无因次图版，所述无因次图版以时间为横坐标，以基质向裂缝的窜流量为纵坐标；通过设置 不同的形状因子σ，得到多个窜流量无因次图版；
[0011]S04：建立双重介质Warren
‑
Root模型中裂缝密度与形状因子σ的关系表达式，对于未知 的基岩油藏，将该基岩油藏区域的裂缝密度输入裂缝密度与形状因子σ的关系表达式中，得到 对应的形状因子σ，再查询S03中该形状因子σ对应的无因次图版，即可定量表征基质向裂缝 的窜流量。
[0012]作为改进，所述S02中示踪剂从基质向裂缝的窜流量表达式如下：
[0013]TR＝CDARCY
·
K
·
V
·
σ
[0014]其中：CDARCY为修正系数；
[0015]K为基质块X方向上的渗透率,单位为mD；
[0016]V为块中心网格的体积，单位为m3；
[0017]σ为形状因子；
[0018]所述重介质模型中形状因子σ的表达式为：
[0019][0020]其中：L
x
为基质块在X方向上的尺寸，单位为m；
[0021]L
y
为基质块在Y方向上的尺寸，单位为m；
[0022]L
z
为基质块在Z方向上的尺寸，单位为m。
[0023]作为改进，所述S04中建立的双重介质Warren
‑
Root模型中裂缝密度与形状因子σ的关系 表达式的过程为：
[0024]定义：裂缝体密度为单位体积内正交裂缝的条数；
[0025]双重介质Warren
‑
Root模型中心网格的x方向上裂缝条数为：(N
y
+1)
·
(N
z
+1)；
[0026]双重介质Warren
‑
Root模型中心网格的y方向上裂缝条数为：(N
x
+1)
·
(N
z
+1)；
[0027]双重介质Warren
‑
Root模型中心网格的z方向上裂缝条数为：(N
x
+1)
·
(N
y
+1)；
[0028]裂缝的总条数N
f
＝(N
y
+1)
·
(N
z
+1)+(N
x
+1)
·
(N
z
+1)+(N
x
+1)
·
(N
y
+1)；
[0029]其中：N
x
为X方向上基质块数量，单位为个；
[0030]N
y
为Y方向上基质块数量，单位为个；
[0031]N
z
为Z方向上基质块数量，单位为个；
[0032]双重介质Warren
‑
Root模型中心网格的总体积可以表示成：V＝L
x
N
x
·
L
y
N
y
·
L
z
N
z
；
[0033]其中：L
x
为基质块在X方向上的尺寸，单位为m；
[0034]L
y
为基质块在Y方向上的尺寸，单位为m；
[0035]L
z
为基质块在Z方向上的尺寸，单位为m；
[0036]由定义的裂缝体密度密度将双重介质Warren
‑
Root模型中的裂缝密度表示成:
[0037][0038]对于双重介质Warren
‑
Root模型形状因子σ的表达式为：
[0039][0040]当L
x...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流量的方法，其特征在于，包括如下步骤：S01：通过Eclipse软件建立双重介质Warren
‑
Root模型，并将基质和裂缝进行分区，基于虚拟示踪剂的方法将示踪剂仅应用在双重介质的基质部分，而裂缝不含任何示踪剂，设置基质的示踪剂浓度为1mg/L，设置裂缝的示踪剂浓度为0mg/L；S02：使用Eclipse数值模拟软件设置不同的形状因子，得到不同形状因子下裂缝区域中的示踪剂浓度随时间的变化，即表示基质向裂缝的窜流量；S03：每设置一个形状因子σ，都会得到一个与该形状因子σ相对应的基质向裂缝窜流量的无因次图版，所述无因次图版以时间为横坐标，以基质向裂缝的窜流量为纵坐标；通过设置不同的形状因子σ，得到多个窜流量无因次图版；S04：建立双重介质Warren
‑
Root模型中裂缝密度与形状因子σ的关系表达式，对于未知的基岩油藏，将该基岩油藏区域的裂缝密度输入裂缝密度与形状因子σ的关系表达式中，得到对应的形状因子σ，再查询S03中该形状因子σ对应的无因次图版，即可定量表征基质向裂缝的窜流量。2.如权利要求1所述的通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流量的方法，其特征在于，所述S02中示踪剂从基质向裂缝的窜流量表达式如下：TR＝CDARCY
·
K
·
V
·
σ其中：CDARCY为修正系数；K为基质块X方向上的渗透率,单位为mD；V为块中心网格的体积，单位为m3；σ为形状因子；所述重介质模型中形状因子σ的表达式为：其中：L
x
为基质块在X方向上的尺寸，单位为m；L
y
为基质块在Y方向上的尺寸，单位为m；L
z
为基质块在Z方向上的尺寸，单位为m。3.如权利要求1所述的通过裂缝密度表征双重介质渗流窜流量的方法，其特征在于，所述S04中建立的双重介质Warren
‑
Root模型中裂缝密度与形状因子σ的关系表达式的过程为：定义：裂缝体密度为单位体积内正交裂缝的条数；双重介质Warren
‑
Root模型中心网格的x方向上裂缝条数为：(N
y
+1)

【专利技术属性】
技术研发人员：孙致学，于春野，梁珀，姜传胤，谭涛，赵梓平，李吉康，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：