[发明专利]基于基质-裂缝非稳态窜流油藏裂缝数值模拟方法及系统

权利要求书

1.一种基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法包括以下步骤：

第一步，储层中存在天然裂缝、基质和水力裂缝；储层中天然裂缝发育，在网格剖分过程中，在水力裂缝处剖分较密的网格，即显式处理水力裂缝，而天然裂缝和基质将共用一套网格；

第二步，按着双重介质处理天然裂缝与基质之间的流动；模型用离散裂缝模型处理水力裂缝，用双重介质模型处理基质和天然裂缝；

第三步，在获得离散方程后，通过添加井约束条件条件、辅助方程和边界条件可以获得封闭的方程系统，求取各个时间步的压力和饱和度。

2.如权利要求1所述的基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法的模型用离散裂缝模型处理水力裂缝，用双重介质模型处理基质和天然裂缝。

3.如权利要求2所述的基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法，其特征在于，进一步包括：

裂缝系统流动满足达西定律：

其中，Φ_f为裂缝中流体的势；v_f为流体流速；k_f为裂缝渗透率；μ为流体粘度；稳态假设下，基质和裂缝之间的窜流满足：

其中，u^*为基质和裂缝间的窜流量；k_m为基质渗透率；p_f为裂缝压力；p_m为基质压力；稳态假设下，基质和裂缝之间的窜流满足：

形状因子由下式确定：

其中L_x，L_y，L_z为基质块特征长度，m；

考虑基质与裂缝间的非稳态窜流，适应该现象的数值模拟器具体如下：

裂缝系统和基质系统的连续性方程为：

其中，ρ为流体密度；ρ_f为裂缝中流体密度；ρ_m为基质中流体密度；q_m为源汇项；φ_f为裂缝孔隙度；φ_m为基质孔隙度；t为时间；p_i为初始压力；

得到的完整数学模型为：

对方程进行离散得：

其中：

其中，Φ_m为基质中流体的势；V_b为网格体积；A为网格间接触面积；d为网格间距；n为时间步；

在获得离散方程后，通过添加井约束条件条件、辅助方程和边界条件获得封闭的方程系统，进而求取各个时间步的压力。

4.如权利要求1所述的基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法，其特征在于，所述基于基质-裂缝非稳态窜流的致密油藏裂缝数值模拟方法的两相流动模拟，将模型扩展到油水两相流动，基质向裂缝的窜流模型分别考虑拟稳态模型和非稳态模型。