[发明专利]致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置

说明书

本发明提供了一种致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置，该方法包括：获取地质参数及油气开发工程几何参数，建立具有多重介质的模拟区域；根据地质参数及油气开发工程几何参数，将模拟区域剖分为多个非结构网格，每个网格用于模拟一种介质；根据介质类型设置非结构网格的介质属性参数值；对所有非结构网格进行顺序编号，并根据流体在相邻非结构网格间任意流动的规则，建立网格间的连通表；计算相邻网格间的传导率；根据该传导率对不同非结构网格之间的流动动态进行数值模拟计算，以预测所述介质中致密油气储量的动态变化、对油气产量的贡献、井的产量及地层压力。本发明不受介质重数限制，可预测多重介质中的致密油气。

技术领域

本发明涉及油气田开发领域，尤其涉及一种致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置。

背景技术

致密油作为一种非常规资源，在我国拥有厚实的储量基础，开发潜力巨大。致密储层的介质多样，且不同介质的尺度极差非常大。岩石孔隙结构复杂，发育“纳米-微米-豪米级”不同尺度的孔喉系统，储层物性差。同时发育“数十厘米-毫米级”宏观裂缝和“毫米-微米级”微裂缝等不同尺度天然裂缝，结合体积压裂产生的人工裂缝，形成复杂的裂缝网络。不同时间、不同介质的渗流机理不同，存在低速非线性、拟线性、高速非线性多种流态，并且开发过程中应力与渗流耦合，因此不同介质的空间分布与流动关系直接影响开发动态及产能的大小，需要对不同尺度的多重介质进行划分与处理。

然而，目前国内外数值模拟对致密储层的处理主要简化为单一孔隙介质、双重介质、多重介质和离散裂缝等模型。

单一孔隙模型能够考虑多种渗流机理，油气在介质中流动符合达西流和高速非达西流，其优点是模型简单、理论成熟、容易求解，但该模型只能处理单一介质，但没有考虑储层中多重介质对渗流的影响，因此当储层非均质性较强、多重介质发育时，会产生较大误差。

传统双重介质模型中，假设岩体中发育有均质、正交、互相连通的裂缝-孔隙系统，裂缝和孔隙系统之间有流体交换。该模型原理简单，所需资料少，计算效率高，是目前多数裂缝油藏模拟器的理论基础，但该模型中基质系统内不同尺度孔隙介质等效为单一基质处理，仅具有单一孔隙介质属性；同样，裂缝系统内不同尺度裂缝介质等效为单一裂缝处理，仅具有单一裂缝介质属性，无法体现致密油气藏多重介质特征。

多重介质模型是基于双重介质的概念，将基质进一步细分为多个嵌套单元，计算各嵌套单元的压力值。该模型能够处理不同尺度基质，计算速度较快，但模型不能处理小尺度裂缝，并且要求整个模拟区域内大尺度裂缝全局联通，因此对离散分布的大尺度天然-人工裂缝也无法处理，导致天然裂缝和人工压裂缝在产状和导流能力等方面均存在较大误差，同时对纳微米级小尺度裂缝发育的致密储层也无法适用。

离散裂缝模型是采用数学公式对单个裂缝及其属性进行描述的模型，能够通过高分辨率非结构化的网格将所有的裂缝根据其实际尺寸和分布形态进行完整和显性的描述。但在大型油藏和复杂的开采条件下，该模型计算非常昂贵，同时缺乏对小尺度裂缝和孔隙介质的处理，与致密储层多重介质的处理方法仍需进一步结合。

发明内容

本发明提供一种致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置，以解决现有技术中一项或多项缺失。