[發明專利]一種MDT壓力數值測試模擬方法

無效

• 申請號: 201110020009.5
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102073772A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 龐彥明;劉傳平;陳再峰;閆偉林;吳尚鑫;王春陽
• 申請（專利權）人: 大慶油田有限責任公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 孫淑榮

技術領域：

本發明涉及石油勘探技術領域中的一種MDT測試數值模擬仿真方法，尤其是其中的壓力數值模擬，適合于MDT測試資料解釋及試油方案優化。

背景技術：

電纜測試資料解釋手段主要有解析法和數值模擬兩類方法。二者均是基于滲流力學理論，建立測試過程的數學模型。同時，為了與實際測量相吻合，逐漸將影響測量的因素，如管線的存儲效應、井筒附近的表皮效應和增壓效應等都加入到所建立的數學模型中，實現對儲層的評價。稍有不同的是，解析的方法是通過數學理論推導求解測試地層的壓力變化與地層參數的關系，而數值方法則是通過離散數學手段來求解地層壓力變化與地層和流體物性參數的關系。解析方法必須對數學模型進行簡化，而且只適用于均質、單相(油、水或氣)條件下地層中存在的球形源(探針)的情況。解析法簡單、快捷，但分析結果常常會與實際數據存在一定偏差，尤其在復雜的各向異性地層和多相流體共存的情況下，甚至可導致錯誤結論，只有通過數值模擬的方法才能夠獲得更加準確、可靠的壓力及流體識別解釋結果。

目前，用于求解滲流方程的數值解法主要有以下幾種：有限差分法、有限元法、有限體積法、邊界元法，還有其他方法如有限體積法和流線法。有限差分法的應用最為成熟，應用也最多，特別是在油藏數值模擬方面所采用的數值解法均為差分法。有限元法目前在固體力學的力學分析方面也已比較成熟，應用也比較多。有限體積法的基本思路易于理解，并能得出直接的物理解釋。邊界元法與前兩個方法相比應用相對較少。

目前的電纜測試資料解釋手段仍以解析方法為主，數值方法的研發正日趨活躍，但目前還沒有進入實質的數據解釋服務階段。包括斯倫貝謝公司的MDT解釋軟件PD-Plot在內，其資料解釋手段也是基于理想化的數學解析模型(單相、均質的簡化模型)的方法。

由于地層測試器測試過程中存在抽吸探針與地層接觸面幾何形狀復雜、探針與地層尺寸相差懸殊等問題，通常在試井中應用的有限差分方法在求解地層測試器數學模型時得不到很好的效果。而且，現在普遍采用的反演方法依賴于地層測試器壓力恢復后期的數據，不僅忽略了壓力測試早期地層動態變化時的響應數據，而且也延長了測試時間，在壓力和時間的半對數圖上直線段不出現的地層無法使用；而且還要仔細檢查壓力變化歷史，主觀給出壓力開始和結束點，這些都阻礙了現有地層測試器的應用。

發明內容：

為了解決背景技術中存在的問題，本發明提供一種MDT壓力數值測試模擬方法，該方法用于地層動態測試的壓力數據的處理解釋，求解儲層原始壓力、流體密度、流體粘度等滲流參數。測試過程在空間-時間上的厘米-秒級的小尺度數值仿真模擬。

本發明采用的技術方案是：該MDT壓力數值測試模擬方法包括如下步驟：

在現場測試過程中，將MDT(模塊化電纜地層動態測試器)下入到目標地層內部，探針模塊開始工作，探針擠破泥餅刺入地層，儀器預測室部分打開，形成負壓，地層流體通過探針流入預測室，直到充滿為止。上述過程重復多次，整個測試過程中的壓力變化、流體性質、儀器工作狀態全部記錄下來，通過對MDT測試過程的模擬仿真，確定目標層位的局部動態變化與地層參數之間的動態關系，具體獲得過程如下：如圖1所示。

步驟1、建立空間、時間上離散的多維、多相態和多組分的油藏與井筒、測試工具多尺度耦合數學模型，具體建立過程為：

步驟11、根據質量守恒定律和達西定律，建立MDT測試三維三相黑油模型：