[發明專利]用于儲集層仿真的多尺度有限體積方法

無效

• 申請號: 201080048986.X
• 申請日: 2010-10-27
• 公開（公告）號: CN102648425A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: I·F·盧納蒂;M·泰阿吉;祥·H·李
• 申請（專利權）人: 雪佛龍美國公司;PRAD研究與發展股份有限公司
• 主分類號: G01V99/00
• 分類號: G01V99/00;E21B49/00;G06F17/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 陳新

1.一種用于仿真地下儲集層的細尺度地質模型的多尺度有限體積方法，該方法包括：

(a)設置與具有多個細尺度單元的細尺度網格相關聯的地下儲集層的細尺度地質模型；

(b)定義具有多個初級粗尺度單元的初級粗尺度網格；

(c)定義具有多個雙粗尺度單元的雙粗尺度網格，該雙粗尺度網格將所述多個細尺度單元中的一部分定義為內部單元、邊緣單元和節點單元；

(d)響應于內部單元、邊緣單元和節點單元，構造粗尺度算子；

(e)利用粗尺度算子來計算雙粗尺度單元中的壓力；

(f)在考慮到雙粗尺度單元間的橫穿通量的同時，響應于雙粗尺度單元中的壓力來計算守恒通量場；以及

(g)響應于守恒通量場而生成顯示。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述邊緣單元是有分界面從中穿過的細尺度單元，其中所述分界面是相鄰的雙粗尺度單元間的轉變處。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述節點單元是有至少兩個分界面的部分從中穿過的邊緣單元。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述節點單元是有至少兩個分界面的部分從中穿過的細尺度單元，所述至少兩個分界面是相鄰的雙粗尺度單元間的轉變處。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述內部單元是沒有相鄰雙粗尺度單元間的分界面的細尺度單元。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述守恒通量場還響應于迭代求解的局部邊界條件來計算。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(f)中考慮的橫穿通量處于邊緣單元之間。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(f)中考慮的橫穿通量響應于雙粗尺度單元中的先前的壓力解來計算。

9.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(f)中考慮的橫穿通量由初級粗尺度網格上的局部解來計算。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(f)中考慮的橫穿通量利用弛豫參數來計算。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述弛豫參數基于殘量歷史來計算。

12.根據權利要求10所述的方法，其中，所述弛豫參數基于連續殘量集來優化。

13.根據權利要求1所述的方法，其中，所述粗尺度算子利用Krylov子空間加速器來穩定化。

14.根據權利要求1所述的方法，其中，所述粗尺度算子利用平滑算子來穩定化。

15.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(g)中，所述顯示包括從由地下儲集層內的壓力分布、速度場和流體流所構成的組中選出的一個的表示。

16.一種用于仿真地下儲集層的細尺度地質模型的系統，該系統包括：

數據庫，該數據庫被配置為存儲數據，該數據包括地下儲集層的細尺度地質模型、具有多個細尺度單元的細尺度網格、具有多個初級粗尺度單元的初級粗尺度網格、具有多個雙粗尺度單元的雙粗尺度網格、以及粗尺度算子；

計算機處理器，該計算機處理器被配置為從數據庫接收所存儲的數據，并且響應于所存儲的數據執行軟件；

軟件程序，該軟件程序能夠在所述計算機處理器上執行，該軟件程序包括：

(a)粗尺度算子模塊，該粗尺度算子模塊響應于由雙粗尺度網格在細尺度網格上定義的內部單元、邊緣單元和節點單元，來構造粗尺度算子；和

(b)計算模塊，該計算模塊響應于粗尺度算子來計算雙粗尺度單元中的壓力，并且在考慮到邊緣單元間的橫穿通量的同時，響應于雙粗尺度單元中的壓力來計算守恒通量場；以及

可視顯示器，該可視顯示器用于顯示系統輸出。

17.一種存儲在處理器可讀介質上的、用于仿真地下儲集層的細尺度地質模型的軟件，該軟件包括：

粗尺度算子模塊，該粗尺度算子模塊響應于由具有多個雙粗尺度單元的雙粗尺度網格在細尺度網格上定義的內部單元、邊緣單元和節點單元，來構造粗尺度算子；和

計算模塊，該計算模塊響應于粗尺度算子來計算雙粗尺度單元中的壓力，并且在考慮到邊緣單元間的橫穿通量的同時，響應于雙粗尺度單元中的壓力來計算守恒通量場。