[發明專利]一種縫洞型油藏流固耦合模型的構建方法

有效

• 申請號: 201610007187.7
• 申請日: 2016-01-06
• 公開（公告）號: CN106952169B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 康志江;張允;崔書岳;趙艷艷;呂鐵;張冬麗;鄭松青
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06Q50/02;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 張文娟;朱繪

一種縫洞型油藏流固耦合模型的構建方法，流固耦合模型包括固液相介質動力平衡模型和滲流模型，該方法包括：固液相介質動力平衡模型構建步驟，根據固相動力平衡模型和液相動力平衡模型，構建縫洞型油藏的固液相介質動力平衡模型；滲流模型構建步驟，根據質量守恒原理和液相動力平衡模型，構建縫洞型油藏的滲流模型。該方法考慮了了介質變形對滲透率等參數的影響，其所得到的結果更加準確，該方法能夠滿足工程應用所需精度，有助于提高縫洞型油藏開發效果。

技術領域

本發明涉及油氣勘探開發技術領域，具體地說，涉及一種縫洞型油藏流固耦合模型的構建方法。

背景技術

在縫洞型油藏的勘探開發過程中，溶洞的垮塌及裂縫的開啟閉合對流體滲流有較大影響，具體表現為多重介質與巖石骨架耦合。因此，對于縫洞型油藏，流體流動與巖石變形之間的耦合作用必須加以考慮。

然而，在經典的滲流力學研究中沒有考慮流體流動與巖石變形之間的耦合作用。同時，現有技術中也并沒有出現對于縫洞型油藏流固耦合的分析。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種縫洞型油藏流固耦合模型的構建方法，所述流固耦合模型包括固液相介質動力平衡模型和滲流模型，所述方法包括：

固液相介質動力平衡模型構建步驟，根據固相動力平衡模型和液相動力平衡模型，構建縫洞型油藏的固液相介質動力平衡模型；

滲流模型構建步驟，根據質量守恒原理和所述液相動力平衡模型，構建所述縫洞型油藏的滲流模型。

根據本發明的一個實施例，在所述固液相介質動力平衡模型構建步驟中：

根據固相物質的位移和固相應力，確定所述固相動力平衡模型。

根據本發明的一個實施例，所述固相動力平衡模型為：

其中，n表示孔隙度，ρ^s表示固相的密度，表示固相物質點附近液相物質點的加速度，表示與第i軸垂直的作用面上沿j方向的固相應力，x_j表示物質點在t+Δt時刻在第j軸上的坐標，b_i表示第i軸上的體積力，R_i表示滲流過程中第i軸上固相對液相的作用力。

根據本發明的一個實施例，在所述固液相介質動力平衡模型構建步驟中：

根據液相物質的位移和液相應力，確定所述液相動力平衡模型。

根據本發明的一個實施例，所述液相動力平衡模型為：

其中，n表示孔隙度，ρ^f表示液相的密度，表示液相物質點附近液相物質點的加速度，表示與第i軸垂直的作用面上沿j方向的液相應力，x_j表示物質點在t+Δt時刻在第j軸上的坐標，b_i表示第i軸上的體積力，R_i表示滲流過程中第i軸上固相對液相的作用力。

根據本發明的一個實施例，所述固液相介質動力平衡模型為：

或，

其中，n表示孔隙度，ρ^f表示液相密度，ρ表示流體密度，表示液相物質點附近液相物質點的加速度，表示固相物質點附近液相物質點的加速度，σ_ij表示與第i軸垂直的作用面上沿j方向的總應力，x_j表示物質點在t+Δt時刻在第j軸上的坐標，b_i表示第i軸上的體積力。

根據本發明的一個實施例，所述滲流模型為：