【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海上油藏数值模拟，更具体地说涉及一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法及装置。
技术介绍
1、目前我国海上主力油田已全面进入高含水阶段，大量调整井实钻资料显示，储层水淹规律复杂，平面和纵向上水淹情况差异较大，调整挖潜工作对剩余油表征精度提出了更高的要求。油藏数值模拟技术，作为海上油田唯一能够借助的剩余油预测技术，在高含水阶段剩余油评价和挖潜中占据越来越重要的地位。
2、相渗曲线是表征油水渗流能力的关键参数，直接影响着数值模拟的精度。目前，大量实验已经证实，长期水驱冲刷下，相渗曲线中的残余油饱和度会降低，导致相渗曲线的形态发生变化，目前也形成了一些相渗时变表征的技术，比如利用pv数、面通量等代表注入水的水驱倍数，建立与残余油饱和度的定量关系，实现对残余油饱和度的时变标定。但是目前相渗时变技术仍存在两大技术缺陷：
3、(1)仅考虑了注入水水驱倍数对残余油饱和度的影响，未考虑驱替压力梯度对残余油饱和度的影响；
4、(2)仅能实现全油田不同储层共用相同的相渗时变规律，未针对不同类型储层的相渗时变规律作差异性表征。因此传统相渗时变技术在高含水阶段的数值模拟过程中，模拟精度较差，剩余油表征不准确。
5、大量实验室和矿场实践证明，提高压力梯度和提高水驱冲刷倍数，均会导致相渗曲线中的残余油饱和度降低，进而影响相渗曲线的形态，同时这种动态变化规律在油田不同类型储层中均不相同，然而目前没有能够刻画上述相渗曲线动态变化规律的数值模拟方法。本方案针对上述问题进行改进，解决了以上技术难题，
技术实现思路
1、本专利技术克服了现有技术中的不足，提供了一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法及装置。
2、本专利技术的目的通过下述技术方案予以实现。
3、一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，具体步骤包括：
4、s1、导入地质模型和流体参数，建立油藏数值模型；
5、s2、对不同类型储层分形维数变化关系进行定量表征；
6、s3、基于储层分形特征，建立不同物性储层孔隙波及程度表征方法，对水驱过程中孔隙波及情况进行表征；
7、s4、基于s2定量表征成果建立相渗曲线中残余油饱和度的定量表征模型；
8、s5、在数值模拟的每个时间步迭代中计算每个网格的驱替压力梯度和累积冲刷倍数；
9、s6、利用s5中输出的每个网格的驱替压力梯度和累积冲刷倍数，根据s4中残余油饱和度的定量表征模型对每个网格相渗曲线的残余油饱和度进行修正；
10、s7、将修改后的相渗曲线代入下一个时间步循环计算，重复s5-s6直到数值模拟结束。
11、步骤s1中地质模型包括模型网格骨架、渗透率、孔隙度和净毛比，流体参数包括油气水的pvt资料、相渗曲线和初始化条件。
12、步骤s2中，将储层的岩石骨架处理为分形结构体，用孔隙分形维数对储层孔隙结构的复杂程度进行定量表征，表征公式如下，
13、
14、式中，nc为截面上半径大于r的孔隙累计数，无因次；t为分形标度，m；rmax为最大孔隙半径，m；r为孔隙半径，m；d为孔隙分形维数；
15、采用迂曲分形维数表征油水流经路径的迂曲程度，表征公式如下：
16、le＝lδr1-δ (2)
17、式中，le为毛细管的实际长度，m；l为毛细管的参考长度，m；r为毛细管的等效直径，m；δ为迂曲分形维数；
18、孔隙分形维数和迂曲分形维数的计算利用油田岩心的压汞测试资料进行回归计算，孔隙分形维数的回归方程如下式所示，
19、log(1-shg)＝(d-3)log(pc)-(d-3)log(pmin) (3)
20、式中，shg为进汞饱和度；d为分形维数；pc为毛管压力，mpa；pmin为最低进汞压力，mpa；
21、迂曲分形维数的回归方程如下式所示，
22、
23、其中：
24、
25、
26、
27、式中，为孔隙度，无因次；rmax为岩心最大孔隙半径，μm；rmin为岩心最小孔隙半径，μm；tav、lm、rav均为过程计算参数。
28、步骤s3中，不同物性储层孔隙波及程度表征方法，如下式所示，
29、
30、式中，η为孔隙波及系数，无因次；rmax为岩心最大孔隙半径，μm；rmin为岩心最小孔隙半径，μm；d为孔隙分形维数，无因次；δ为迂曲分形维数，无因次；k为渗透率，md；为驱替压力梯度，kpa/m；a为边界层厚度，μm；n为拟合参数，无因次；
31、rmax为某驱替压力梯度下动用的最大孔隙半径，rmax的计算方程为，
32、
33、式中，σ为油水界面张力，mn/m；θ为润湿角；μs为摩擦系数。
34、步骤s4中，基于储层结构特征的残余油饱和度的定量表征模型，如下式所示：
35、sor＝(1-η)sinit+slimη+(sinit-slim)×η×εm (10)
36、式中sor为残余油饱和度；slim为极限残余油饱和度；sinit为初始残余油饱和度；ε为拟合参数；m为累积冲刷倍数，m；η为孔隙波及程度，无因次。
37、累积冲刷倍数定义为岩心单位孔隙截面积上的过水量，其大小可以表征水驱累积冲刷的强度，如式(11)所示：
38、
39、式中qw为累计过水量，m3；t为网格的横截面积，m2。
40、基于储层结构特征的动态相渗数值模拟装置，包括：
41、前处理模块，用于目标油区的地质模型和流体数据的前处理，确定用于地质模型的导入、pvt和相渗数据的输入和平衡初始化；
42、相渗端点标定模块，用于对数值模拟过程中残余油饱和度的计算和对相渗曲线的标定，确定适用基于储层结构特征的残余油饱和度的定量表征模型，根据网格的驱替压力梯度和累积冲刷倍数对残余油饱和度进行计算修改；
43、数值模拟核心模块，用于油藏数值模拟过程中的迭代计算，数值模拟核心模块内包含有限差分离散求解和核心迭代计算算法；
44、数值模拟后处理模块，用于油藏数值模拟结果数据的输出和三维场数据的显示。
45、一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法的步骤。
46、一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法的步骤。
47、本专利技术的有益效果为：
48、本专利技术引入孔隙分形维数和迂曲分形维数，定量评价储层孔隙结本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：步骤S1中地质模型包括模型网格骨架、渗透率、孔隙度和净毛比，流体参数包括油气水的PVT资料、相渗曲线和初始化条件。
3.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：步骤S3中，不同物性储层孔隙波及程度表征方法，如下式所示，
5.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：所述步骤S4中，基于储层结构特征的残余油饱和度的定量表征模型，如下式所示，
6.基于储层结构特征的动态相渗数值模拟装置，其特征在于，包括：
7.一种电子设备，其特征在于：包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于，具体步骤包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：步骤s1中地质模型包括模型网格骨架、渗透率、孔隙度和净毛比，流体参数包括油气水的pvt资料、相渗曲线和初始化条件。
3.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法，其特征在于：步骤s3中，不同物性储层孔隙波及程度表征方法，如下式所示，
5.根据权利要求1所述的一种基于储层结构特征的动态相渗数值模拟方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晖，孙鹏霄，刘宗宾，马奎前，高岳，王公昌，葛丽珍，陈晓明，张国浩，石鹏，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司，
类型：发明
国别省市：
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