[發(fā)明專利]一種頁巖氣井數值模擬的求解方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610121353.6
• 申請日: 2016-03-03
• 公開（公告）號: CN107153755B
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 龐偉;賀英;邸德家;毛軍;艾爽;杜娟;吳瓊;陳守雨;張佩波;宋博;高萌迪
• 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工程技術研究院;伊科諾石油技術（北京）有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 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

本發(fā)明公開了一種頁巖氣井數值模擬的求解方法，屬于油氣藏數值模擬技術領域，解決了傳統的頁巖氣井數值模擬的求解方法誤差大、效率低的技術問題。該方法包括：獲取頁巖氣井模型的數值模擬參數；根據數值模擬參數形成對應參數的運算向量，所述運算向量中包括：參數值部分和參數值的導數部分；將頁巖氣井模型中各數值模擬參數的運算向量帶入頁巖氣井模型的系統方程進行計算，根據所述參數值部分獲得系統方程的值，根據所述參數值的導數部分、獲得系統方程的線性化結果；根據所述系統方程的值和線性化結果計算獲得系統方程的解。

技術領域

本發(fā)明涉及油氣藏數值模擬技術領域，具體的說，涉及一種頁巖氣井數值模擬的求解方法。

背景技術

在目前國內外頁巖氣資源開發(fā)過程中，數值模擬手段被廣泛應用。數值模擬在頁巖氣井上的應用不僅能夠對頁巖氣井以往生產數據進行歷史擬合、獲取頁巖儲層各區(qū)域物性參數和導流能力，亦能夠計算頁巖氣井儲層中流體的物性參數、并對儲層的動態(tài)物性以及長期產能表現做出預測。因其適用性廣、對儲層動態(tài)描述具體、預測精確等特點，此類手段在頁巖氣井的動態(tài)描述以及產能預測上得到普遍應用。

在頁巖氣資源開發(fā)過程中，需要對頁巖氣井流體動態(tài)及儲層產能進行高效、精確的預測。然而，目前在頁巖氣井數值模擬過程中，由于頁巖氣儲層非均質性強、數據量大，傳統的數值求解方法(如差分法)無法準確、高效的對頁巖氣儲層模型的系統方程進行線性化和求解，而解析求解法因編程工作量大、應用靈活性差無法被實際應用到數值模擬運算中。

因此，亟需一種能夠對于頁巖氣儲層模型的系統方程進行高效且精確的線性化和求解的頁巖氣井數值模擬的求解方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種頁巖氣井數值模擬的求解方法，以解決傳統的頁巖氣井數值模擬的求解方法誤差大、效率低的技術問題。

本發(fā)明提供一種頁巖氣井數值模擬的求解方法，該方法包括：

獲取頁巖氣井模型的數值模擬參數；

根據數值模擬參數形成對應參數的運算向量，所述運算向量中包括：參數值部分和參數值的導數部分；

將頁巖氣井模型中各數值模擬參數的運算向量帶入頁巖氣井模型的系統方程進行計算，根據所述參數值部分獲得系統方程的值，根據所述參數值的導數部分獲得系統方程的線性化結果；

根據所述系統方程的值和線性化結果計算獲得系統方程的解。

在形成運算向量的步驟中包括：

根據所述數值模擬參數形成狀態(tài)向量，所述狀態(tài)向量為所述運算向量中的參數值部分；

將所述狀態(tài)向量對自身各元素進行求導計算得到狀態(tài)向量的導數矩陣，所述狀態(tài)向量的導數矩陣為所述運算向量中的參數值的導數部分。

在形成狀態(tài)向量的步驟中包括：

對頁巖氣井模型中所述數值模擬參數在各個網格內的數值根據預設排布順序進行排序形成所述狀態(tài)向量。

在所述將運算向量帶入頁巖氣井模型的系統方程進行計算的步驟中包括：

將所述運算向量中的狀態(tài)向量帶入所述系統方程的對應參數位進行計算，獲得系統方程的值向量，將所述運算向量中的狀態(tài)向量的導數矩陣帶入所述系統方程的對應參數位進行計算，獲得系統方程的導數矩陣計算結果；

根據預設順序對所述系統方程的導數矩陣計算結果進行排序，獲得所述系統方程的線性化結果矩陣。

所述在獲得系統方程的解的步驟中包括：

將所述系統方程的值向量與所述系統方程的線性化結果矩陣相除獲得系統方程求解過程中每一步迭代計算的誤差向量。

所述在獲得系統方程的解的步驟中還包括：