[发明专利]一种粘性指进现象模拟方法及装置

说明书

技术领域

本申请涉及油气藏开发技术领域，特别是涉及一种粘性指进现象模拟方法及装置。

背景技术

粘性指进是当在三维多孔介质中用低粘流体驱替高粘流体时，驱替前缘产生的不稳定现象，其普遍存在于通过油藏驱油方法进行油田开采的众多驱替过程中，粘性指进现象的产生导致了驱替效率的下降和对驱替过程控制难度的增加，进而导致石油采收效率的降低。模拟粘性指进现象有助于对粘性指进现象的研究，对提高石油采收效率有着重要意义。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种粘性指进现象模拟方法及装置，以实现对粘性指进现象的模拟。

为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下：

一种粘性指进现象模拟方法，包括：

扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型；

计算所述介质模型中每个孔隙的压力场；

在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果。

优选的，所述介质模型中的孔隙包括有效孔隙及无效孔隙，

该方法还包括：剔除所述介质模型中的无效孔隙。

优选的，利用预先设置的同步辐射计算机断层扫描CT技术扫描三维多孔介质，生成与所述三维多孔介质对应的介质模型。

优选的，所述确定所述介质模型中的孔隙为无效孔隙的过程为：

在所述孔隙中放置试探粒子；

控制所述试探粒子按照预先设置的经典扩散限制凝聚模型DLA行走规则在所述介质模型中运动，该试探粒子每运动一下为运动一步；

判断所述试探粒子是否在预先设置的步数内行走到所述介质模型的驱替液注入反方向前端的边界；

当否时，则确定所述孔隙为无效孔隙。

优选的，所述介质模型包括介质以及孔隙，

所述剔除无效孔隙的过程为：将所述介质模型中与该无效孔隙对应的数值修改为区别于该介质模型中与孔隙对应的数值以及与介质对应的数值。

优选的，利用预先设置的格子玻尔兹曼方法LBM计算所述介质模型中每个孔隙的压力场。

优选的，所述在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，利用所述压力场控制所述粒子在所述介质模型中运动，生成指进现象模拟结果，包括：

A、在所述介质模型的驱替液注入方向前端释放粒子，控制其随机行走至所述介质模型中；

B、获取所述粒子的当前位置的压力场；

C、分别获取所述介质模型中距离所述粒子当前位置最近的各个位置；

D、当所述位置为孔隙时，将该位置作为目的位置并获取该目的位置的压力场；

E、分别针对各个所述目的位置的压力场，计算其与所述粒子的当前位置的压力场的压差绝对值；

F、计算各个所述压差绝对值的和，得到压差绝对值和；

G、利用所述压差绝对值和以及各个所述压差绝对值，分别计算所述粒子向各个所述目的位置的运动概率；

H、利用各个所述运动概率以及预先设置的运动规则，确定所述粒子下一步到达的位置，并将所述位置作为所述粒子的当前位置，其中，所述位置为各个所述目的位置中的一个；

I、判断所述粒子的当前位置是否位于预先设置在所述介质模型的驱替液注入反方向前端的种子粒子集团周围；

J、当否时，返回执行步骤B；

K、当是时，利用预先设置的吸附规则，判断所述粒子是否作为种子粒子被所述种子粒子集团吸附；

L、当否时，返回执行步骤B；

M、当是时，将所述粒子作为种子粒子吸附至所述种子粒子集团；

N、判断该被吸附的粒子被吸附后的位置是否位于所述介质模型的驱替液注入方向前端的边界；

O、当是时，停止执行上述过程，生成指进现象模拟结果。

优选的，所述利用所述压差绝对值和以及各个所述压差绝对值，分别计算所述粒子向各个所述目的位置的运动概率的公式为：

其中，所述P_i为粒子向目的位置i的运动概率，所述P_re为预先设置的用于指示指进随机性对粒子运动的影响概率，所述P_d为预先设置的用于指示压力场对粒子运动的影响概率，且P_re+P_d＝1，所述ΔP_i目的位置i与粒子当前位置的压差绝对值；所述∑ΔP_i为压差绝对值和，所述N为目的位置i的个数。

一种粘性指进现象模拟装置，包括：