基于离散裂缝模型的油水两相非达西渗流数值模拟方法
专利汇可以提供基于离散裂缝模型的油水两相非达西渗流数值模拟方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本公开公开了基于离 散裂 缝模型的油 水 两相非达西渗流数值模拟方法，确定油水两相渗流的模式，在裂缝系统中选择低速非达西渗流模型；在基质中选择低速非线性渗流模型进行表征；依据 质量 守恒定律分别建立油相和水相的连续性方程；对连续性方程进行离散，建立数值模拟模型；利用嵌入式离散裂缝模型对数值模拟模型进行修正，添加多种非相邻链接信息，并建立非线性方程系统；对非线性方程系统进行求解，获得油水两相压 力 和 饱和度 参数；建立复杂裂缝条件下水驱油模型，进行数值模拟，分析 注入井 和采油井的产出特征；解决了现有商业数值模拟方法无法模拟基质中两相低速非达西流动的问题，在计算 精度 和计算效率方面具有明显优势。，下面是基于离散裂缝模型的油水两相非达西渗流数值模拟方法专利的具体信息内容。
1.基于离散裂缝模型的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,包括：
步骤(1)确定油水两相渗流的模式，在裂缝系统中选择低速非达西渗流模型；在基质中选择低速非线性渗流模型进行表征；
步骤(2)基于包括达西定律和非达西定律的假设，依据质量守恒定律分别建立油相和水相的连续性方程；
步骤(3)利用有限体积方法对所述的连续性方程进行离散，建立数值模拟模型；
步骤(4)利用嵌入式离散裂缝模型对数值模拟模型进行修正，添加多种非相邻链接信息，计算不同非相邻链接间的流量交换，并建立非线性方程系统；
步骤(5)根据现场储层条件和压裂后裂缝参数建立复杂裂缝条件下水驱油模型；
步骤(6)根据建立的水驱油模型，利用牛顿迭代方法对非线性方程系统进行求解，获得油水两相压力和饱和度参数，并进行数值模拟，分析注入井和采油井的产出特征。
2.如权利要求1所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,步骤(1)基质中低速非线性渗流模型为：
其中c1和c2为非线性流动系数；其中v为流动速度；μ为流体粘度；k为渗透率； 为压力梯度。
3.如权利要求1所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于, 步骤(2)依据质量守恒定律分别建立油相和水相的连续性方程，其中，方程的建立遵循以下假设：油藏中存在裂缝系统和基质系统，裂缝导流能力远大于基质的导流能力；流体由基质流入裂缝，然后由裂缝流入井筒；储层的流动在等温条件下进行；油和水均微可压缩，粘度为压力的函数；在裂缝中，两相流动符合达西定律，而在基质中流动符合非达西定律。
4.如权利要求1所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,步骤(3)针对建立的连续性方程，利用有限体积方法对连续性方程进行离散；在空间离散过程中，对于二维地质模型，利用正方形网格对地质模型进行离散，对于三维地质模型，利用立方体网格对地质模型进行离散；利用全隐式方法建立数值模拟模型；
建立数值模拟模型的步骤包括：利用有限体积方法对连续性方程进行离散，利用一阶向后差分欧拉方法离散时间项，离散结果为：
其中， 为传导率；A为相邻网格接触面积；d为网格间距；B是体积系数；传导率利用相邻网格传导率的调和平均进行计算；流体性质 利用算数平均计算；
为无因次非线性渗流系数。kr利用上游迎风方法确定。
5.如权利要求1所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,步骤(4)利用嵌入式离散裂缝模型对裂缝进行离散，网格的离散依据基质网格的边界确定，通过考虑裂缝单元，需要在数值模拟模型中加入非相邻链接信息，通过定义三类非相邻链接，建立完整的链接信息表，并形成最终的数值模拟模型；
利用嵌入式离散裂缝模拟过程中，需要定义三类非相邻链接，①两个相邻基质网格的裂缝链接；②裂缝单元和裂缝单元所处的基质单元网格；③相同基质网格内的不同裂缝单元；
不同非相邻链接间的流量交换利用下式计算：
。
6.如权利要求1所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,步骤(5)利用牛顿迭代方法对非线性方程系统进行求解，其中需要对相渗曲线进行特别处理，在计算过程中利用上游权方法进行处理；通过对每个时间步进行迭代运算，获得不同时刻的油和水相压力和饱和度参数；
利用牛顿迭代方法计算下面非线性系统：
其中，Amm由基质和基质链接信息及累积项获得；Aff由裂缝和裂缝链接信息及累积项获得；Afm和Amf由裂缝和基质链接信息获得；Xm和Xf储集压力和饱和度求解变量；Cm和Cf形成n×
1矩阵；在每次迭代中，利用 判断收敛性。如果该值小于或者等于忍受误差，即||X||≤tol，计算将进入下一个时间步。
