[发明专利]基于井下流量控制设备的油藏数值模拟方法及装置

权利要求书

1.一种基于井下流量控制设备的油藏数值模拟方法，其特征在于，所述的油藏数值模拟方法包括：

获取生产井、注入井、油藏及流量控制设备数据，确定各井、油藏及流量控制设备的动态参数及静态参数；

根据每口井的井身结构和流量控制设备创建多井段模型；

根据油藏特征及流体属性建立油藏渗流模型，所述油藏渗流模型包括：油气水三相渗流方程、外边界条件以及约束条件；

将所述多井段模型及油藏渗流模型耦合，生成数值模型；

根据油藏的静态参数建立地质模型，并根据原始地层压力分布或者压力与深度的关系，以及岩石、流体属性对所述地质模型进行初始化；

根据所述数值模型及初始化后的地质模型建立带有稀疏系数矩阵的非线性方程组并求解所述非线性方程组。

2.根据权利要求1所述的油藏数值模拟方法，其特征在于，根据每口井的井身结构和流量控制设备创建多井段模型，包括：

根据井眼轨迹，流量控制设备的安装使用位置以及所需模拟精度确定所述多井段模型的段数及节点数；

根据所述流量控制设备的使用方式确定各井段的分支数目、流体在该井段的流入位置及流出口位置；

根据所述段数、节点数、各井段的分支数目、流体在该井段的流入位置及流出口位置确定各井段、节点以及分支的位置，搭建多井段模型的骨架；

根据单井、油藏及所述流量控制设备的静态参数确定每井段、分支及节点的深度；

根据油管直径和套管直径及粗糙度确定各井段的直径、截面积、体积及粗糙度；

根据模拟精度、井身结构和流量控制设备动静态参数确定最长段长度和最小段长度，使多井段模型内的各井段均短于最长段长度，均长于最小段长度。

3.根据权利要求1所述的油藏数值模拟方法，其特征在于，在根据每口井的井身结构和流量控制设备创建多井段模型之后，所述的油藏数值模拟方法包括：根据流入、流出口位置、井底流压、每段、分支及节点的深度、油管直径和套管直径及粗糙度确定各段的直径、截面积、体积及粗糙度选择井筒压力计算方法。

4.根据权利要求1所述的油藏数值模拟方法，其特征在于，将所述多井段模型及油藏渗流模型耦合，生成数值模型，包括：

根据所述多井段模型，建立各井段的各分支内的油气水三相流动方程、压力方程；

将所述多井段模型作为内边界条件与油藏渗流模型耦合，建立综合数学模型；

对所述综合数学模型进行离散化，形成数值模型。

5.根据权利要求4所述的油藏数值模拟方法，其特征在于，根据流量方程计算某一相流体从网格块到井段节点的流动，所述流量方程如下：

q_pj＝T_wjM_pj(P_j+H_cj-P_n-H_nc)

其中，q_pj是p相在网格块与井段连接j处的流量，T_wj是连接传导率，M_pj是p相在网格块与井段连接j处的流度，P_j是网格块压力，H_cj是网格块到连接处的深度差，P_n是段节点处的压力，H_nc是段节点到连接处的深度差。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的油藏数值模拟方法，其特征在于，所述静态参数包括：每口井的井位坐标、完井方式、射孔深度、井头、井深、井斜及井轨迹数据，油藏目的层位的构造形态、测井解释数据、地震解释数据、断层数据，目的层位的孔隙度、渗透率、含油饱和度及原始地层压力参数，地层内岩石及流体的高压物性资料，流量控制设备的类型、安装位置、设备尺寸及控制方式。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的油藏数值模拟方法，其特征在于，所述动态参数包括：单井生产动态数据、吸水剖面测试数据、产油剖面测试数据、井下流量控制设备的调节参数及井下流量控制设备监测数据。