一种水驱油藏井间油水动态模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水驱油藏井间油水动态模拟方法及系统，其特征在于，该方法包括：将待模拟油藏渗流系统等效为由连通传导率和连通体积组成的井间连通网络，构建待模拟油藏渗流系统的井间连通性模型；确定建立的井间连通性模型的井间流量分布和压力分布；采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，确定待模拟油藏渗流系统的动态数据，本发明专利技术可以广泛应用于水驱油藏油水动态模拟领域中

【技术实现步骤摘要】
一种水驱油藏井间油水动态模拟方法及系统


[0001]本专利技术涉及水驱油藏油水动态模拟领域，特别是关于一种水驱油藏井间油水动态模拟方法及系统
。

技术介绍

[0002]与有限差分类方法不同，近年发展起来了一类有限元方法，这类方法具有可以任意拓展算法计算精度的优势，间断伽辽金法
(Discontinuous Galerkin Method
，
DGM)
就是其中最具代表性的一种方法
。
该方法最早应用于求解双曲型守恒律微分方程，通过在求解区域的各个离散单元上使用不同的近似函数得到程函方程的数值解
。
[0003]现有技术公开了一种基于连通单元体的数据驱动
(Data
‑
Driven)
预测模型
INSIM
，基于该数据驱动模型可以模拟计算水驱油藏油水动态
。
然而，当采用有限差分方法求解连通单元上的含水饱和度时，对于复杂特征油藏存在计算结果精度不够的问题，从而导致油水动态计算结果精度不够，也会影响生产动态历史拟合和生产动态未来预测的效果
。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种计算结果精度高的水驱油藏井间油水动态模拟方法及系统
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：第一方面，提供一种水驱油藏井间油水动态模拟方法，包括：
[0006]将待模拟油藏渗流系统等效为由连通传导率和连通体积组成的井间连通网络，构建待模拟油藏渗流系统的井间连通性模型；
[0007]采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，确定待模拟油藏渗流系统的动态数据
。
[0008]进一步地，所述井间连通性模型建立条件为：在仅考虑油水两相流动且忽略温度的影响，不计重力且粘度不变
。
[0009]进一步地，所述采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，确定待模拟油藏渗流系统的动态数据，包括：
[0010]采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，得到待模拟油藏渗流系统的含水率信息；
[0011]根据待模拟油藏渗流系统的含水率信息，得到待模拟油藏渗流系统的产油动态数据和产水动态数据
。
[0012]进一步地，所述采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，得到待模拟油藏渗流系统的含水率信息，包括：
[0013]将井间连通性模型划分为多个单元，记这些单元为
η
＝
1,2,3,
…
,n
e
；
[0014]设其中某个单元所在区域为
K
，
K
中的自由度为
N
K
，相应的有限元形函数为
φ
K,
η
，则
K
上的含水饱和度函数
S
w
被估计为
[0015][0016]其中，为单元
K
中第
η
个节点的饱和度；为含水饱和度
S
w
在该单元上的有限元估计函数；
x
为一维连通单元上的空间坐标；
t
为时间；
[0017]对于水驱油问题，
f(u)
＝
f
w
(S
w
)
，
f(u)
为通用的抽象函数，
S
w
是自变量，
f
w
是函数，待模拟油藏渗流系统的含水率信息
f
w
为计算得到的含水饱和度的函数
。
[0018]进一步地，所述间断伽辽金法的一稳定性条件为：
[0019][0020]另一稳定性条件为：
[0021][0022]其中，
Δ
t
max
为计算饱和度时所允许的最大时间步长；
η
为井间连通性模型划分的单元；
Δ
t
η
为第
η
个单元对应的可允许时间步长；
Δ
x
为计算含水饱和度时连接单元上的空间步长；
φ
为连通单元孔隙度；
S
w,2
η
‑1、S
w,2
η
+1
为第
η
个单元左右两端的含水饱和度值；
f
w,2
η
‑1、f
w,2
η
+1
为第
η
