本发明专利技术公开了一种用离散裂缝端点变形消除油藏数值模型极小化网格的方法，将方形裂缝端部变形为尖形端部，将极小长度的线段CD变成一点，从而消除了网格剖分区域边界上的极小线段，在线段AC线上，找出一点E，CE的长度为平均的网格边长；在线段BD上，找出一点F，DF的线段长度与CE相当；然后确定线段CD的中点C’，将E、C’、F顺序相连，删除EC、DF、CC’、C’D四条线段，这样裂缝的端点就由方形端点变成了尖形。为了消除离散裂缝形态改变可能产生的计算误差，将离散裂缝的真实宽度以属性值的方式输入油藏数值模型。油藏模拟在采用裂缝宽度值时采用输入的属性质，而不是依照网格系统来计算裂缝的宽度。本发明专利技术所述方法既消除了极小化网格，又不改变数值计算结果。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油藏数值模拟
，涉及一种用离散裂缝端点变形消除油藏数值 模型极小化网格的方法，具体地说，端点修改法来消除裂缝端点处理的极小化网格，裂缝真 实宽度以属性方式输入，实现了在不影响计算结果的条件下消除了裂缝端点处的极小化网 格。
技术介绍
长期以来，对于裂缝性油藏数值模拟研究主要以多重连续介质模型为主，尤其以 裂缝基岩双重介质模型为主，例如市场上的商用油藏藏数值模拟软件主要采用这类模型。 但是近年来，人们开始注意到，多重连续介质模型并不能准确地描述裂缝性油藏的流动规 律，尤其是对于一些尺寸较大、非均质性很强、分布不均匀的裂缝系统。根据连续介质理论 可发现，这些裂缝的尺度远远超出了可以处理为连续介质的范畴，为此出现了离散裂缝介 质模型，该模型非常接近真实裂缝的几何形态。因为该模型导致油藏的几何形态非常复杂， 常规的结构网格系统很难反映油藏的几何形态，所以采用非结构网格系统建立裂缝型油藏 的数值模型成为目前主要的技术发展方向。离散裂缝模型一般是将裂缝简化为平板形状，因为裂缝的宽度远远小于裂缝的长 度和高度，如果将大裂缝处理为离散裂缝介质，就需要在油藏数值模拟的网格系统中反映 出真实裂缝的这种几何形态，由此导致一个严重问题在所形成的网格系统里，在大裂缝末 端附近就会产生一些极小化网格。这些极小化网格的网格体积远远小于其它网格，大大增 加油藏数值模型的系数矩阵的奇异性，增加方程求解收敛速度，甚至导致不收敛，并降低计 算的精度。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种用离散裂缝端点变形消除油藏 数值模型极小化网格的方法，提出端点修改法来消除裂缝端点处理的极小化网格，而裂缝 真实宽度以属性方式输入，这种处理方法既消除了极小化网格，又不改变数值计算结果。其技术方案为一种，将方形裂缝端部 变形为尖形端部，将极小长度的线段CD变成一点，从而消除了网格剖分区域边界上的极小 线段，在线段AC线上，找出一点E，CE的长度为平均的网格边长；在线段BD上，找出一点F， DF的线段长度与CE相当；然后确定线段CD的中点C，，将E、C，、F顺序相连，删除EC、DF、 CC’、C’ D四条线段，这样裂缝的端点就由方形端点变成了尖形。为了消除离散裂缝形态改变可能产生的计算误差，将离散裂缝的真实宽度以属性 值的方式输入油藏数值模型，油藏模拟在采用裂缝宽度值时采用输入的属性质，而不是依 照网格系统来计算裂缝的宽度。这种变形对油藏离散裂缝的几何形态影响较大，而对离散介质之外的油藏区域(即连续介质区域)的几何形态影响极其细微以至可以忽略。为了消除离散裂缝形态改变可能产生的计算误差，将离散裂缝的真实宽度以属性值的方式输入油藏数值模型。油藏模拟在采用裂缝宽度值时采用输入的属性质，而不是依照网格系统来计算裂缝的宽度。这就确保裂缝端点变形对数值模拟结果产生的影响极其细微，以至可以忽略。与现有技术相比，本专利技术的有益效果本专利技术所述既消除了极小化网格，又不改变数值计算结果。附图说明 图1为离散裂缝与岩石层面相交图；图2为截面上裂缝形态图；图3为放大后的裂缝末端；图4为未处理的裂缝端部非结构四边形网格；图5为处理后的裂缝端部非结构四边形网格；图6为裂缝端部的非结构三角形网格剖分示意图，其中，图6a为裂缝端部未变形的非结构三角形网格剖分示意图，图6b为裂缝端部变形后的非结构三角形网格剖分示意 度；度； 图7为实施例1中油藏的压裂缝分布情况；图8为未经处理的裂缝性油藏模型，图中网格颜色表示油藏投产7年时含油饱和图9为处理后的裂缝性油藏模型，图中网格颜色表示投产7年时油藏的含油饱和图10为生产井PROD配置的产油量；图11为生产井PROD的井底流压；图12为生产井PROD配置的含水率；图13为注水井INJ配置的注水量；图14为注水井INJ井底流压计算结果对比图。具体实施方式下面结合附图具体实施例来详细描述本专利技术的技术方案。