[發明專利]一種油藏的動態離散裂縫模擬方法和裝置

在審

• 申請號: 201410612927.0
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104392109A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 雷征東;田昌炳;石成方;王文環;王方;彭緩緩;侯建鋒;李軍詩;王錦芳
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06F17/50
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強

技術領域

本申請涉及油藏數值模擬技術領域，尤其涉及一種油藏的動態離散裂縫模擬方法和裝置。

背景技術

在油藏滲流狀況計算領域中，裂縫模擬方法被廣泛應用。現有技術中的裂縫模擬方法主要有兩種，即雙孔雙滲和離散裂縫模擬方法。

雙孔雙滲方法利用等效的連續介質模型來模擬裂縫和基質的耦合作用，將裂縫做均一化的處理。在該模型中，巖石基質空隙提供流體的主要存儲空間，而主要的流體流動則發生在裂縫和裂縫之間。在裂縫和基質之間的流體交換使用“傳輸方程”或“形狀因子”來描述。這種模型盡管計算效率提高，但是模型過于理想化，它有許多限制，不能精確刻畫油藏裂縫狀態和流動狀況，當裂縫結構復雜時，則需要大規模的網格。另外由于數量較少、橫跨區域較廣，且對流動有決定作用的裂縫模擬非常不適應，造成基質和裂縫的傳輸方程難以精確計算。

離散裂縫模擬方法將所有的裂縫根據其實際尺寸和分布形態進行完整和顯性的描述，裂縫和基質的流動都由達西定律控制。在該模擬方法中，裂縫油藏系統通過高分辨率的網格來呈現，因此離散裂縫模擬方法有著一定的適用性和高度的精確性。但是離散裂縫模擬方法的缺點在于計算量比較大。

發明內容

本申請實施例的目的是提供一種油藏的動態離散裂縫模擬方法和裝置，能夠實現既精確又快速有效的模擬裂縫。

為解決上述技術問題，本申請一方面提供一種油藏的動態離散裂縫模擬方法，該方法包括：

對油藏進行網格剖分，得到油藏的網格；

對所述油藏的網格進一步劃分為多重次級網格；

基于所述油藏的網格和多重次級網格，計算基質與基質、基質與裂縫、裂縫與裂縫之間的傳導率，以及計算儲層與井筒的流體交換系數，并進一步得到每一時間步長下的壓力和飽和度；

建立注水過程中裂縫形成和動態延伸的判別準則，并建立天然裂縫與注水動態裂縫、壓裂縫之間的耦合作用關系，判斷不同時間點的裂縫延伸情況；

以延伸的新裂縫為邊界條件動態劃分網格，同時將所述新裂縫的屬性信息賦給網格邊界，以更新所述網格邊界；

以所述更新后的網格邊界重新計算壓力場和飽和度場；

修正油藏與巖石力學參數，進行歷史數據擬合，計算當前時間步的飽和度和壓力情況。

在一個優選的實施例中，所述對油藏進行網格剖分包括：

采用以裂縫面為幾何約束的Delaunary剖分方法對所述油藏進行網格剖分，將裂縫處理為曲面，將基質處理為四面體網格。

在一個優選的實施例中，所述對油藏進行網格剖分還包括：

將基質網格體積減去相鄰的裂縫網格的體積的一半。

在一個優選的實施例中，所述方法還包括：

判斷是否出現新裂縫。

在一個優選的實施例中，所述判斷是否出現新裂縫包括：

以原生裂縫的尖端坐標作為新裂縫的起點坐標，在每個時間步判斷與新裂縫相連的原生裂縫尖端網格的壓力是否大于其臨界壓力，若大于其臨界壓力，則判斷為出現新裂縫。

在一個優選的實施例中，所述新裂縫的屬性信息賦給網格邊界包括：

如果新裂縫產生后的系統的裂縫網格中心與原系統的裂縫網格中心重合或者在原系統的裂縫網格上，則將原系統的網格壓力和飽和度直接賦值給新裂縫產生后的系統的裂縫網格上；

如果新裂縫產生后的系統的裂縫網格中心在原系統的基質網格中，則將原系統的裂縫網格壓力和飽和度賦值到新裂縫產生后的系統的裂縫網格上；

如果新裂縫產生后的系統的基質網格中心與原系統的基質網格中心重合或在原系統的基質網格中，則將原系統的基質網格的壓力和飽和度直接賦值到新裂縫產生后的系統的基質網格上。

本申請另一方面還提供一種油藏的動態離散裂縫模擬裝置，包括：

油藏網格劃分單元，用于對油藏進行網格劃分，得到油藏的網格；

次級網格劃分單元，用于對所述油藏的網格進一步劃分為多重次級網格；

流體交換系統計算單元，用于基于所述油藏的網格和多重次級網格，計算基質與基質、基質與裂縫、裂縫與裂縫之間的傳導率，以及計算儲層與井筒的流體交換系數，并進一步得到每一時間步長下的壓力和飽和度；

裂縫延伸情況判斷單元，用于建立注水過程中裂縫形成和動態延伸的判別準則，并建立天然裂縫與注水動態裂縫、壓裂縫之間的耦合作用關系，判斷不同時間點的裂縫延伸情況；

屬性信息賦值單元，用于以延伸的新裂縫為邊界條件動態劃分網格，同時將所述新裂縫的屬性信息賦給網格邊界，以更新所述網格邊界；