个单元左右两端的含水饱和度值对应的含水率值；
v
为速度
。
[0023]进一步地，该方法还包括：
[0024]确定建立的井间连通性模型的井间流量分布和压力分布
。
[0025]进一步地，所述确定建立的井间连通性模型的井间流量分布和压力分布，包括：
[0026]以待模拟油藏渗流系统的井间连通性模型中
i
井的连通体积
V
ik
为对象建立物质平衡方程；
[0027]采用隐式差分格式，对物质平衡方程进行改写，得到物质平衡方程的差分格式；
[0028]基于物质平衡方程的差分格式和井点的流度值，计算出
n
时刻第
k
层
i
井和
j
井的井间流度值；
[0029]根据待模拟油藏渗流系统中各井的流速
、
泄油体积和油藏综合压缩系数，确定待模拟油藏渗流系统中各井
n
时刻和
n
‑1时刻的压力表达式；
[0030]根据待模拟油藏渗流系统中各井
n
时刻和
n
‑1时刻的压力表达式，计算出待模拟油藏渗流系统中各井在任何时刻的单井控制区域的平均压力值；
[0031]根据待模拟油藏渗流系统中各井在任何时刻的单井控制区域的平均压力值和已求的连通传导率
T
i,j
，计算出井间连通性模型内
n
时刻在第
k
层的
i
井和
j
井间的流速
。
[0032]第二方面，提供一种水驱油藏井间油水动态模拟系统，包括：
[0033]模型构建模块，用于将待模拟油藏渗流系统等效为由连通传导率和连通体积组成的井间连通网络，构建待模拟油藏渗流系统的井间连通性模型；
[0034]饱和度计算模块，用于采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，确定待模拟油藏渗流系统的动态数据
。
[0035]第三方面，提供一种处理设备，包括计算机程序指令，其中，所述计算机程序指令
被处理设备执行时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种水驱油藏井间油水动态模拟方法，其特征在于，包括：将待模拟油藏渗流系统等效为由连通传导率和连通体积组成的井间连通网络，构建待模拟油藏渗流系统的井间连通性模型；采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，确定待模拟油藏渗流系统的动态数据
。2.
如权利要求1所述的一种水驱油藏井间油水动态模拟方法，其特征在于，所述井间连通性模型建立条件为：在仅考虑油水两相流动且忽略温度的影响，不计重力且粘度不变
。3.
如权利要求1所述的一种水驱油藏井间油水动态模拟方法，其特征在于，所述采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，确定待模拟油藏渗流系统的动态数据，包括：采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，得到待模拟油藏渗流系统的含水率信息；根据待模拟油藏渗流系统的含水率信息，得到待模拟油藏渗流系统的产油动态数据和产水动态数据
。4.
如权利要求3所述的一种水驱油藏井间油水动态模拟方法，其特征在于，所述采用间断伽辽金方法，对建立的井间连通性模型进行饱和度计算，得到待模拟油藏渗流系统的含水率信息，包括：将井间连通性模型划分为多个单元，记这些单元为
η
＝
1,2,3,
…
,n
e
；设其中某个单元所在区域为
K
，
K
中的自由度为
N
K
，相应的有限元形函数为
φ
K,
η
，则
K
上的含水饱和度函数
S
w
被估计为被估计为其中，为单元
K
中第
η
个节点的饱和度；为含水饱和度
S
w
在该单元上的有限元估计函数；
x
为一维连通单元上的空间坐标；
t
为时间；对于水驱油问题，
f(u)
＝
f
w
(S
w
)
，
f(u)
为通用的抽象函数，
S
w
是自变量，
f
w
是函数，待模拟油藏渗流系统的含水率信息
f
w
为计算得到的含水饱和度的函数
。5.
如权利要求3所述的一种水驱油藏井间油水动态模拟方法，其特征在于，所述间断伽辽金法的一稳定性条件为：另一稳定性条件为：其中，
Δ
t
max
为计算饱和度时所允许的最大时间步长；
η
为井间连通性模型划分的单元；
Δ
t
η
为第
η
个单元对应的可允许时间步长；
Δ
x
为计算含水饱和度时连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉洋，孙福街，苏彦春，未志杰，张健，康晓东，周文胜，崔永正，雍唯，赵辉，饶翔，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司北京研究中心，
类型：发明
国别省市：