[發明專利]一種煤層氣-致密氣合采的數值模擬方法

有效

• 申請號: 202010548844.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111680445B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 王超文;彭小龍;賈春生;周芳芳;朱蘇陽
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06T17/05;G06T17/20;G06F111/10
• 代理公司: 成都領航高智知識產權代理有限公司 51285
• 代理人: 王斌

1.一種煤層氣-致密氣合采的數值模擬方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、收集原始數據，建立煤系地層三維地質模型，并將建立的所述三維地質模型剖分為網格；

S2、根據S1建立的模型，建立三重介質數值模型，所述三重介質數值模型中的三重介質分別為：基質系統、裂縫系統以及孔洞系統或孔隙系統，并將三維地質模型的孔隙度、滲透率、飽和度屬性參數相應地賦值為三重介質數值模型的孔隙度、滲透率、飽和度屬性；

S3、根據煤層與砂巖層的連通關系設置不同的三重介質的竄流系數與傳導系數；

S4、結合S2的屬性值、S3的計算結果以及生產條件，通過滲流方程計算合層共采的產氣量和產水量；

步驟S4中，所述煤層的滲流方程如下：

氣相滲流方程：

水相滲流方程：

上述計算式中，K_x、K_y、K_z——分別為煤層x、y、z方向上的儲層絕對滲透率，mD；

K_rg、K_rw——分別為煤層中氣相、液相的相對滲透率，mD；

B_g、B_w——分別為氣相、液相體積系數，無因次；

μ_g、μ_w——分別為氣相、液相粘度，mPa·s；

P_g、P_w——分別為煤層氣相、液相壓力，MPa；

ρ_g、ρ_w——分別為氣相、液相的密度，g/cm³；

P_g、P_w——分別為煤層氣相、液相壓力，MPa；

ρ_gsc、ρ_wsc——分別為標準狀態下的氣相、液相的密度，g/cm³；

H——深度，m；

g——重力加速度，m/s²；

S_g、S_w——分別為煤層中氣相、液相的飽和度，％；

φ——孔隙度，％；

q_g、q_w——煤層產氣、產水量，m³/d；

所述砂巖層的滲流方程如下：

氣相滲流方程：

水相滲流方程：

上述計算式中，K_xt、K_yt、K_zt——分別為砂巖層x、y、z方向上的儲層絕對滲透率，mD；

K_rgt、K_rwt——分別為砂巖層中氣相、液相的相對滲透率，mD；

P_gt、P_wt——分別為砂巖層中氣相、液相壓力，MPa；

H_t——砂巖層深度，m；

S_gt、S_wt——分別為砂巖層中氣相、液相的飽和度，％；

φ_t——砂巖層孔隙度，％

q_gt、q_wt——砂巖層產氣、產水量，m³/d。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S1中，收集的數據包括：地層屬性、流體屬性。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，所述煤層和所述砂巖層的連通關系根據測井資料和地質模型判斷。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S3中，將所述煤層所在網格設置z軸正方向在坐標位置為(I，J，K)處的傳導率T_Z+(I，J，K)為0，所述砂巖層網格設置z軸負方向在位置坐標為(I，J，K+1)處的傳導率T_z-(I，J，K+1)為0，流動系數為0。