[發(fā)明專利]用離散裂縫端點(diǎn)變形消除油藏?cái)?shù)值模型極小化網(wǎng)格的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210515828.1
• 申請(qǐng)日: 2012-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103035029A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭小龍;劉勇;杜志敏;王可可;湯小龍;鄧鈺三;王銘偉;張世明;蘇海波;張燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué);中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司
• 主分類號(hào): G06T17/30
• 分類號(hào): G06T17/30;G06F17/50
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用離散裂縫端點(diǎn)變形消除油藏?cái)?shù)值模型極小化網(wǎng)格的方法，具體地說(shuō)，端點(diǎn)修改法來(lái)消除裂縫端點(diǎn)處理的極小化網(wǎng)格，裂縫真實(shí)寬度以屬性方式輸入，實(shí)現(xiàn)了在不影響計(jì)算結(jié)果的條件下消除了裂縫端點(diǎn)處的極小化網(wǎng)格。

背景技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)于裂縫性油藏?cái)?shù)值模擬研究主要以多重連續(xù)介質(zhì)模型為主，尤其以裂縫基巖雙重介質(zhì)模型為主，例如市場(chǎng)上的商用油藏藏?cái)?shù)值模擬軟件主要采用這類模型。但是近年來(lái)，人們開(kāi)始注意到，多重連續(xù)介質(zhì)模型并不能準(zhǔn)確地描述裂縫性油藏的流動(dòng)規(guī)律，尤其是對(duì)于一些尺寸較大、非均質(zhì)性很強(qiáng)、分布不均勻的裂縫系統(tǒng)。根據(jù)連續(xù)介質(zhì)理論可發(fā)現(xiàn)，這些裂縫的尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了可以處理為連續(xù)介質(zhì)的范疇，為此出現(xiàn)了離散裂縫介質(zhì)模型，該模型非常接近真實(shí)裂縫的幾何形態(tài)。因?yàn)樵撃Ｐ蛯?dǎo)致油藏的幾何形態(tài)非常復(fù)雜，常規(guī)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格系統(tǒng)很難反映油藏的幾何形態(tài)，所以采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格系統(tǒng)建立裂縫型油藏的數(shù)值模型成為目前主要的技術(shù)發(fā)展方向。

離散裂縫模型一般是將裂縫簡(jiǎn)化為平板形狀，因?yàn)榱芽p的寬度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于裂縫的長(zhǎng)度和高度，如果將大裂縫處理為離散裂縫介質(zhì)，就需要在油藏?cái)?shù)值模擬的網(wǎng)格系統(tǒng)中反映出真實(shí)裂縫的這種幾何形態(tài)，由此導(dǎo)致一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題：在所形成的網(wǎng)格系統(tǒng)里，在大裂縫末端附近就會(huì)產(chǎn)生一些極小化網(wǎng)格。這些極小化網(wǎng)格的網(wǎng)格體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其它網(wǎng)格，大大增加油藏?cái)?shù)值模型的系數(shù)矩陣的奇異性，增加方程求解收斂速度，甚至導(dǎo)致不收斂，并降低計(jì)算的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種用離散裂縫端點(diǎn)變形消除油藏?cái)?shù)值模型極小化網(wǎng)格的方法，提出端點(diǎn)修改法來(lái)消除裂縫端點(diǎn)處理的極小化網(wǎng)格，而裂縫真實(shí)寬度以屬性方式輸入，這種處理方法既消除了極小化網(wǎng)格，又不改變數(shù)值計(jì)算結(jié)果。

其技術(shù)方案為：

一種用離散裂縫端點(diǎn)變形消除油藏?cái)?shù)值模型極小化網(wǎng)格的方法，將方形裂縫端部變形為尖形端部，將極小長(zhǎng)度的線段CD變成一點(diǎn)，從而消除了網(wǎng)格剖分區(qū)域邊界上的極小線段，在線段AC線上，找出一點(diǎn)E，CE的長(zhǎng)度為平均的網(wǎng)格邊長(zhǎng)；在線段BD上，找出一點(diǎn)F，DF的線段長(zhǎng)度與CE相當(dāng)；然后確定線段CD的中點(diǎn)C’，將E、C’、F順序相連，刪除EC、DF、CC’、C’D四條線段，這樣裂縫的端點(diǎn)就由方形端點(diǎn)變成了尖形。

為了消除離散裂縫形態(tài)改變可能產(chǎn)生的計(jì)算誤差，將離散裂縫的真實(shí)寬度以屬性值的方式輸入油藏?cái)?shù)值模型，油藏模擬在采用裂縫寬度值時(shí)采用輸入的屬性質(zhì)，而不是依照網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)計(jì)算裂縫的寬度。

這種變形對(duì)油藏離散裂縫的幾何形態(tài)影響較大，而對(duì)離散介質(zhì)之外的油藏區(qū)域(即連續(xù)介質(zhì)區(qū)域)的幾何形態(tài)影響極其細(xì)微以至可以忽略。為了消除離散裂縫形態(tài)改變可能產(chǎn)生的計(jì)算誤差，將離散裂縫的真實(shí)寬度以屬性值的方式輸入油藏?cái)?shù)值模型。油藏模擬在采用裂縫寬度值時(shí)采用輸入的屬性質(zhì)，而不是依照網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)計(jì)算裂縫的寬度。這就確保裂縫端點(diǎn)變形對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果產(chǎn)生的影響極其細(xì)微，以至可以忽略。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明所述用離散裂縫端點(diǎn)變形消除油藏?cái)?shù)值模型極小化網(wǎng)格的方法既消除了極小化網(wǎng)格，又不改變數(shù)值計(jì)算結(jié)果。

附圖說(shuō)明

圖1為離散裂縫與巖石層面相交圖；

圖2為截面上裂縫形態(tài)圖；

圖3為放大后的裂縫末端；

圖4為未處理的裂縫端部非結(jié)構(gòu)四邊形網(wǎng)格；

圖5為處理后的裂縫端部非結(jié)構(gòu)四邊形網(wǎng)格；

圖6為裂縫端部的非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格剖分示意圖，其中，圖6a為裂縫端部未變形的非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格剖分示意圖，圖6b為裂縫端部變形后的非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格剖分示意圖；

圖7為實(shí)施例1中油藏的壓裂縫分布情況；

圖8為未經(jīng)處理的裂縫性油藏模型，圖中網(wǎng)格顏色表示油藏投產(chǎn)7年時(shí)含油飽和度；

圖9為處理后的裂縫性油藏模型，圖中網(wǎng)格顏色表示投產(chǎn)7年時(shí)油藏的含油飽和度；

圖10為生產(chǎn)井PROD配置的產(chǎn)油量；

圖11為生產(chǎn)井PROD的井底流壓；

圖12為生產(chǎn)井PROD配置的含水率；

圖13為注水井INJ配置的注水量；

圖14為注水井INJ井底流壓計(jì)算結(jié)果對(duì)比圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。