[發(fā)明專利]一種縫洞型油藏流固耦合模型的構(gòu)建方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610007187.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-06
• 公開（公告）號(hào): CN106952169B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康志江;張?jiān)?/a>;崔書岳;趙艷艷;呂鐵;張冬麗;鄭松青
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開發(fā)研究院
• 主分類號(hào): G06F30/28
• 分類號(hào): G06F30/28;G06Q50/02;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 張文娟;朱繪

1.一種縫洞型油藏流固耦合模型的構(gòu)建方法，其特征在于，所述流固耦合模型包括固液相介質(zhì)動(dòng)力平衡模型和滲流模型，所述方法包括：

固液相介質(zhì)動(dòng)力平衡模型構(gòu)建步驟，根據(jù)固相動(dòng)力平衡模型和液相動(dòng)力平衡模型，構(gòu)建縫洞型油藏的固液相介質(zhì)動(dòng)力平衡模型；

滲流模型構(gòu)建步驟，根據(jù)質(zhì)量守恒原理和所述液相動(dòng)力平衡模型，構(gòu)建所述縫洞型油藏的滲流模型；

所述滲流模型為：

其中，ρ^f表示液相密度，表示固相體積應(yīng)變率l的一階導(dǎo)數(shù)，x_i表示物質(zhì)點(diǎn)在t+Δt時(shí)刻在第i軸上的坐標(biāo)，表示超靜孔隙壓力p_E的一階導(dǎo)數(shù)，n表示孔隙度，k表示滲透系數(shù)，μ表示粘性系數(shù)，K^f表示液相的體積模量，γ^f表示液相的重度。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述固液相介質(zhì)動(dòng)力平衡模型構(gòu)建步驟中：

根據(jù)固相物質(zhì)的位移和固相應(yīng)力，確定所述固相動(dòng)力平衡模型。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述固相動(dòng)力平衡模型為：

其中，n表示孔隙度，ρ^s表示固相的密度，表示固相物質(zhì)點(diǎn)附近液相物質(zhì)點(diǎn)的加速度，表示與第i軸垂直的作用面上沿j方向的固相應(yīng)力，x_j表示物質(zhì)點(diǎn)在t+Δt時(shí)刻在第j軸上的坐標(biāo)，b_i表示第i軸上的體積力，R_i表示滲流過程中第i軸上固相對(duì)液相的作用力。

4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述固液相介質(zhì)動(dòng)力平衡模型構(gòu)建步驟中：

根據(jù)液相物質(zhì)的位移和液相應(yīng)力，確定所述液相動(dòng)力平衡模型。

5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述液相動(dòng)力平衡模型為：

其中，n表示孔隙度，ρ^f表示液相的密度，表示液相物質(zhì)點(diǎn)附近液相物質(zhì)點(diǎn)的加速度，表示與第i軸垂直的作用面上沿j方向的液相應(yīng)力，x_j表示物質(zhì)點(diǎn)在t+Δt時(shí)刻在第j軸上的坐標(biāo)，b_i表示第i軸上的體積力，R_i表示滲流過程中第i軸上固相對(duì)液相的作用力。

6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述固液相介質(zhì)動(dòng)力平衡模型為：

或，

其中，n表示孔隙度，ρ^f表示液相密度，ρ表示流體密度，表示液相物質(zhì)點(diǎn)附近液相物質(zhì)點(diǎn)的加速度，表示固相物質(zhì)點(diǎn)附近液相物質(zhì)點(diǎn)的加速度，σ_ij表示與第i軸垂直的作用面上沿j方向的總應(yīng)力，x_j表示物質(zhì)點(diǎn)在t+Δt時(shí)刻在第j軸上的坐標(biāo)，b_i表示第i軸上的體積力。

7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法還根據(jù)如下表達(dá)式更新所述孔隙度：

n＝φ(σ′_m)

其中，φ表示固相介質(zhì)的平均有效應(yīng)力σ′_m的單值函數(shù)。

8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還根據(jù)如下表達(dá)式更新滲透系數(shù)：

k(σ′_m)＝k⁰×[C₀×(σ′_m)²+C₁×σ′_m+C₂]

其中，k(σ′_m)表示平均有效應(yīng)力σ′_m對(duì)應(yīng)的滲透系數(shù)，k⁰表示滲透系數(shù)的初始值，C₀、C₁和C₂均表示根據(jù)巖樣試驗(yàn)測(cè)得到的系數(shù)。

9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還根據(jù)如下表達(dá)式更新毛細(xì)管力：

其中，P_c表示毛細(xì)管力，C_p表示根據(jù)巖樣試驗(yàn)得到的系數(shù)，表示初始時(shí)刻β相的飽和度S_β對(duì)應(yīng)的毛細(xì)管力，k⁰表示滲透系數(shù)的初始值，n⁰表示孔隙度的初始值。