CN103279991A - 一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法 - Google Patents

一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103279991A
CN103279991A CN2013101499563A CN201310149956A CN103279991A CN 103279991 A CN103279991 A CN 103279991A CN 2013101499563 A CN2013101499563 A CN 2013101499563A CN 201310149956 A CN201310149956 A CN 201310149956A CN 103279991 A CN103279991 A CN 103279991A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil reservoir
grid
discrete fractures
reservoir
oil
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2013101499563A
Other languages
English (en)
Inventor
彭小龙
王可可
杜志敏
汤小龙
邓钰三
王铭伟
刘勇
张平
孙晗森
张燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northwest Petroleum Branch Of China Petrochemical Corp
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Northwest Petroleum Branch Of China Petrochemical Corp
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northwest Petroleum Branch Of China Petrochemical Corp, Southwest Petroleum University filed Critical Northwest Petroleum Branch Of China Petrochemical Corp
Priority to CN2013101499563A priority Critical patent/CN103279991A/zh
Publication of CN103279991A publication Critical patent/CN103279991A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种利用离散裂缝端点变形的数模技术以提高油藏开发效果的方法,按特征尺度将油藏储集体划分为连续介质和离散介质;为消除极小网格,将离散裂缝端部由方形变形为尖形,然后建立岩层面网格,再建立三维油藏网格;将实测的孔、渗、饱等油藏参数录入模拟器,其中离散裂缝宽度用真实值而非网格显示值;用历史拟合法修正油藏参数;然后测算油井产量、剩余油气储量及其分布位置,制定油藏后续开发方案。本发明能够防止离散裂缝数值模拟器出现测算中断和失败,使得本发明能够真正测算油藏开发的全体环节,以提高测算油井产量、油藏剩余油气分布的准确性,从而制定更有效的开发方案以提高油藏开发效果。

Description

一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法
技术领域
本发明属于油藏数值模拟技术领域,涉及一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法。
背景技术
提高油藏的开发效果包括降低油藏的开发成本,提高油藏的采收率,这首先需要正确地认识油藏的地质模型、渗流规律、剩余油气分布、开采规律及影响因素;基于正确的油藏地质即渗流规律的认识,研究合理的油藏开发方案,为科学合理地开发油田(包括气田)提供依据。油藏深埋地底,油藏数值模拟技术是测算油藏内油气水渗流过程、测算剩余油气储量及分布位置主要方法,是编制开方案、优化开发技术指标、监测并调整实施方案的关键技术。
