[发明专利]缝洞型油藏分区域变重介质等效的数值模拟方法

说明书

本发明提供一种缝洞型油藏分区域变重介质等效的数值模拟方法，通过建立地质模型并对地质模型划分网格，根据建立的地质模型进行孔渗属性的融合，分区域地选择介质等效的重数。本发明的方法即利用了地质建模的结果，又完成了分区域变重介质等效，实现油田级尺度的缝洞模拟；能够根据区域的实际情况来选择该区域的介质等效重数，很好地解决了模拟区域统一介质重数所带来的渗透率级差大而导致数值模拟器无法收敛或收敛时所用的时间步长很小，计算时间过长的技术问题。

技术领域

本发明属于油气田开发领域，尤其涉及一种缝洞型油藏分区域变重介质等效的数值模拟方法。

背景技术

目前缝洞型油藏的数值模拟方法主要有两类，一类基于离散缝洞网络模型的方法，将基质岩块和裂缝系统为渗流区域，溶洞系统为自由流区域，建立耦合数学模型,刻画出了渗流—自由流耦合流动特征，例如，基于体积平均法通过两次尺度升级推导建立了渗流—自由流相耦合的两相流数学模型，基于离散缝洞网络模型创建了一套介质等效流动模拟理论和方法以适用于油田级大尺度的流动模拟研究。一类是基于多重介质概念的方法,将裂缝溶洞介质等效成单重、双重或三重的连续介质，例如，以渗流力学理论为基础，建立了碳酸盐岩三重介质油藏的渗流模型，并编写了三重介质数值模拟软件。

这两种模拟方法各有优缺点，离散缝洞网络模型虽然在一定程度上比较真实的描述了缝洞的地质分布特征及其对流体流动的影响，但是由于其缝洞的数据量巨大，使得数值模拟的计算量惊人，因此用于三维实体油藏的模拟时，仍需在离散缝洞网络模型的基础上寻求等效的方式。目前的等效模拟方法则假设裂缝、溶洞高度发达，均匀分布，缝洞尺度不能过大，在常规商业软件中所采用的等效模拟方法最大的缺陷是模拟区域所等效的重数是统一设定的，这一重数运用于整个所模拟的区域。

对于介质组合类型多样的缝洞型油藏，即存在具有孔缝双重介质特点的区域，又存在孔缝洞三重介质特点的区域，还可能存在单独的裂缝或溶洞介质，导致难以用统一的特定重数的多重介质来等效。例如一个只有溶孔发育的区域和一个裂缝溶孔均较发育的区域，常规商业软件只能借助整体的双重介质模型来模拟，而溶孔发育区则必须用极小的裂缝渗透率来近似，这会带来渗透率级差太大而导致数值模拟器无法收敛或收敛时所用的时间步长很小，计算时间过长。

发明内容

为解决上述现有技术中统一设置模拟区域的重数所带来的渗透率级差大而导致数值模拟器无法收敛或收敛时所用的时间步长很小，计算时间过长技术问题，本发明提供一种油缝洞型油藏分区域变重介质等效的数值模拟方法，具体方案如下：

一种缝洞型油藏分区域变重介质等效的数值模拟方法，建立地质模型并对地质模型划分网格，根据建立的地质模型进行孔渗属性的融合，分区域地选择介质等效的重数。

优选的，选出缝洞型油藏中的大溶洞区域和大裂缝区域，缝洞型油藏中除大溶洞区域和大裂缝区域外的其他区域根据介质发育情况选择介质等效的重数。

优选的，所述大溶洞区域为只含有直径大于1米的大溶洞介质的区域，所述大裂缝区域为只含有裂缝片开度大于0.1mm的大裂缝介质的区域。

优选的，在除大溶洞区域和大裂缝区域外的缝洞型油藏的其他区域中选取只发育裂缝、溶洞和溶孔中任意单一介质的区域为单重介质等效区域；

在除大溶洞区域和大裂缝区域外的缝洞型油藏的其他区域中选取只同时发育裂缝和溶洞的区域以及只同时发育裂缝和溶孔的区域为双重介质等效区域；

在除大溶洞区域和大裂缝区域外的缝洞型油藏的其他区域中选取只同时发育裂缝、溶洞和溶孔的区域为三重介质等效区域。

优选的，相邻网格间通过控制全局流动的介质相连以确定该相邻网格间的连接关系。

优选的，双重介质等效区域和三重介质等效区域的网格，其控制全局流动的介质为裂缝；

单重介质等效区域、大溶洞区域和大裂缝区域的网格，其控制全局流动的介质为该区域内的介质本身。