本申请涉及包括欠解析的多孔结构的物理性质的多相多组分流体流动的计算机模拟。公开了用于进行多孔介质的流体模拟的计算机实现的技术。这些技术涉及检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于该多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分，定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型，并由计算机系统构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。体力曲线。体力曲线。
【技术实现步骤摘要】
包括欠解析的多孔结构的物理性质的多相多组分流体流动的计算机模拟
技术介绍
[0001]多组分流体流过多孔区域是油气储集岩的一个重要特性，并且是油气工业和其他工业的至关重要的输入。
[0002]具有复杂固体结构的多孔区域中多组分流体流动的数值模拟在许多工业应用(例如，提高原油采收率(EOR)和个人防护装备(PPE))中非常重要。为了获得准确的模拟结果，从多孔结构的所有尺度捕获相关数据非常重要。
[0003]对于许多多孔材料，尺度范围在大小上通常跨越许多数量级。此外，尺度范围在空间中通常是异构分布的。就数据大小、计算时间和计算资源而言，这样的多孔结构的全尺度解析模拟在计算成本上是过高的。因此，这样的模拟通常限于大小是感兴趣的原始多孔材料的明显更小的部分的样本。后者可能在统计表示上折衷或限制所研究的多孔材料的类型。
技术实现思路
[0004]根据一个方面，一种用于进行多孔介质的流体模拟的计算机实现的方法包括：由计算系统检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于该多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；由该计算系统定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及由计算机系统构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
[0005]方法的实施例可以包括以下特征或如本文所公开的其他特征中的任何一个或多个。
[0006]三维多孔介质的表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。欠解析的孔隙结构属于如下类别的欠解析的孔隙结构，该类别由该类别的所有元素的共同描述表示，也被称为PM类型。方法还包括模拟流体流过多孔介质，并且当检测到欠解析的孔隙结构时，访问欠解析的孔隙结构的模型，并将流体力曲线应用于欠解析的孔隙结构。
[0007]应用还包括根据局部孔隙空间数据应用流体力曲线。局部孔隙空间数据包括从三维多孔介质的表示中获得的局部孔隙率、局部孔隙率的局部取向/空间梯度。
[0008]方法还包括由计算系统根据预先计算的物理属性计算流体力曲线，该物理属性包括基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
[0009]计算还包括经由基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性，物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
[0010]方法还包括将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的物理属性的参数模型存储在储存库或库中。
[0011]表示是物理岩石样本的表示，该表示包括与物理多孔岩石样本、多孔颗粒过滤器
和类似物理多孔介质相对应的孔隙空间和颗粒空间数据。
[0012]根据另一方面，一种计算机系统包括一个或多个处理器设备、耦合到该一个或多个处理器设备的存储器、存储用于进行多孔介质的流体模拟的可执行计算机指令的存储装置，该指令用于配置该一个或多个处理器以：检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
[0013]计算机系统的实施例可以包括以下特征或如本文所公开的其他特征中的任何一个或多个。
[0014]三维多孔介质的表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。
[0015]系统还被配置为模拟通过多孔介质的流体流动，并且当检测到欠解析的孔隙结构时，访问欠解析的孔隙结构的模型并将流体力曲线应用于欠解析的孔隙结构。
[0016]局部孔隙空间数据包括从三维多孔介质的表示中获得的局部孔隙率、局部孔隙率的局部取向/空间梯度。
[0017]根据另一方面，一种有形地存储在计算机可读非暂时性存储设备上的计算机程序产品，该计算机可读非暂时性存储设备存储可执行计算机指令以进行多孔介质的流体模拟，该指令用于使计算系统：检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
[0018]计算机程序产品的实施例可以包括以下特征或如本文所公开的其他特征中的任何一个或多个。
[0019]计算机程序产品还包括根据预先计算的物理属性计算流体力曲线的指令，该物理属性包括基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