如何准确地测算裂缝性油藏中的渗流过程是这类油藏自被发现以来就存在而至今都没有彻底解决一项技术难题。油藏数值模拟技术采用两种方法测算油藏裂缝的流动过程。一是基于多重连续介质的方法,另外一种是基于离散裂缝介质的方法。前者将真实裂缝处理成连续介质,假定油藏空间的任一位置都有裂缝,后者将裂缝处理为离散裂缝,离散裂缝与真实裂缝形态几乎一致。前一种方法出现早、应用最广、发展最成熟,已有商业化的油藏数值模拟软件主要采用这一方法;后者虽然与前者同时代出现,但发展缓慢,到目前为止,主要用于三维地质建模,用于油藏流动过程的测算还属于起步阶段,是目前用来测算裂缝性油藏渗流过程的最前沿技术。阻碍离散裂缝方法的油藏数值模拟技术难以得到发展和应用的关键原因在于:(1)企图将所有的裂缝都处理为离散裂缝,包括微小裂缝,由此产生的网格数量过于庞大而超出现有计算机的处理能力,而且相关的离散裂缝参数也难以测量获取;(2)与连续介质网格相比,离散裂缝网格的孔隙体积极小且渗流能力太强,极容易导致测算过程的不收敛、结果不稳定、测算用时太长的问题;(3)因离散裂缝导致油藏几何形态复杂,网格剖分难度大。
连续介质方法和离散介质方法在某些条件下的测算结果会表现出很大的差异,例如,水驱油时,连续介质方法不能够正确反映大尺度裂缝的导水作用,不能正确反映油井的含水规律变化,因为测算不准,导致油气分布规律不明确,渗流过程认识不清楚,所制定的开发方案缺少针对性,造成投资浪费、甚至使生产状况恶化。所以传统的连续介质方法并不适合用来测算所有油藏的流动过程,裂缝性油藏的数值模拟还需要应用离散裂缝介质的方法测算油气的流动过程。
发明内容
离散裂缝模型是研究裂缝性油藏最为先进的研究方法,因为它能够非常准确地测算油藏裂缝***内的流动过程,但至今不能真正测算油藏的开发过程。针对上述技术问题,本发明的目的是克服现有技术中的缺陷,提供一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法。
本发明实施例是这样实现的,一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,该方法包括以下步骤:
一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,该方法包括以下步骤:
第一步:按特征尺度将油藏储集体划分为连续介质和离散裂缝,即:将微小裂缝和孔隙划分为连续介质;将天然大裂缝和压裂缝划为离散介质,即离散裂缝;
第二步:建立油藏岩石层面网格,首先做离散裂缝端点变形,然后用非结构四边形网格类型和Paving方法做网格剖分,消除了岩层面上离散裂缝端部附近的极小网格;
第三步:以岩层面网格为基础,建立三维油藏网格,首先将一岩层面的网格节点用映射法投影到其它岩层面上,由此每一岩层面的网格结构相同、单元数量相同、节点数量相同;再将上下相邻层岩层面的网格节点上下连接,得到非结构的六面体网格;
第四步:基于非结构六面体建立油藏数值模拟器,模拟器需要求解大型方程组才能测算油藏压力、饱和度,在此所用的方法为共轭梯度法;
第五步:将测井地震、录井钻井、试井试油、实验测量等方法测量的孔隙度、渗透率、原始饱和度、原始压力、岩石压缩系数、流体粘度等油藏参数赋到油藏网格***中的每一网格单元,其中离散裂缝的宽度值用真实值,而非网格显示值,从而确保离散裂缝的端点变形在消除极小网格时不降低测算结果的准确性;录入每口井的位置、生产层位、每天的产量和压力值;
第六步:先用历史拟合法校正输入模拟器的油藏参数,再运用校正后的数据测算油藏开发过程中任一时间剩余储量的油气的分布,以及任一时刻油井的产量;
第七步:针对油藏当前剩余油气分布、油井产量,判断油藏开发存在问题,通过参数敏感性分析评估油藏开发存在的潜在风险,从而编制油藏开发方案,包括开发方式调整,生产井网优化,生产层位调整,注采参数优化,从降低油藏开发成本和增加采收率的角度排除不合理方案,筛选最佳开发方案作为实施方案,并用模拟器对方案实施效果做预测、监测、调整及风险评估,从而提高裂缝油藏的开发效果。
进一步,对于三维油藏的离散裂缝,用系列的平板表示,与岩层面相交的裂缝呈现为狭长的四边形表示,将每一层面上这些狭长四边形按对应点上下连接的方式,进一步将三维空间的离散裂缝简化。
进一步,为解决离散裂缝所引起的油藏网格太多的问题,只将大尺度的天然裂缝和压裂缝处理为离散裂缝,它们的数量少所用的油藏网格数量也少;另一方面将微小裂缝作为连续介质,虽然它们数量巨大,但作为连续介质并不需要太多网格,连续介质完全可以反映微小裂缝内的流动过程已得到公认。本发明解决了离散裂缝这一先进技术应用于实际油藏开发所面临一个巨大的难题:离散裂缝数量太多,超出了计算机的处理能力。
