[发明专利]致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法

权利要求书

1.致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法，其特征在于，该致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法包括：

步骤1，采用MINC模型和SC映射相结合的方法进行基质网格划分；

步骤2，通过拟稳态流动计算各节点之间的流量；

步骤3，通过流量等效原则对大尺度裂缝系统进行降维处理；

步骤4，对裂缝进行模拟；

步骤5，对多尺度复杂缝网模型进行求解及验证；

在步骤4中，针对小尺度裂缝采用双重介质模型进行模拟；针对大尺度裂缝采用复杂裂缝进行模拟，采用基于嵌入式离散裂缝模型；

在步骤5中，考虑致密储层基质和裂缝系统的耦合运移机制，和不同尺度裂缝及基质系统的流动模拟方法的基础上，对多尺度复杂缝网模型求解及验证，并对相应的结果进行分析；

基岩内的有限差分的数值计算格式：

式中，为基岩与裂缝间的流速；为基岩压力值；裂缝压力值；f_m＝[f_mi]为边界流量值，其中Q_mf＝[q_mfiδ_mfi]为源汇项；方程(1)中的第一行对应于方程Darcy定律，第二行对应于方程质量守恒定律，第三行则表征了单元边界面上的法向速度连续性条件；上述方程的系数矩阵表达式具体如下：

其中，N_e为网格单元总数；I_i＝E_n由单位矩阵构成；

对于两条交叉裂缝，将基质部分和裂缝部分的数值计算格式组装到一起，得到基于模拟有限差分的嵌入式离散裂缝模型计算格式：

其中，T_mfi＝[T_mfi]表示第i条裂缝与基岩窜流系数矩阵；T_ff＝[T_ff]，表示裂缝之间的窜流系数矩阵；T_fi和p_fi分别表示第i条裂缝的有限差分传导系数矩阵和裂缝单元压力列阵。

2.根据权利要求1所述的致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法，其特征在于，在步骤1中，对于一个基岩块，首先确定分界距离，分界距离外采用MINC模型，分界距离内采用SC映射。

3.根据权利要求2所述的致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法，其特征在于，在步骤1中，对于二维空间，分界距离的确定公式为：

其中，L为正方形基岩的维数；

对于三维空间，分界距离的确定公式为：

其中，L为正方形基岩的维数。

4.根据权利要求1所述的致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法，其特征在于，在步骤2中，计算各节点之间的流量的公式为其中v_mi为第i个基岩块单元的窜流量，第一个裂缝单元与相邻基岩单元的流量即为基岩与裂缝之间的窜流量；T_mi为基岩块与裂缝之间的传导系数，e_i＝[1,0...0]^T为单位矩阵，为基岩块i的压力，基岩内的压力变化与到裂缝的距离服从线性规律，即p_m＝xa+b；则p_mi1为基岩块i第一层的压力值，n为基岩划分的层数，x为不同层基岩划分后到中心的距离，a,b为待定参数；p^f为相邻裂缝的压力值。

5.根据权利要求1所述的致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法，其特征在于，在步骤3中，通过流量等效原则对大尺度裂缝系统进行降维处理的公式为:

其中,FEQ为流动方程，Ω表示整个区域，Ω_m为基岩区域，为降维后的裂缝区域。

6.根据权利要求5所述的致密储层多尺度裂缝网络建模及模拟方法，其特征在于，在步骤3中，把二维的裂缝面简化为线，建立相应的嵌入式离散裂缝网络模型。