[發(fā)明專(zhuān)利]三維油藏物理模型斷層設(shè)置方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810275783.2
• 申請(qǐng)日: 2018-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108643894B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 屈亞光
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 長(zhǎng)江大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B49/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B49/00;E21B47/10
• 代理公司: 武漢開(kāi)元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

1.一種三維油藏物理模型斷層設(shè)置方法，其特征于包括以下步驟：

a.首先根據(jù)實(shí)際油藏?cái)鄬臃植继卣髟O(shè)計(jì)出油藏物理模型中斷層，再基于離散化思想，將模型中的斷層細(xì)分為油藏模型中多個(gè)小巖塊間的斷層面；

b.根據(jù)實(shí)際油藏的物性參數(shù)篩選物性參數(shù)匹配的天然地層巖石，作為制作油藏模型斷層巖塊的原材料；

c.依據(jù)相似準(zhǔn)則和縮小比例確定油藏模型中斷層的尺寸和離散方式；依據(jù)斷層離散方式、斷層區(qū)域大小確定制作用于模擬接觸區(qū)域小巖塊的尺寸及小巖塊的數(shù)量；

d.將原材料切割加工成多個(gè)邊長(zhǎng)相同的正方體小巖塊，根據(jù)接觸區(qū)域的具體形態(tài)，選擇性地將部分用于模擬斷層面的正方體小巖塊按照指定斷層走向夾角、尺寸和分布方式進(jìn)一步切割成不規(guī)則的多面體小巖塊；

e.根據(jù)各斷層的不同的滲透性按照對(duì)應(yīng)的粘接方式粘接模擬該斷層面中接觸區(qū)域的兩兩相對(duì)的不規(guī)則的多面體小巖塊或者正方體小巖塊；把粘貼完成的多對(duì)不規(guī)則的多面體小巖塊或者正方體小巖塊按照次序粘接起來(lái)后再將模擬斷層面中非接觸區(qū)域的不規(guī)則的多面體小巖塊或者正方體小巖塊依次粘接于模擬接觸面的不規(guī)則的多面體小巖塊或者正方體小巖塊外側(cè)，形成完整的斷層整體巖塊；

對(duì)于不滲透斷層，在粘接時(shí)兩個(gè)相對(duì)配合模擬其的不規(guī)則的多面體小巖塊或者正方體小巖塊相接觸的表面上完全涂滿(mǎn)粘結(jié)劑；

對(duì)于具有一定滲透能力的斷層，在粘接時(shí)兩個(gè)相對(duì)配合模擬其的不規(guī)則的多面體小巖塊或者正方體小巖塊相接觸的表面上局部涂覆粘結(jié)劑，保證兩個(gè)小巖塊間接觸面上存在著未涂膠液的區(qū)域，未涂膠液區(qū)域的大小根據(jù)斷層的滲透能力來(lái)確定；

f.通過(guò)多個(gè)正方體小巖塊將各段斷層整體巖塊按照油藏物理模型中各斷層的分布位置互相粘接起來(lái)形成斷層大尺度模型；

其中，不同傾角的斷層模型離散方式不同，對(duì)于水平和垂直方向的斷層面，物理模型中直接可用兩個(gè)正方體小巖塊外表面的接觸面離散表征；對(duì)于傾斜的斷層面，物理模型中要用不規(guī)則的多面體小巖塊中帶有一定角度的表面來(lái)離散表征，對(duì)于更復(fù)雜的斷層面，需采用水平面、垂直面和傾斜面組合的離散方式；

步驟a中首先根據(jù)所研究油藏單元的長(zhǎng)、寬、厚度，按照一定的相似準(zhǔn)數(shù)建立三維油藏物理模型，使得設(shè)計(jì)的三維物理模型與所研究油藏保持幾何尺寸相似，即：

π1＝(Lx/Ly)|油藏＝(Lx/Ly)|模型，π2＝(Lx/Lz)|油藏＝(Lx/Lz)|模型，

其中Lx、Ly、Lz表示模型或油藏單元的長(zhǎng)、寬、厚度；π1，π2為相似系數(shù)；

三維油藏物理模型中斷層的長(zhǎng)、寬比例按照相似準(zhǔn)數(shù)π1來(lái)設(shè)置，斷層長(zhǎng)度和寬度縮小比例按照物理模型與實(shí)際油藏模型的尺寸縮小比例系數(shù)a來(lái)設(shè)置，

a＝Lx|模型/Lx|油藏。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維油藏物理模型斷層設(shè)置方法，其特征在于，步驟f中多個(gè)斷層整體巖塊根據(jù)其在物理模型中所在的位置按照從下到上、從左到右的順序依次粘接形成斷層大尺度模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維油藏物理模型斷層設(shè)置方法，其特征在于在制作小巖塊的過(guò)程中，各小巖塊的任何邊長(zhǎng)和角度的誤差都不超過(guò)2％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維油藏物理模型斷層設(shè)置方法，其特征在于步驟b中根據(jù)實(shí)際油藏孔隙度、滲透率物性參數(shù)篩選符合要求的天然地層巖石，作為制作油藏模型巖塊的原材料，篩選過(guò)程中要求選擇出的地層巖石膠結(jié)不能過(guò)于疏松，易于切割，并且切割過(guò)程中不易破碎，同時(shí)保證巖石的物性分布均勻。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維油藏物理模型斷層設(shè)置方法，其特征在于步驟d還包括

根據(jù)斷層形態(tài)和斷層在物理模型中所在位置，并按照斷層離散要求，確定組成物理模型中斷層所需要的小巖塊，并對(duì)用于建立有一定角度的傾斜斷層的不規(guī)則的多面體小巖塊進(jìn)行編號(hào)；

步驟e還包括把加工切割后的巖塊按照之前的編號(hào)，采用特殊的粘接方式按照一定的次序粘接，當(dāng)完成所有斷層小巖塊的粘結(jié)之后，可得到物理模型中設(shè)計(jì)的斷層。