进一步,该方法在做岩层面网格剖分前,先将离散裂缝的端部由方形变为尖形,消除离散裂缝端部边界上的极小线段,该方法消除了岩层面上的极小网格。
进一步,岩石层面网格类型采用非结构四边形网格,三维油藏网格采用非结构六面体网格。相比其它网格类型具有很多优势:①非结构网格比结构网格更适合处理油藏的几何结构形态;②对同一油藏用的四边形/六面体网格比三角形/四面体网格需要的网格数量少(平面大约1/2),而且测量精度更高;③与PEBI网格相比,能够处理倾斜岩块,而且更加灵活。
进一步,网格剖分法选用Paving法。Paving法具有的主要优点:边界吻合度好,生成的四边形网格能很好地吻合边界形状,即在边界处的单元几乎与边界垂直,从而单元质量很好;拓扑变换不变性,区域的几何变换不会引起网格结构及形状的变化;不规则点少,即绝大多数点都与四个单元相连,也就是绝大多数单元的形状都接近于正方形。
进一步,模拟器对油藏流动过程进行测算时,需要求解超大型方程组,所用方法为共轭梯度法:
①首先,输入X的初始值,即X=X0,计算R0=B-AX0,令P0=R0,k=0,指定迭代计算结束条件,ε>0,且置k=0;
②计算
Figure BSA00000885106000051
Xk+1=XkkPk,Rk+1=RkkAPk
③如果‖Rk+1‖<ε,结束并输出计算结果X≈Xk+1
④计算
Figure BSA00000885106000052
Pk+1=Rk+1kPk
⑤置k=k+1,转入②。
进一步,测算所用的离散裂缝宽度值为真实裂缝宽度值。确保离散裂缝所做的变形在达到消除油藏极小网格的目的后,并不降低测算油藏流动过程的准确性。
进一步,通过上述降低离散裂缝数量、消除油藏极小网格、优化油藏网格***三项技术,最终解决了裂散裂缝在油藏数值模拟技术中的应用所面临的技术难题,使得这项公认最先进、最合理的测算裂缝性油藏流动过程的技术能够真正用于裂缝性油藏数值模拟的测算,相比以前的多重连续介质方法,显著提高了测算的准确性。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
(1)通过消除油藏的极小网格,则能够防止模拟中断和失败,从而确保油藏数值模拟能够模拟油藏开发的全过程,这就突破了阻碍离散裂缝数值模拟技术发展的一项技术瓶颈,促进离散裂缝模型在裂缝性油藏数值模拟技中的应用,从而显著提高裂缝性油藏数值模拟的准确性和可靠性。从而突破了离散裂缝油藏数值模拟所面临的技术瓶颈,极小网格很容易导致油藏数值模拟计算中断,中断如果出现在初始时间,则油藏数值模拟就彻底不能进行;中断如果出现在中后期,则只能模拟油藏的部分开发时间的渗流过程;
(2)消除油藏极小网格,提高裂缝性油藏油藏数值模拟的效率,使得相同的时间相同的计算设备能够处理更多数量的网格,因此针对油藏建立更为精细的网格***,从而进一步提高油藏数值模拟测算的准确性;
(3)提高油藏开采效果,通过降低开采成本,提高油藏产出程度,采出更多原油,直接能够产生经济效益;
(4)通过消除极小网格,显著地降低油藏数值模拟的计算时间,从而显著地降低油藏数值模拟的测算成本,从而降低油藏开发成本。
附图说明
图1为离散裂缝与岩石层面相交图;
图2为截面上裂缝形态图;
图3为放大后的裂缝末端;
图4为未处理的裂缝端部非结构四边形网格;
图5为处理后的裂缝端部非结构四边形网格;
图6为油藏实例示意图;
图7为常规方法的网格类型及测算的油水分布结果;
图8为用本发明方法产生的三维油藏网格;
图9为用本发明方法测算的油水分布(注水后两年);
图10为不同的调整方案的新增产油量对比;
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,该方法包括以下步骤:
第一步:按特征尺度将油藏储集体划分为连续介质和离散裂缝,即:将微小裂缝和孔隙划分为连续介质;将天然大裂缝和压裂缝划为离散介质,即离散裂缝;
第二步:将离散裂缝的几何形态简化为平板状(如图1),当裂缝与层面相交,截面呈狭长的四边形(如图2~图3);
第三步:进行油藏网格剖分。直接剖分网格将在离散裂缝端点产生极小网格(图4)。建立油藏岩石层面网格,首先做离散裂缝端部由方形变形为尖形(图5上图),然后用非结构四边形网格类型和Paving方法做网格剖分,消除岩层面上离散裂缝端部附近的极小网格(对比图4下图与图5下图);
第四步:以岩层面网格为基础,建立三维油藏网格。首先将某一岩层面的网格节点用映射法投影到其它岩层面上,由此每一岩层面的网格结构相同、单元数量相同、节点数量相同;再将上下相邻层岩层面的网格节点上下连接,得到非结构的六面体网格(参考图8);
