天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法技术

本发明专利技术提供一种天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，该方法包括：根据研究需要确定油藏数值模拟研究区域，建立研究区域边界轨迹文件；并根据地质情况，形成不同尺度裂缝信息文件；将模拟区域边界范围内裂缝进行分类；将网格单元进行分类；以步骤3得到的网格单元为基础，建立油藏数值模拟静态模型；获取各类网格的网格单元属性；以及以各网格单元属性为基础，建立油藏模拟模型。该天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法更接近真实地反映实际的地质情况，准确描述不同级别的裂缝及发育程度不同的裂缝在空间上的分布特征，从而最大程度上保证了地质模型的可靠性及油藏数值模拟结果的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田开发
，特别是涉及到一种天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法。
技术介绍
天然裂缝性储层非均质性极强，存在着基质、天然微裂缝和天然大裂缝等多尺度的不同渗透能力的介质空间，从而使这类油藏的地质模型正确表征变得复杂，如何正确描述和模拟裂缝的性能，一直是油藏数值模拟领域的难题。目前商用油藏数值模拟软件基于裂缝在空间上的连续分布特征开发出了双孔隙、双渗透模拟方法，但是研究发现，这种处理方法在模拟具有很强非均质性和不连续性的裂缝网络情况下往往失效，不能准确描述油藏流体流入和流出在不同方向的流动情况。上世纪九十年代，针对大尺度裂缝地质建模与数值模拟提出了一种离散裂缝数值模拟方法，在裂缝性油藏描述方面取得了良好的效果。但是这种处理方法在裂缝分布较密集的情况下，处理有关裂缝的运算开支非常庞大，实际上并不是每条裂缝都必须处理为离散裂缝，目前仍处于探索阶段，还没有出现一款成熟的商业油藏数值模拟软件。为此我们专利技术了一种新的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，解决了以上技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种根据地质模型单元属性特点选择相应介质模型的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法。本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，该天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法包括：步骤1，根据研究需要确定油藏数值模拟研究区域，建立研究区域边界轨迹文件；并根据地质情况，形成不同尺度裂缝信息文件；步骤2，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类；步骤3，将网格单元进行分类；步骤4，以步骤3得到的网格单元为基础，建立油藏数值模拟静态模型；步骤5，获取各类网格的网格单元属性；以及步骤6，以各网格单元属性为基础，建立油藏模拟模型。本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤1中，每条裂缝信息文件包括：裂缝编号、裂缝段数、每段裂缝的开度和相应的裂缝轨迹数据。在步骤2中，以油藏数值模拟中事先定义的网格尺寸为约束条件，并根据储集层中裂缝的尺度特征，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类，并进一步确定对流体流动方向有影响的大尺度裂缝分布并调整其轨迹信息。在步骤2中，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类的标准为：裂缝长度/网格尺寸<＝1为小尺度裂缝，裂缝长度/网格尺寸>1为大尺度裂缝。步骤3包括:进行非结构网格剖分，剖分后形成的网格分两类，一类是“油藏”网格单元，另一类是“离散裂缝”网格单元；确定“油藏”网格单元中的“双重介质”网格单元，而“油藏”网格单元的其它网格单元保持为“单孔隙”网格单元；以及根据小尺度裂缝在“孔隙度”或“渗透率”上的贡献，进一步将“双重介质”网格单元划分为“双孔隙”或“双渗透”网格单元。在进行非结构网格剖分时，根据步骤1中的模拟区域边界轨迹和步骤2中得到的各条裂缝信息数据，采用非结构四边形网格预处理器进行以大尺度裂缝轨迹为约束条件的非结构网格剖分，其中所有离散裂缝网格宽度和与之相对应的实际裂缝开度相等，其方向与实际裂缝方向一致。在步骤5中，对步骤3中得到的各条大尺度裂缝穿过的“离散裂缝”网格单元的渗流边界进行渗透率修正(等效)并形成离散裂缝属性文件，其中渗透率修正(等效)用以下公式表示：渗透率＝(裂缝开度)2/12，其中：裂缝开度的单位为微米，渗透率单位为达西。在步骤5中，以步骤3中得到的网格为基础，应用渗透率修正(等效)的方法获得每条小尺度裂缝的等效渗透率，进而得到小尺度裂缝所在“双重介质”网格单元的“裂缝”网格单元的等效渗透率。步骤5中，以油藏不含裂缝的岩心渗透率资料为基础，为“单孔隙”网格单元和“双孔隙”网格单元的“基质”网格单元赋值渗透率，形成基质渗透率属性文件。在步骤6中，以步骤5中得到的“离散裂缝”网格单元、“双重介质”网格单元和“单孔隙”网格单元属性为基础，建立油藏模拟模型，油藏模拟模型包括输入/输出控制参数、流体物性参数和注采井生产控制参数。本专利技术中的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，属于油田开发理论研究领域，首先，根据裂缝性油藏不同尺度裂缝在空间上分布或发育特征，将裂缝性油藏地质模型网格划分为双重介质单元或离散裂缝网格单元，进而根据地质模型网格单元的属性特点自动选择相应的单孔隙、双孔隙或双渗透和离散裂缝模型的油藏数值模拟方法。这种充分结合单单孔隙、双重介质和离散裂缝模型优点的处理方法称为自适应介质数值模拟方法。这种介质模型的处理方法更接近真实地反映实际的地质情况，准确描述不同级别的裂缝及发育程度不同的裂缝在空间上的分布特征，从而最大程度上保证了地质模型的可靠性及油藏数值模拟结果的准确性。本专利技术针对现有技术的模拟问题，经过研究，本专利技术根据裂缝的属性特点选择相应双孔隙或双渗透模型、离散裂缝模型，在模型中的其余部分，即非裂缝发育区域网格单元可以采用传统的单孔隙模拟方法。在地质模型网格单元剖分方面，本专利技术应用以大裂缝轨迹为约束条件的非结构网格剖分，充分反映大裂缝的实际空间分布特征，对传统的油藏数值模拟软件进行改进，使其具有非结构网格处理功能和自适应介质处理功能，采用改进后的油藏数值模拟软件对上述建立的地质模型进行模拟，在保障地质模型可靠的前提下，进一步提高油藏数值模拟结果可靠性。附图说明图1为本专利技术的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法的一具体实施例的流程图；图2为油藏模型区域边界和模型区域内发育若干裂缝的分布图；图3为自适应介质网格剖分图；图4为注水井、生产井位置图；图5为自适应介质模拟的结果图；图6为离散裂缝模拟的结果图；图7为双重介质模拟的结果图。具体实施方式为使本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。如图1所示，图1为本专利技术的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法的流程图。在步骤101，根据研究需要确定油藏数值模拟研究区域，建立研究区域边界轨迹文件；并根据地质情况，形成不同尺度裂缝信息文件，每条裂缝信息文件包括：裂缝编号、裂缝段数、每段裂缝的开度和相应的裂缝轨迹数据。流程进入到步骤102。在步骤102，以油藏数值模拟中事先定义的网格尺寸为约束条件，并根据储集层中裂缝的尺度特征，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类，以人机交互方式进一步确定对流体流动方向有影响的大尺度裂缝分布并调整其轨迹信息。在一实施例中，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类的标准如下本文档来自技高网...

