[发明专利]致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法

权利要求书

1.致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：

1、建立油藏渗流模型；

2、建立复杂缝网内渗流模型；

3、建立射孔孔眼渗流模型；

4、建立水平井筒变质量管流模型；

5、将油藏渗流模型、复杂缝网内渗流模型、射孔孔眼渗流模型以及水平井筒变质量管流模型耦合起来，形成致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型；

6、求解模型。

2.根据权利要求1所述的致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法，其特征在于，建立油藏渗流模型的方法为：

假设致密油藏中有一口体积压裂水平井，该体积压裂水平井含有N条裂缝，任意一条裂缝的无因次压降在拉氏空间下的表达式如式(1)所示：

考虑体积缝网内裂缝之间相互干扰，由叠加原理知任意一条裂缝无因次压降表达式为：

在式(1)和式(2)中，p为压力，pa；q为流量，m³/s；下标“f”代表天然微裂缝系统；下标“D”代表无因次参数；K₀为贝塞尔函数；N为裂缝条数；s为拉氏空间变量；x、y为笛卡尔坐标；下标“w”为井眼；θ为裂缝倾角，度；u为积分变量；上标“-”代表拉氏空间。

3.根据权利要求1所述的致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法，其特征在于，建立复杂缝网内渗流模型的方法为：

假设复杂缝网内的渗流满足一维达西渗流，则可以写出第i条裂缝内的流量：

在式(3)中，p为压力，pa；q为流量，m³/s；T为裂缝间传导率；μ为原油黏度，mpa·s；k_ini为地层渗透率，μm²；h为裂缝高度，m；上标“-”代表拉氏空间；下标“f”代表天然微裂缝系统；下标“D”代表无因次参数。

4.根据权利要求1所述的致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法，其特征在于，建立射孔孔眼渗流模型的方法为：

假设水平井水平段共有M个孔眼，则任意孔眼处压降分别为：

在式(4)中，△p为压差，pa；q为流量，m³/s；下标“per”代表射孔孔眼；下标“D”代表无因次参数；上标“-”代表拉氏空间，L为射孔深度，m；A为射孔横截面积，m²；k_per为孔眼渗透率，μm²；M为孔眼数量，个；μ为原油黏度，mpa·s。

5.根据权利要求1所述的致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法，其特征在于，建立水平井筒变质量管流模型的方法为：

任意射孔点处水平井筒内的压力可写为：

所有射孔点处无因次流量和为1，则：

在式(5)和式(6)中，p为压力，pa；q为流量，m³/s；下标“w”代表井眼；下标“per”代表射孔孔眼；M为孔眼数量，个；F为管壁摩擦系数；下标“D”代表无因次参数；上标“-”代表拉氏空间；ρ为原油密度，m³/kg；k_ini为地层渗透率，μm²；μ为原油黏度，mpa·s；h为裂缝高度，m；△l为孔眼之间的距离，m；d为井眼直径，m；s为拉氏空间变量。

6.根据权利要求1所述的致密油藏体积压裂水平井多尺度、多机理耦合渗流模型的建立方法，其特征在于，求解模型的方法为：

由高斯-约旦消元法求出未知数在拉氏空间的解，应用Stehfest数值反演将拉氏空间解转化为时空间的解。