System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法技术_技高网

一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法技术

技术编号:40828069 阅读:5 留言:0更新日期:2024-04-01 14:50
本发明专利技术公开了一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法,以基于投影法的嵌入式离散裂缝模型为基础,结合商业软件,建立非常规油气藏数值模型后,通过外接代码,计算裂缝网格数目并编号,在数值模型中定义裂缝网格并以编号顺序进行排序,计算裂缝与基质网格连接对关系,改写数值模型中关键字并添加连接对,最后使用商业软件对处理后的数值模型进行运算。耦合基于投影法的嵌入式离散裂缝模型,克服了嵌入式离散裂缝模型的不足,表征水力裂缝时采用基于投影法的嵌入式离散裂缝模型,建立了准确的饱和度场,这样获得的数值模型计算结果更加合理可靠。本发明专利技术有助于研究水平井体积压裂后非常规油气藏地层中流体的渗流规律。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及非常规油气勘探开发,尤其涉及一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法。


技术介绍

1、致密油气藏具有极低孔、极低渗显著特征,一般采用多级压裂水平井技术以获取工业产能。精细刻画水力裂缝几何形态、准确表征裂缝参数,对致密油气藏产能精确预测至关重要。

2、按照是否显式表征裂缝,现有裂缝表征模型可分为连续介质模型与离散介质模型。其中,连续介质模型无法准确表征水力裂缝几何形态及相关参数,仅适用于天然裂缝极为发育且均匀分布的储层。相比较下离散裂缝模型可准确表征水力裂缝几何形态及相关参数,具有更广的适用范围。

3、现有商业软件一般采用离散裂缝模型建立数值模型,但离散裂缝模型会围绕裂缝网格生成大量的微小网格,存在计算效率低下的问题。xu等人(2017)将不需要生成细小网格的嵌入式离散裂缝模型(edfm)与商业软件utchem相结合,该方法在保证计算精度的同时提高了计算效率,但由于edfm周围饱和度场不连续的局限性,在进行多相流数值模拟时会造成较大误差。tene等人(2017)提出了基于投影法的嵌入式离散裂缝模型(pedfm),使用水力裂缝在窜流方向网格上的投影面积修改了水力裂缝窜流时几何参数,解决了edfm饱和度场不连续的问题。目前,行业中仍旧应用耦合edfm的商业软件建立矿场实际模型,由于这种方法理论上的缺陷,会给相关研究带来误差。因此,有必要开展相关研究工作,开展基于pedfm和商业软件相结合的应用,实现致密油气藏产能快速模拟。


技术实现思路

1、本专利技术主要是解决现有技术中的不足之处,本专利技术的目的是提供一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法。

2、为达到以上技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,包括以下步骤:

4、s1:获取油气藏储层基质的孔隙度、渗透率、流体pvt数据、岩石压缩系数,以及裂缝的所在位置、逢高、缝长、开度、渗透率;

5、s2:根据步骤s1中数据,建立相应数值模型;

6、s3:使用投影法确定与裂缝相连接的基质网格所在位置,根据裂缝高度和基质网格尺寸,计算耦合缝网后数值模型中网格边界点坐标,并根据裂缝网格数量定义有效网格数目;

7、s4:根据所建立数值模型以及裂缝相关参数,基于pedfm确定基质与裂缝相连接的网格并计算连接对关系;

8、s5:根据裂缝网格连接对关系以及裂缝在数值模型中的位置添加裂缝网格并编号,依据编号对裂缝网格的渗透率、孔隙度、净毛比进行排序,并对数值模型中对应关键字进行修改;

9、s6:根据裂缝网格坐标与水平井轨迹,确定射孔在修改后数值模型中所处的位置,使用pedfm模型中井指数计算方法计算并替换数值模型中井指数;

10、s7:根据商业软件中关键字格式,替换步骤s2所建立数值模型中网格边界点坐标、水平井射孔坐标、井指数,添加连接对关系、窜流系数;

11、s8:使用商业软件计算修改后的数值模型,对非常规油气藏进行生产模拟获得油气藏产能。

12、进一步的,所述步骤s4中,连接对计算公式如下:

13、tl=gmm·fp·fs

14、式中,tl为l流体在不同连接对中的渗流系数;l为流体类型,油、气、水;gmm为不同介质间窜流时的几何参数,无量纲,m为介质类型,基质为m、裂缝为f;fp为与压力有关的函数;fs为与饱和度有关的函数。

15、基质间窜流时几何参数:

