[發(fā)明專利]一種分段壓裂水平井的粗網(wǎng)格模擬方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710432128.9
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107169227B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃朝琴;梁夢吟;姚軍;黃濤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)（華東）
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;E21B43/26
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開了一種分段壓裂水平井的粗網(wǎng)格模擬方法及系統(tǒng)。該方法包括：獲取油藏模型；根據(jù)所述油藏模型確定多個(gè)裂縫信息；根據(jù)所述油藏模型采用邊界元法計(jì)算所述油藏模型的穩(wěn)態(tài)滲流方程的半解析解矩陣組；根據(jù)所述油藏模型建立笛卡爾網(wǎng)格；根據(jù)所述半解析解矩陣組計(jì)算所述含有裂縫?基質(zhì)的網(wǎng)格的裂縫?基質(zhì)傳導(dǎo)率、含有井筒的網(wǎng)格的井指數(shù)以及相鄰網(wǎng)格之間的相鄰網(wǎng)格傳導(dǎo)率；將所述裂縫?基質(zhì)傳導(dǎo)率、所述井指數(shù)和所述相鄰網(wǎng)格傳導(dǎo)率輸入到油藏?cái)?shù)值模擬器中，輸出得到油氣藏信息；所述油氣藏信息包括壓力、飽和度、產(chǎn)量。采用本發(fā)明的模擬方法及系統(tǒng)能夠?qū)τ筒氐貏澐执志W(wǎng)格減少計(jì)算量的同時(shí)，提高模擬結(jié)果的計(jì)算精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分段壓裂水平井領(lǐng)域，特別是涉及一種分段壓裂水平井的粗網(wǎng)格模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在頁巖氣，致密油，低滲透等油氣藏的開采過程中，通常會(huì)用到分段壓裂的水平井，在水平井的而周圍，存在著許多人工壓裂裂縫，這些裂縫的滲透能力是基巖遠(yuǎn)大于基巖滲透率，由于裂縫開度很小而面積較大，造成了網(wǎng)格劃分困難。

目前常規(guī)的數(shù)值模擬方法主要有兩種：一種是在近井和近裂縫區(qū)域劃分精細(xì)的網(wǎng)格，網(wǎng)格尺度和裂縫寬度相當(dāng)，每個(gè)網(wǎng)格賦予相對應(yīng)的孔隙度和滲透率值，再輸入相應(yīng)的流體性質(zhì)參數(shù)，在油藏?cái)?shù)值模擬器中模擬。但是劃分精細(xì)網(wǎng)格的方式，裂縫劃分網(wǎng)格面積較小，而周圍劃分網(wǎng)格面積較大，相鄰兩個(gè)網(wǎng)格之間的滲透率差值很大，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格間傳導(dǎo)率計(jì)算的不準(zhǔn)確，從而會(huì)導(dǎo)致傳導(dǎo)率的計(jì)算精度低；而且非常多的網(wǎng)格數(shù)量，使得計(jì)算量巨大，降低計(jì)算效率。

第二種方式是劃分常規(guī)的粗網(wǎng)格，那么在近井區(qū)域，一個(gè)網(wǎng)格中可能會(huì)既包括裂縫也包括基質(zhì)，利用平均網(wǎng)格的方式對該網(wǎng)格進(jìn)行劃分，以求出一個(gè)等效滲透率和等效孔隙度值，再輸入相應(yīng)的流體性質(zhì)參數(shù)，在油藏?cái)?shù)值模擬器中模擬。但是這種方式來平均計(jì)算網(wǎng)格的滲透率時(shí)，基質(zhì)滲透率的占重比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于裂縫滲透率的占重比例，這樣求出來的等效滲透率和等效孔隙度忽略了太多信息，不能反映實(shí)際的情況，比如說裂縫的大小、形狀、走向等等，使計(jì)算結(jié)果不精確。

在油藏?cái)?shù)值模擬過程中，對分段壓裂水平井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí)，由于水平井周圍有很多壓裂裂縫，這些裂縫開度很小，面積又很大，網(wǎng)格劃分困難，劃分精細(xì)網(wǎng)格計(jì)算量大，效率低，計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確；劃分為粗網(wǎng)格又不能反映實(shí)際情況，計(jì)算結(jié)果也不精準(zhǔn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，粗網(wǎng)格計(jì)算量低但計(jì)算精度不高，在近井和近裂縫的網(wǎng)格劃分得比較細(xì)小時(shí)，才有比較精確的結(jié)果，但是計(jì)算量大，效率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種分段壓裂水平井的粗網(wǎng)格模擬方法及系統(tǒng)，以解決對油藏地劃分精細(xì)網(wǎng)格時(shí)計(jì)算量大，效率低，對油藏地劃分粗網(wǎng)格時(shí)計(jì)算不精確的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種分段壓裂水平井的粗網(wǎng)格模擬方法，包括：

獲取油藏模型；

根據(jù)所述油藏模型確定多個(gè)裂縫信息；所述裂縫信息包括裂縫的長度、寬度和裂縫位置；

根據(jù)所述油藏模型采用邊界元法計(jì)算所述油藏模型的穩(wěn)態(tài)滲流方程的半解析解矩陣組；所述穩(wěn)態(tài)滲流方程為地層壓力達(dá)到穩(wěn)定，不再變化的狀態(tài)下的滲流方程；所述半解析解矩陣組是由壓力半解析解和流量半解析解構(gòu)成的矩陣組；

根據(jù)所述油藏模型建立笛卡爾網(wǎng)格；所述笛卡爾網(wǎng)格包括含有裂縫的網(wǎng)格、含有基質(zhì)的網(wǎng)格、含有井筒的網(wǎng)格；