为了考虑离散裂缝，采用非结构网格虽然能够准确地反映油藏的几何形态，但是所形成的网格系统在裂缝端点部位往往产生一些极小化网格，网格的几何尺寸远远小于其它区域的普通网格。这些极小化的网格显著增加油藏数值模型的数学方程组的系数矩阵的奇异性，导致方程组求解很难收敛，增加计算时间，减小计算精度。首先分析认为，在离散裂缝术端产生极小化网格是无法通过单纯的网格剖分算法的改进来加以消除的。油藏具有层的特征，储层物性受层的控制，所以油藏网格模型按层建立，其建立步骤(1)首先，建立平面上的网格；(2)然后，将平面网格投影到每一层面，得到每一层面的曲面网格；(3)最后将不同层面上对应网格节点上下相连，得到三维网格。在这一过程中网格剖分的关键是建立高质量的平面网格。离散介质模型将裂缝几何形态简化为平板状(如图1)，当裂缝与层面相交，截面呈狭长的四边形(如图2)。离散裂缝之外的层面区域 为连续介质区域(比如孔隙和微小裂缝构成的连续多孔介质)，离散裂缝的边界成为连续 介质区域的内边界，在离散介质末端处的一段边界长度与裂缝宽度，即该段边界长度极小， 见图3中的CD线段。在进行网格剖分时这段极小的边界(线段CD)将作为某些网格块的 边界。因为数值计算理论表明要取得好的计算结果，就要求网格多边形的每个角的度数尽 量相等，每条边的长度尽量相近，这就确定了该网格的大小同样也很小，网格块的其它边的 尺寸也同样很小。网格的其余边同时又是其它网格块的边，这就影响到其它网格尺寸的大 小。最终，在裂缝端部就产生一些网格尺寸远远小于一般区域的网格尺寸。如图4中的区 域2所示。(区域2存在一群极小网格，尺寸远远小于区域I中的一般网格)(2)解决方法解决方法就是改变裂缝的端点形态，将方形裂缝端部变形为尖形端部，将极小长 度的线段(如图4中的CD)变成一点，从而消除了网格剖分区域边界上的极小线段。具体 步聚如图中4上图形所示，在线段AC线上，找出一点E，CE的长度大约为平均的网格边长； 在线段BD上，找出一点F，DF的线段长度与CE相当。然后确定线段⑶的中点C’，将E、C’、 F顺序相连，删除EC、DF、CC’、C’ D四条线段，这样裂缝的端点就由方形端点变成了尖形，如 图5的上图形所示。对比处理前后的网格剖分情况，如图4下图以及图5下图所示，可以看 出，这种方法可以消除极小化网格，而且效果非常明显。这种变形实际上是改变了离散裂缝的形态，实质上是变换了研究对象，严格意义 上讲是不合理的。但是我们注意到所采用的变形方法对连续区域而言，引起的相对变形极 小，这种变化可以忽略不计。变形产生产影响主要针对离散裂缝，将方形端变形为尖端，裂 缝的几何形态发生了很大变化，这种变化会改变离散裂缝内的流动规律，使得计算的裂缝 流动规律与实际大裂缝内的裂缝不吻合。为了消除这种变化所带来的差异，我们提出，在建 立离散裂缝区域的数学方程组时，裂缝的宽度作为一种属性输入油藏数值模型，油藏数值 模拟器在引用裂缝宽度参数时并不是通过网格系统上的几何信息来确定，这就保证离散裂 缝的形态并没有改变。通过上述的处理，油藏中的连续介质区域和离散介质区域就产生了 一定的重叠，这种重叠具有两个特点(I)在剖分网格时，重叠区域并不在图形上直观地反 映出来，只是在数学理论上的两个区域连续介质区和离散介质本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用离散裂缝端点变形消除油藏数值模型极小化网格的方法，其特征在于，将方形裂缝端部变形为尖形端部，将极小长度的线段CD变成一点，从而消除了网格剖分区域边界上的极小线段，在线段AC线上，找出一点E，CE的长度为平均的网格边长；在线段BD上，找出一点F，DF的线段长度与CE相当；然后确定线段CD的中点C’，将E、C’、F顺序相连，删除EC、DF、CC’、C’D四条线段，这样裂缝的端点就由方形端点变成了尖形。
【技术特征摘要】
1.一种用离散裂缝端点变形消除油藏数值模型极小化网格的方法，其特征在于，将方形裂缝端部变形为尖形端部，将极小长度的线段CD变成一点，从而消除了网格剖分区域边界上的极小线段，在线段AC线上，找出一点E，CE的长度为平均的网格边长；在线段BD上，找出一点F，DF的线段长度与CE相当；然后确定线段⑶的中点C’，将E、C’ ...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭小龙，刘勇，杜志敏，王可可，汤小龙，邓钰三，王铭伟，张世明，苏海波，张燕，
申请(专利权)人：西南石油大学，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司，
类型：发明
国别省市：
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