【技术保护点】
天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，其特征在于，该天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法包括：步骤1，根据研究需要确定油藏数值模拟研究区域，建立研究区域边界轨迹文件；并根据地质情况，形成不同尺度裂缝信息文件；步骤2，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类；步骤3，将网格单元进行分类；步骤4，以步骤3得到的网格单元为基础，建立油藏数值模拟静态模型；步骤5，获取各类网格的网格单元属性；以及步骤6，以各网格单元属性为基础，建立油藏模拟模型。

【技术特征摘要】
1.天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，其特征在于，该天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法包括：
步骤1，根据研究需要确定油藏数值模拟研究区域，建立研究区域边界轨迹文件；并根据地质情况，形成不同尺度裂缝信息文件；
步骤2，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类；
步骤3，将网格单元进行分类；
步骤4，以步骤3得到的网格单元为基础，建立油藏数值模拟静态模型；
步骤5，获取各类网格的网格单元属性；以及
步骤6，以各网格单元属性为基础，建立油藏模拟模型。
2.根据权利要求1所述的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，其特征在于，在步骤1中，每条裂缝信息文件包括：裂缝编号、裂缝段数、每段裂缝的开度和相应的裂缝轨迹数据。
3.根据权利要求1所述的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，其特征在于，在步骤2中，以油藏数值模拟中事先定义的网格尺寸为约束条件，并根据储集层中裂缝的尺度特征，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类，并进一步确定对流体流动方向有影响的大尺度裂缝分布并调整其轨迹信息。
4.根据权利要求3所述的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，其特征在于，在步骤2中，将模拟区域边界范围内裂缝进行分类的标准为：裂缝长度/网格尺寸<=1为小尺度裂缝，裂缝长度/网格尺寸>1为大尺度裂缝。
5.根据权利要求1所述的天然裂缝性油藏自适应介质的数值模拟方法，其特征在于，步骤3包括:
进行非结构网格剖分，剖分后形成的网格分两类，一类是“油藏”网格单元，另一类是“离散裂缝”网格单元；
确定“油藏”网格单元中的“双重介质”网格单元，而“油藏”网格单元的其它网格单元保持为“单孔隙”网格单元；以及
根据小尺度裂缝在“孔隙度”或...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘显太，隋淑玲，杜玉山，苏海波，董亚娟，戴涛，宋道万，张世明，汪勇，陈燕虎，宋勇，易红霞，赵莹莹，孙红霞，曹伟东，张波，侯玉培，孟薇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11