[發(fā)明專利]三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的定排量擠酸計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911133654.0
• 申請(qǐng)日: 2019-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN110910966B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧立澤;高鑫;米中榮;蔣利平;湯夏嵐;瞿建華;王志坤;萬傳志;郝成舜;張藝久;劉卉;夏冰;歐陽靜蕓;萬麗娟;程洋;張正紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都北方石油勘探開發(fā)技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G16C10/00
• 分類號(hào): G16C10/00;G16C20/10
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 伍星

本發(fā)明公開了三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的定排量擠酸計(jì)算方法：建立初始孔隙空間分布模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；通過三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型計(jì)算m+1時(shí)刻的壓力場，再由壓力場得到流速場；壓力場為通過迭代循環(huán)得到的真實(shí)壓力分布的近似解；通過三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型計(jì)算m+1時(shí)刻各空間節(jié)點(diǎn)處的傳質(zhì)速度、H⁺擴(kuò)散速度、酸濃度場、孔隙度、滲透率、比表面、孔吼半徑，并更新各空間節(jié)點(diǎn)的物性屬性；判斷。本發(fā)明用以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用恒定排量模擬注入酸液時(shí)，現(xiàn)有的離散模型并不能直接計(jì)算得到準(zhǔn)確的壓力場分布的問題，實(shí)現(xiàn)在三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的條件下基于準(zhǔn)確的壓力場分布得到定排量擠酸模型的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及酸化增產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的定排量擠酸計(jì)算方法。

背景技術(shù)

基質(zhì)酸化是碳酸鹽巖儲(chǔ)層增產(chǎn)的重要方式，酸液通過對(duì)流、擴(kuò)散和傳質(zhì)作用與巖石發(fā)生反應(yīng)并形成酸蝕蚓孔；蚓孔穿過近井筒傷害地帶，改善滲流通道，從而提高產(chǎn)能。因此，國內(nèi)外很多學(xué)者對(duì)碳酸鹽巖酸化過程中蚓孔的產(chǎn)生、擴(kuò)展和不均勻溶蝕做了大量研究。基于實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果，近年來人們對(duì)酸蝕蚓孔的形成取得了一定進(jìn)展，并建立了一系列數(shù)學(xué)模型用于描述蚓孔擴(kuò)展的物理化學(xué)過程。其中，連續(xù)介質(zhì)離散模型不僅能夠較好描述酸蝕蚓孔的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，同時(shí)也滿足不同尺度的計(jì)算工作量要求。

不同尺度下三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型中的流動(dòng)反應(yīng)控制方程，包含了關(guān)于時(shí)間變量和空間變量的連續(xù)偏導(dǎo)數(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于不同尺度下的儲(chǔ)層基質(zhì)酸化三維連續(xù)介質(zhì)模型的離散，均采用的隱式方法，因此，根據(jù)離散模型中的方程組求解未知變量時(shí)是無條件穩(wěn)定的。但是現(xiàn)有的離散模型中，當(dāng)采用恒定排量模擬注入酸液時(shí)，并不能直接計(jì)算得到準(zhǔn)確的壓力場分布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的定排量擠酸計(jì)算方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用恒定排量模擬注入酸液時(shí)，現(xiàn)有的離散模型并不能直接計(jì)算得到準(zhǔn)確的壓力場分布的問題，實(shí)現(xiàn)在三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的條件下基于準(zhǔn)確的壓力場分布得到定排量擠酸模型的目的。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的定排量擠酸計(jì)算方法，包括以下步驟：

S1、建立初始孔隙空間分布模型，并進(jìn)行網(wǎng)格劃分；

S2、通過三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型計(jì)算m+1時(shí)刻的壓力場，再由壓力場得到流速場；所述壓力場為通過迭代循環(huán)得到的真實(shí)壓力分布的近似解；

S3、通過三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型計(jì)算m+1時(shí)刻各空間節(jié)點(diǎn)處的傳質(zhì)速度、H⁺擴(kuò)散速度；

S4、通過三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型計(jì)算m+1時(shí)刻的酸濃度場；

S5、通過三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型依次計(jì)算出m+1時(shí)刻的孔隙度、滲透率、比表面、孔吼半徑，并更新各空間節(jié)點(diǎn)的物性屬性；

S6、判斷：如果蚓孔突破巖心則計(jì)算完畢，否則回到步驟S2；

其中，m在三維多孔連續(xù)介質(zhì)離散模型的時(shí)間長度內(nèi)取任意單元時(shí)刻。