第五步:根据裂缝性油藏渗流数学模型,采用非结构六面体网格***建立油藏数值模型,编制软件从而得到油藏数值模拟器。模拟器需要求解大型方程组才能测算油藏压力、饱和度,在此所用的方法为共轭梯度法:
①首先,输入X的初始值,即X=X0,计算R0=B-AX0,令P0=R0,k=0,指定迭代计算结束条件,ε>0,且置k=0;
②计算
Figure BSA00000885106000071
Xk+1=XkkPk,Rk+1=RkkAPk
③如果‖Rk+1‖<ε,结束并输出计算结果X≈Xk+1
④计算
Figure BSA00000885106000072
Pk+1=Rk+1kPk
⑤置k=k+1,转入②;
第六步:将地震测井、录井钻井、试井试油、实验测量等方法测量的孔隙度、渗透率、原始饱和度、原始压力、岩石压缩系数、流体粘度等油藏参数赋到油藏网格***中的每一网格单元,其中离散裂缝的宽度值用真实值,而非网格显示值,从而确保离散裂缝的端点变形在消除极小网格时不降低测算结果的准确性;录入每口井的位置、生产层位、每天的产量和压力值。
第七步:先用历史拟合法校正输入模拟器的油藏参数,再运用校正后的数据测算油藏开发过程中任一时间剩余储量的油气的分布,以及任一时刻油井的产量;
第八步:针对油藏当前剩余油气分布、油井产量,判断油藏开发存在问题,通过参数敏感性分析评估油藏开发存在的潜在风险,从而编制油藏开发方案,包括开发方式调整,生产井网优化,生产层位调整,注采参数优化,从降低油藏开发成本和增加采收率的角度排除不合理方案,筛选最佳开发方案作为实施方案,并用模拟器对方案实施做预测、监测、调整、风险评估;
以下结合具体实施例对本发明做进一步的说明。
图6为一裂缝性油藏五点井网中的一个注采单元。包括一口注水井INJ-1(坐标:X197.5m,Y87.1m)和油井PROD-1(坐标:X 385.94m,Y452.4m)。微地震测试显示,在距离注水井INJ25m有一长为230m的可渗透断裂(大裂缝)F1,起点位置(X 388.1m,Y 99.8m),终点位置(X 227.19m,Y 252.2m),而距PROD15m有一长约225m的可渗透断裂F2,起点位置(X 376.8m,Y 440.6m),终点位置(X 227.2m,Y 252.2m)。F1、F2相交于点(X 227.19m,Y 252.2m),F1、F2的导流能力Wc×Kc=10D.cm,断裂宽度取邻近区域的成像测井解释成果,Wc=10cm,严格地从微观上讲10cm的范围反映的是一个裂缝带,油藏描述将其简化为一个单一裂缝,孔隙度为φf=0.25。用实验室测量发现岩心的微小裂缝孔隙度为φf0.52%,渗透率Kf=300mD,基岩孔隙的孔隙度φm 12%,平均渗透率为Km=2.2mD。原油地下粘度为μo=2mPa.S,相对密度为γo=0.806,压缩系数为Co=3.2×10-3MPa-1;地层水粘度为μw=0.5mPa.S,相对密度为γw=1.001,压缩系数Cw=0.423×10-3MPa-1。油藏原始地层压力为Pi=42MPa,原始含水饱和度为Swi=0.22。两口井经历了大约10年的衰竭式开发,然后转入注水开发方式。前期的注水方案采用INJ-1注水量,RPOD-1生产的方式,注水量为18m3/day,采油量为15m3/day,但注水生产仅3周,生产井的就见水,且含水率快速上升,20天内就由10%上升至60%(含水率指水产量与油水产量和的比值)。油藏的后续开发调整需要开展两项工作,首先测算不同的生产时间不同位置处的含油饱和度及压力,测量剩余油分布和剩余油储量,评价油藏后续的开采潜力;然后制定合理的生产方式,优化油井的各项生产指标。
常规的方法采用连续介质模型测算油藏,离散裂缝与微小裂缝处理为一种介质,即裂缝介质;另外基岩中还有孔隙,也是连续介质。裂缝与基岩孔隙组成裂缝-基岩双重介质。大裂缝与微小裂缝渗透率、孔隙度按网格粗化方法整合,如图7所示。大裂缝经过的网格如图中的折线所示,经网格粗化整合后,这些网格的渗透率取值1D,孔隙度0.54%;没有大裂缝经过的网格裂缝渗透率300mD,孔隙度为0.52%,基岩渗透率2mD,孔隙度12%。然后用双重介质的模拟器测算,结果显示注水井按18m3/Day注水3年,生产井PROD-1的含水仍然为0,与油井实际状况相差很大(60天油井见水,含水率达10%,20天含水由10%升上升到60%);进一步将图7中大裂缝经过的网格的渗透率取值10D,测算结果显示注水2年油井依然不产水,测算的油水分布见图7,图中显示,水驱油的前缘与生产井还有较远的距离,预测3年油井见水、但含水只能缓慢上升,由10%至上升到60%需要8年,反映不了短短20天内生产井受大裂缝的影响快速水淹的流动过程;另外图7所显示的油水分布形态与室内物理模拟实验结果差别很大。总之上述方法的测算结果与油藏的实际情况不附合,说明常规方法在测算大裂缝的渗流过程时具有很大的误差。
