[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明属于油藏数值模拟技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

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，本发明的有益效果：

本发明所述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图；

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年时含油饱和度；

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度；

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发明的技术方案。