[發明專利]一種模擬裂縫性油藏多重嵌套介質內流體流動的裝置

在審

• 申請號: 202011371140.1
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112699617A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張璋;孫超;劉威;李治平;賴楓鵬;蔡鑫;劉巍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）;中國地質大學（北京）
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F30/23;G06T17/20;G06F111/10;G06F111/04;G06F113/08;G06F119/14
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 趙春利

本發明涉及一種模擬裂縫性油藏多重嵌套介質內流體流動的裝置。其技術方案是：將儲層網格化后對全局網格進行序號排列，并且根據并行運算的處理器的數量將全局單元域劃分為多個局部并行子域；將局部單元索引分配給局部并行子域的單元以形成模擬子域，并且將用于模擬子域的單元劃分為內部單元，邊界單元和環形單元，子域與子域之間的毗鄰關系為雙層分布。有益效果是：本發明對于具有復雜巖石類型、潤濕性和復雜裂縫網絡的多重連續介質儲層，在評估其內部流體多相流動和流體交換過程中重力、毛細管力和粘性力之間的復雜相互作用有著重要意義，本發明從小型并行實現到大規模并行實現，本發明具有可伸縮性和高效性。

技術領域

本發明涉及復雜的非均質地下儲層中流體流動的模擬技術領域，特別涉及一種模擬裂縫性油藏多重嵌套介質內流體流動的裝置。

背景技術

根據目前諸多研究表明，大量油氣藏地下儲層存在著天然裂縫并構成裂縫網絡。相互連接的裂縫網絡會對多孔介質內的流體流動產生重要影響。自1970年代中期以來，石油工業就開始使用雙孔模型（DP）方法來模擬裂縫介質與儲層基質內的流體流動特征。這種方法的基本概念可以如圖1所示。圖1是在具有天然裂縫和溶孔的天然裂縫儲層中模擬流體流動的雙孔模型方法的示意圖。

在這種方法中，具有天然裂縫的儲層被理想化的表示為連續的裂縫網格單元14。裂縫網格單元的體積和單元間傳導率的特征是代表裂縫網絡。而裂縫網格單元14的內置網格體系（稱為矩陣16）用于表示晶間孔（也稱為儲層基質）的儲集特征和傳導率。由于裂縫的滲透率通常比基質的滲透率大好幾個數量級，因此早期的DP建模過程中將基質網格單元視為不連續的，并且將基質單元視為裂縫系統的源或匯。也就是說，對于DP模型中僅基質單元與并列的裂縫單元進行流體交換，基質單元間的流體交換被認為很小并且可以忽略不計。為了正確地描述基質與裂縫之間的流動勢，通常必須對重力、毛細管力和粘性勢進行詳盡的處理。后來，隨著計算機速度和內存的增加，衍生出了雙孔雙滲模型（DPDP），其中除了局部孔隙間流體交換外，還考慮了基質系統和裂縫系統內都具有流體流動。但是，往往儲層孔隙度和滲透率與巖石流體特性存在很多不確定性，例如不同的潤濕性、界面張力、相對滲透率、毛細管壓力和多相多組分流體流動中的流體密度，因此雙孔雙滲模型很難解決建模過程中的數值問題。到了1990年代中期，多處理器并行計算機的高性能計算越來越多地應用于油藏模擬。到2000年代初期，已經出現了主要針對結構化網格，結構化子區域劃分方案和結構化求解器的并行雙孔雙滲油藏模擬方法。但是就目前所知，此類方法僅限于結構化網格和結構化數據分區，因此此類方法并不是最佳的，特別是當大量裂縫單元為空單元時，其中單元孔隙度或滲透率實際上為零，而且大量的巖石物理實驗研究表明，裂縫性儲層的孔隙結構極其復雜，儲層孔隙度呈現多峰狀分布，因此在建模過程中各單元的孔隙度被賦均值的做法并不準確，也難以精準模擬地層流體流動特征。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種模擬裂縫性油藏多重嵌套介質內流體流動的裝置。

本發明提到的一種模擬裂縫性油藏多重嵌套介質內流體流動的裝置，其技術方案是：包括多個計算機節點（301），其運行過程中的數據（303）由一個或多個路由器服務器（302）并行地提供，原始模擬或輸入數據存儲在適當數量的數據存儲服務器（304）中，路由器的服務器（302）在計算機的代碼（305）的控制下，并行地從存儲服務器（304）傳送輸入模擬數據（306）；所述的程序代碼（305）采用非暫時性計算機可操作指令的形式，控制路由路由器服務器（302）檢索，排序和傳輸數據；數據處理存儲裝置（304）包括一組合適的常規類型的工作站（307），這些工作站通過網絡（308）連接。

優選的，上述的計算機節點（301）包括多個處理器或核心（401），在存儲于計算機節點的存儲器（402）中的計算機代碼或程序（403）的指令下，進行并行運算的工作；程序代碼（403）是非暫時性計算機可操作指令，該指令控制計算處理器（401）模擬流體在裂縫性儲層中的流動。