[发明专利]缝洞组合模型的构建方法及探测储层缝洞变形的方法

权利要求书

1.一种缝洞组合模型的构建方法，其特征在于，包括：

获得溶洞整体控制模型；

获得裂缝整体控制模型；

对所述溶洞整体控制模型和所述裂缝整体控制模型进行耦合叠加，获得缝洞组合模型；

其中，所述溶洞整体控制模型为：

其中，K表示渗透系数张量，表示材料损伤时节点位移与节点力的整体关系矩阵，[K_up]表示孔隙压力与节点力的整体关系矩阵，[K_pp]表示孔隙压力与渗流节点载荷的整体关系矩阵，Δp表示孔隙压力增量，ΔU表示位移增量，{ΔR_U}表示节点力增量，{ΔR_p}表示渗流节点载荷增量；

获得所述裂缝整体控制模型的方法包括：获得裂缝流体流动数学模型；获得裂缝体积变形控制模型；获得孔隙介质的有效应力模型；获得裂缝渗透系数控制模型；根据所述裂缝流体流动数学模型、所述裂缝体积变形控制模型、所述孔隙介质的有效应力模型和所述裂缝渗透系数控制模型获得初始裂缝整体控制模型；还包括修正步骤，获得损伤参数，利用所述损伤参数对初始裂缝整体控制模型进行修正，得到修正后的裂缝整体控制模型；

所述修正后的裂缝整体控制模型为：

其中，K表示渗透系数张量，表示孔隙压力与节点力的整体关系矩阵，表示孔隙压力与渗流节点载荷的整体关系矩阵，表示节点位移与节点力的整体关系矩阵，ΔP_f表示孔隙压力增量，ΔU_f表示位移增量，表示节点力增量，表示渗流节点载荷增量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行所述耦合叠加的条件为：

|p-p_f|≤5％*pt和|v-v_f|≤1％*v，或

|p-p_f|≤1％*p和|v-v_f|≤1％*v，

其中，p为所述溶洞整体控制模型在每个时间步得到的溶洞周边孔隙压力，p_f为所述裂缝整体控制模型在与所述溶洞整体控制模型相同时间步得到的裂缝周边孔隙压力，p_t为每个时间步的实际压力值，所述实际压力值通过查询开发过程中生产井的测压数据获得，v为所述溶洞整体控制模型在每个时间步得到的溶洞内流体流速，v_f为所述裂缝整体控制模型在与所述溶洞整体控制模型相同时间步得到的裂缝内流体流速。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述裂缝流体流动数学模型为：

sφ_ev_i＝k_ijJ_j，

其中，s为流体的饱和度，φ_e为岩石的有效孔隙率，v_i为i向量方向的流体速度，J_j为j向量方向的测压水头的梯度，k_ij为渗透张量，记作[K]：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获得所述裂缝体积变形控制模型包括以下步骤：

获得外力压力作用下的裂缝体积第一应变函数；

获得裂缝整体变形的第二应变函数；

将所述第一应变函数和所述第二应变函数联立，获得所述裂缝体积变形控制模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一应变函数为：

其中，σ_p为外部压力，K_v为多孔介质的体积模量，ε_v为体积应变量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二应变函数为：

其中，φ为岩石的孔隙度，K_s为固体颗粒的体积模量，K_f为孔隙流体的体积模量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述裂缝体积变形控制模型为：