[發明專利]一種基于多尺度混合有限元的流動單元數值模擬方法

在審

• 申請號: 201910534884.1
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110263434A
• 公開（公告）日: 2019-09-20
• 發明（設計）人: 姚軍;楊勇;楊航;杜玉山;孫業恒;于金彪;孫紅霞;易紅霞;黃朝琴
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06Q10/06;G06Q50/02;G06F17/11
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉鳳玲

1.一種基于多尺度混合有限元的油藏數值模擬方法，其特征在于，包括：

采用角點網格系統對目標區域的地質模型進行小尺度網格劃分；

采用負載平衡算法在所述小尺度網格基礎上構建大尺度網格；

構建所述小尺度網格對應的流動方程；

對所述小尺度網格對應的流動方程進行離散；

求取多尺度基函數；

根據所述多尺度基函數構建所述大尺度網格對應的離散流動方程；

根據所述大尺度網格對應的離散流動方程構建所述小尺度網格映射矩陣；

反演所述小尺度網格對應的流動方程精細解，得到目標區域的濕相飽和度；所述濕相飽和度用于表征所述目標區域的油藏數值。

2.根據權利要求1所述的一種基于多尺度混合有限元的油藏數值模擬方法，其特征在于，所述構建所述小尺度網格對應的流動方程包括：

僅考慮不可壓縮流體的等溫滲流過程時，潤濕相以及非潤濕相的流動方程為：

S_n+S_w＝1, (3)

p_c(S_w)＝p_n-p_w, (4)

其中，α＝n時為非潤濕相方程，α＝w時為潤濕相方程，φ為孔隙度，S_α為飽和度，t為時間，為散度算子，v_α為相α的速度，q_α為源匯項，K為滲透率張量，k_rα為相對滲透率，μ_α是流體黏度，為梯度算子，p_α為流體壓力，ρ_α是流體密度，g是重力加速度，z為垂向上的變量，S_n為非潤濕相飽和度，S_w潤濕相飽和度，p_c為毛管力，P_n非潤濕相壓力，P_w潤濕相壓力；

地質模型中的非均質性由非均質滲透率和孔隙度來表征，式(1)～(4)改寫為：

其中v＝v_n+v_w，v_n為非潤濕相速度，v_w為潤濕相速度，K為滲透率張量，λ＝λ_n+λ_w，λ_n為非潤濕相流度，λ_w為潤濕相流速，為梯度算子，P為流體壓力，ρ_w為潤濕相密度，ρ_n為非潤濕相密度，G為重力項，為散度算子，q_t為潤濕相與非潤濕相的總源匯項。