16、

17、式中,aij、aik为基质网格i与基质网格j、k接触面的面积,为裂缝段fi在基质网格mi中x、y方向上的投影面积,m2;为基质网格mi中心点到基质网格mj、mk中心点的距离,m。

18、同一位置基质网格与裂缝网格间窜流时几何参数:

19、

20、式中,af为裂缝段表面积,m2;w为裂缝开度,m;xn为网格单元中体积微元到裂缝面上的法向距离,m;v表示网格块体积,m3。

21、裂缝网格与相邻基质网格窜流时几何参数:

22、

23、

24、式中,wi为第i条裂缝的开度,m;为裂缝段fi在基质网格mi中的面积,m2;为基质网格mj和mk中心点到裂缝段fi中心的距离,m。

25、同一裂缝不同裂缝网格间窜流时的几何参数:

26、

27、式中,aff为相邻裂缝段的公共面积,m2;为裂缝网格1、2中裂缝形心到公共面的距离,m。

28、不同裂缝相交情况下裂缝网格间窜流时几何参数:

29、

30、式中,lint为裂缝段相交线长度;为第i条裂缝段中心到相交线的距离,m。

31、进一步的,所述步骤s5中,添加裂缝网格时需要将裂缝网格分层附加在原模型的底部,根据附加裂缝网格层数以及该层裂缝网格数量,添加对应层数的网格边界点坐标并且定义其余网格不参与渗流。

32、进一步的,所述步骤s5中,对裂缝网格编号时基于投影法确定与裂缝相连接的基质网格所在位置以及裂缝网格数量,按照裂缝网格在空间上的位置,从左至右,从上到下,对裂缝网格进行编号。

33、进一步的,所述步骤s5中,对裂缝网格属性进行排序处理时,首先根据裂缝网格对应裂缝段确定其孔隙度、渗透率、净毛比,其次,根据裂缝网格编号顺序对裂缝网格孔隙度、渗透率、净毛比进行排序。

34、进一步的,所述步骤s6中,对射孔处定位时,根据裂缝段与水平井轨迹交点确定射孔点坐标,进而查找空间上该坐标处的裂缝网格及其连接对,最后在数值模型中定义井关键字处添加连接对与井指数。

35、进一步的,所述步骤s6中,pedfm模型中的井指数计算公式如下:

36、

37、式中:δθ为井轨迹与裂缝圆心角度数,当井轨迹不重复穿过同一条裂缝时,δθ=2π;re为有效井半径,m;rw为井筒半径,m;为裂缝段i的长度,m;为裂缝段i的高度,m;s为表皮系数,无量纲。

38、本专利技术提供的一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法,以基于投影法的嵌入式离散裂缝模型为基础,结合商业软件,建立非常规油气藏数值模型后,通过外接代码,计算裂缝网格数目并编号,在数值模型中定义裂缝网格并以编号顺序进行排序,计算裂缝与基质网格连接对关系,改写数值模型中关键字并添加连接对,最后使用商业软件对处理后的数值模型进行运算。耦合基于投影法的嵌入式离散裂缝模型,克服了嵌入式离散裂缝模型的不足,表征水力裂缝时采用基于投影法的嵌入式离散裂缝模型,建立了准确的饱和度场,这样获得的数值模型计算结果更加合理可靠。本专利技术有助于研究水平井体积压裂后非常规油气藏地层中流体的渗流规律。

39、有益效果:

40、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

41、相较于耦合edfm与商业软件建立数值模型,基于ped本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1中所述的一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,所述步骤S4中,连接对计算公式如下:

3.如权利要求1中所述的一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,所述步骤S5中,添加裂缝网格时需要将裂缝网格分层附加在原模型的底部,根据附加裂缝网格层数以及该层裂缝网格数量,添加对应层数的网格边界点坐标并且定义其余网格不参与渗流;

4.如权利要求1中所述的一种基于pEDFM建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,所述步骤S6中,对射孔处定位时,根据裂缝段与水平井轨迹交点确定射孔点坐标,进而查找空间上该坐标处的裂缝网格及其连接对,最后在数值模型中定义井关键字处添加连接对与井指数;

【技术特征摘要】

1.一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1中所述的一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,所述步骤s4中,连接对计算公式如下:

3.如权利要求1中所述的一种基于pedfm建立非常规油气藏数值模型的方法,其特征在于,所述步骤s5中,添加裂缝网格时需要将裂缝网格分层附加在原模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵玉龙肖尊荣张烈辉刘香禺覃建华罗强吴建发张芮菡唐慧莹郭晶晶田野张涛
申请(专利权)人:西南石油大学
类型:发明
国别省市:

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