[0020]计算机程序产品还包括经由基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性的指令，该物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
[0021]计算机程序产品还包括将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的物理属性的参数模型存储在储存库或库中的指令。
[0022]计算机程序产品还包括用于以下操作的指令：模拟通过多孔介质的流体流动；并且当检测到欠解析的孔隙结构时，访问欠解析的孔隙结构的模型并将流体力曲线应用于欠解析的孔隙结构。
[0023]上述方面中的一个或多个可以提供以下优点中的一个或多个。
[0024]本文描述的数值方法使得能够对多尺度多孔结构进行多组分流体流动模拟，同时避免多尺度多孔结构的全尺度解析模拟中固有的极其昂贵的计算成本。此数值方法使用适用于多尺度多孔结构的(一个或多个)欠解析区域的(一个或多个)完整的预计算的物理属性集，引入作用于流体组分的局部适当的力。通常，代表性多孔结构的物理属性的使用节省大量的计算成本，同时保持合理的准确度。
Based On Fluid Occupation Time)”的美国专利申请，并且该专利被转让给本申请的受让人。对于其他示例性案例，请参见2019年1月9日提交的序列号为16/243,285的、题为：“确定多孔介质的流体流动特性(Determining Fluid Flow Characteristics Of Porous Mediums)”的美国专利申请；或2019年8月20日提交的序列号为16/545,387的、题为：“经由储集岩中的混相驱对天然气脱油的确定(Determination Of Oil Removed By Gas Via Miscible Displacement In Reservoir Rock)”的美国专利申请，这两个专利均被转让给本申请的受让人。
[0039]存储器18可以存储由引擎32使用的参数。特别地，用于题为：“经由储集岩中的混相驱对天然气脱油的确定(Determination Of Oil Removed By Gas Via Miscible Displacement In Reservoir Rock)”的案例的特定参数可以包括对于所公开的主题的上述申请中的一个或多个，通过将矿物类型33a指派给颗粒以确定那些矿物类型中的每一种的表面属性以及表面纹理和粗糙度属性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于进行多孔介质的流体模拟的计算机实现的方法，包括：由计算系统检索三维多孔介质的表示，所述表示包括对应于所述多孔介质的孔隙空间，并且所述表示包括所述多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；由所述计算系统定义包括所述表示中所述欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及由所述计算机系统构建与所述表示中所述欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。2.如权利要求1所述的方法，其中所述三维多孔介质的所述表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。3.如权利要求1所述的方法，其中所述欠解析的孔隙结构属于如下类别的欠解析的孔隙结构，该类别由该类别的所有元素的共同描述表示，该类别也被称为PM类型。4.如权利要求1所述的方法，还包括：模拟流体流过所述多孔介质；以及当检测到欠解析的孔隙结构时，访问该欠解析的孔隙结构的模型；以及将所述流体力曲线应用于该欠解析的孔隙结构。5.如权利要求2所述的方法，其中应用还包括：根据局部孔隙空间数据应用所述流体力曲线。6.如权利要求5所述的方法，其中所述局部孔隙空间数据包括从所述三维多孔介质的所述表示中获得的局部孔隙率、所述局部孔隙率的局部取向/空间梯度。7.如权利要求1所述的方法，还包括：由所述计算系统根据预先计算的物理属性计算流体力曲线，所述物理属性包括基于局部孔隙空间数据的所述表示中所述欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。8.如权利要求1所述的方法，其中计算还包括：经由基于局部孔隙空间数据的所述表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性，所述物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。9.如权利要求7所述的方法，还包括：将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的所述物理属性的参数模型存储在储存库或库中。10.如权利要求1所述的方法，其中所述表示是物理岩石样本的表示，所述表示包括与物理多孔岩石样本、多孔颗粒过滤器和类似物理多孔介质相对应的孔隙空间和颗粒空间数据。11.一种计算机系统，包括：一个或多个处理器设备；耦合到所述一个或多个处理器设备的存储器；存储用于进行多孔介质的流体模拟的可执行计算机指令的存储装置，所述指令用于配置所述一个或多个处理器以：检索三维多孔介质的表示，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：达索系统西姆利亚公司，
类型：发明
国别省市：
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