7.如权利要求2所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,
当考虑两相流动时，需要考虑相对渗透率，公式(1)变为：
其中kr为渗透率。
8.如权利要求3所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,基于所述假设，根据质量守恒定理，推导并建立油和水在裂缝和基质中的连续性方程。
9.如权利要求8所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,在模型中考虑非混相流动，油水两相的质量守恒方程为：
其中， 为累计项； 为对流项；t为时间项；是岩石孔隙度；ρ是
流体密度；S是流体饱和度；v为速度项；q是源汇项；qm-f是裂缝和基质的流量交换。
10.如权利要求9所述的油水两相非达西渗流数值模拟方法，其特征在于,油水两相流动饱和度满足：
Snon+Swet＝1 (4)
其中，润湿相和非润湿相满足下列方程：
pc(S)＝pnon-pwet (5)
其中pc是毛管力。
基于离散裂缝模型的油水两相非达西渗流数值模拟方法
技术领域
开发领域。
背景技术
征，大量的低速非达西渗流数学模型被提出，并依此建立了相应的数值模拟方法，能够对直井开发动态进行模拟分析。致密油藏往往通过水力压裂产生复杂的裂缝达到增产的目的，
在裂缝数值模拟方面有以下方法：
数值模拟。其主要的思想是对基质进行细分，而不是用统一的参数进行刻画。目前，此方法已经得到广泛的发展，针对致密油气藏形成了多重作用连续性介质的数值模拟器，能够对
致密油、页岩气、煤层气等多种储层进行模拟和开发。另一方面，由于双重介质模型能够大大提高计算效率，对基质与裂缝间窜流形状因子的修正成为提高致密油气计算效率的一个
方向。拟稳态窜流无因次形状因子有较多的表达方式，但是，在致密油气开发中，由于基质渗透率较低，需要较长的时间才能达到拟稳态，因此，需要对形状因子进行改进。大量学者推导了随时间或压力变化的形状因子，包含微可压缩流体、可压缩流体等。变形状因子可以准确的描述致密油气早期的非稳态窜流阶段和后期稳态窜流阶段，在计算效率上由于没有
对基质网格进行细分，因此，模型计算效率更高。
缝模型和多重作用连续介质模型建立了页岩气的数值模拟方法。
岩气的PEBI网格模拟方法，对致密气和页岩气的开发特征进行了分析。目前，关于PEB I网格的划分和对复杂裂缝的模拟仍然是研究热点，在MRST工具箱中，增加了复杂裂缝的PEB I网格划分程序。
前处理阶段，通过定义裂缝-裂缝网格、裂缝-基质网格、基质-基质网格的链接信息并对传导率进行计算修正，即可通过调用模拟程序进行模拟。随后，嵌入式方法被扩展到三维并在致密油气中得到应用。
要在裂缝周围进行网格加密导致计算效率低，嵌入式离散裂缝模型在计算效率和计算精度
方面均具有优势，但是，无法考虑基质的非线性渗流，误差较大。因此，亟需发明一种全新的数值模拟方法，能够准确耦合不同尺度流动空间的流动，满足致密油藏的开发的设计要求。
发明内容
能够对水力裂缝进行准确刻画和表征。在计算效率上比传统数值模拟方法具有明显优势。
导流能力；流体由基质流入裂缝，然后由裂缝流入井筒；储层的流动在等温条件下进行；油和水均微可压缩，粘度为压力的函数；在裂缝中，两相流动符合达西定律，而在基质中流动符合非达西定律。基于上述假设，根据质量守恒定理，可以推导并建立油和水在裂缝和基质中的连续性方程。
行迭代运算，获得不同时刻的油和水相压力和饱和度参数，并进行数值模拟，分析注入井和采油井的产出特征。
数值模拟方法无法模拟基质中两相低速非达西流动的问题，在计算精度和计算效率方面具
有明显优势；
附图说明
致密油非线性渗流数值模拟方法。下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。
为无因次非线性渗流系数。kr利用上游迎风方法确定。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种基于云计算的流行病监控系统 | 2020-05-08 | 307 |
| 一种基于多核集成学习识别地层岩性参数的方法 | 2020-05-08 | 977 |
| 一种户外运动水杯 | 2020-05-11 | 77 |
| 一种可调节脱粒装置 | 2020-05-11 | 527 |
| 液晶显示装置及背光驱动方法 | 2020-05-08 | 139 |
| 一种裸眼水平井重复压裂方法 | 2020-05-11 | 558 |
| 低不饱和度超高分子量低粘度聚醚多元醇的制备方法 | 2020-05-08 | 120 |
| 一种图像紫边消除装置及方法 | 2020-05-08 | 481 |
| 一种胃食管气体反流检测装置 | 2020-05-11 | 97 |
| 一种便携式环形血氧饱和度测量仪 | 2020-05-08 | 952 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
