[发明专利]一种分析模拟缝洞型油藏流体流动的方法

摘要

本发明提供了一种模拟缝洞型油藏流体流动的方法，属于油藏数值模拟领域。本方法提出了基于Navier-Stokes方程与Darcy方程耦合的油藏数值模拟方法，主要包括：(1)建立复杂介质Navier-Stokes与Darcy耦合数学模型；(2)Navier-Stokes与Darcy耦合模型的数值计算方法；(3)将岩体与裂缝分开造型，各自造型不存在困难，对于裂缝的描述也清晰容易，裂缝数量及空间产状不受限制，特别是不要求裂缝上的节点与基岩节点完全重合，使得三维工作容易很多。并编写了数值模拟程序来实现本方法，本方法发展了缝洞型油藏数值模拟理论和方法，科学地实现了对缝洞型油藏的模拟。

主权项

一种分析模拟缝洞型油藏流体流动的方法，其特征在于，所述分析方法包括如下过程，A确定缝洞型油藏的基础参数，包括：测试油藏的目标层的构造形态、缝洞体空间发育形态，充填溶洞内的物理性质参数；和油藏内油、水流体性质参数；以及油藏内的岩石压缩系数，生产井、注水井的钻井位置及完井方式，油藏的边界条件参数和地层初始参数；B创建缝洞型油藏耦合数学模型，根据缝洞型油藏油水的流动特征分为三个区域：大型洞穴区、多孔介质区域和裂缝带；所述大型洞穴区包括大型洞穴和大裂缝；所述多孔介质区域包括基岩、溶孔和微裂缝；所述裂缝包括岩石受外力或内应力作用时丧失结合力产生破裂但没有产生位移的区域，主要为网状裂缝带；根据上述划分的不同地质区域，建立复杂介质Navier‑Stokes方程和Darcy方程耦合数学模型：用Navier‑Stokes方程表示流体在洞穴区中流动的运动方程；用Darcy定律表示流体在多孔介质区域中流动的运动方程；结合质量守恒定律、动量守恒定律和状态方程建立数学模型；根据界面处法向速度连续和法向方向力的平衡条件建立界面之间的耦合条件，再根据界面处的耦合条件确定界面处的耦合模型；C初始化并设置参数步骤：用于依次设置非线性分析控制参数，初始化计算数据和时间参数，对时间参数更新和初始化迭代初值；D依据所述步骤B的模型，求解洞穴区油水两相流动方程和多孔介质区油水两相渗流方程；其中，洞穴区油水两相流动方程采用算子分裂法CBS；多孔介质区域油水两相渗流方程采用解耦全隐式算法；对裂缝采用锚杆模型算法；E判断结果步骤：(1)根据界面条件判断迭代是否收敛，收敛则存储计算结果；不收敛则重复步骤D；(2)判断计算时间是否结束，是则进入下面判断过程，否则进入步骤C；(3)判断分析结果；F根据缝洞型油藏地质模型，建立模拟前需要的三维定量数据体，导入油田生产井产液量、产油量及测压数据，进行流体流动预测与分析，显示待测缝洞型油藏区域油水分布结果。