为了准确地测算该油藏的流动过程,采用离散裂缝方法来描述大裂缝内的流动过程。首先采用普通的离散裂缝方法,不对离散裂缝变形,直接剖分油藏网格,结果在裂缝F1、F2两端产生了一些极小网格(即在CD、MN附近区域产生类似于图4下图中的极小网格),测算过程中出现很大的物质平衡误差,导致在测算油藏第4年衰竭式开发的流动过程时被迫中断,油藏后续的流动过程无法继续测算,包括注水期油藏的流动过程也不能测算。
最后采用本发明方法,具体包括以下步聚:
第一步:将大裂缝F1、F2处理为离散裂缝、用两块平板分别表示,平板的厚度为10cm,平板区域内离散裂缝的渗透率为10D。另外将微小裂缝和基岩中的孔隙都处理为连续介质,即裂缝介质和基岩孔隙介质,可以用常规的裂缝-基岩双重介质来描述。
第二步:根据油藏边界和离散裂缝的分布确定裂缝-双重介质区域的边界,离散裂缝的边界成为双重介质区域的内边界,如图6中的灰色区域所示,首先做灰色区域的岩层面的网格剖分,注意到EF,MN是两条极小线段,长度只有0.1m,远远小于双重介质区域的尺寸(一般为20m~100m),这两处极小线段由离散裂缝产生,为了消除极小网格,对离散裂缝做变形处理,将裂缝方形端部变形为尖型裂缝端部:确定线段CD的中点C’,将E、C’、F顺序相连,删除EC、DF、CC’、C’D四条线段,这样裂缝的端点就由方形端点变成了尖形。(见图6中的虚线,或参考图5),C’的坐标采用如下公式:
( X C ′ = X C + X D 2 , Y C ′ = Y C + Y D 2 )
式中Xi-表示i点的x坐标(i=C,D,C′),Yi-表示i点的y坐标。
然后用同样的方法处理F2的端部MN,极小线段MN的中点即图6中的M’。
第三步:执行岩层面网格剖分。网格类型选非结构四边形网格,采用Paving算法,这可以采用专业网格剖分软件。例如有限元软件包ANSYS所用的ICEM,流体力学软件包FLUENT所用COMBIT软件。而我们所用软件为自行开发软件(软件著作权《裂缝性油藏非结构四边形/六面体网格剖分软件》),结果见图8所示的岩石层面;
双重介质区域的网格剖分完成后,在离散裂缝边界CA,DB上将形成数量相同的网格节点,且节点在各自边界CA、DB上的间距相近,由此在CA上任一个网格节点P1在DB上都有对应一个节点P2,将所有的P1,P2相连接,就得到了离散裂缝介质区域岩层面上的网格剖分。
第四步:在岩层平面网格的基础上,建立三维油藏的网格。首先通过映射法或保角变换法将岩层面网格映射到油藏其余层面,由此得到的每一层面的网格剖分,本例只考虑一层油藏,所以产生了两个岩层面的非结构四边形网格。将不同岩层顶底面上的对应网格节点上下连接,得到的三维油藏网格,网格类型为非结构的六面体网格,总共262个网格块,如图8所示。
第五步:将问题描述中所有的已知数据输入模拟器。微小裂缝参数φf=0.52%,Kf=300mD;基岩参数φm=12%,Km=2mD;大裂缝网格的参数φc=0.25%,Kf=10D输入模拟器;μo=2mPa.S,Co=3.2×10-3MPa-1等等(参见本实例的问题已知条件)。其中模拟器所用离散裂缝的宽度值为真实值,而非网格显示值。例如图8中网格***显示的离散裂缝EFC’为三角形,离散裂缝的宽度应该有所变化,而在正式测算时离散裂缝宽度值仍然用0.1m,同理在GHM’的离散裂缝端部处理方法相同。
第六步:用数值模拟器测算油藏开发过程中任一位置、任一时间的油气的分布。模拟器测算油藏流动过程时,需要求解大型方程组。因为没有极小网格的影响,测算过程的物质平衡误差得到有效控制(小于0.05%),没有出现中断,完成了所有的开发环节的测算,包括10年的衰竭式开发过程,1年的注水开发过程,以及未来10年的生产预测;测算结果显示,注水井INJ-1以18m3/day注水40天,油井PROD-1见水,表明水驱前缘突破,但突破时间早于实测数据60天,用历史拟合法对油藏参数进行修改,最后扩大离散裂缝相邻网格中的微小裂缝的渗透性将其由300mD增加到450mD,测算的水驱油的突破时间为60.2天,与实测数据吻合。图9显示的是注水后2年的含水饱和度分布,灰度越深表示含水饱和度越高,图中体现了注入水由INJ-1井沿着大裂缝F1、F2快速推进到达生产井PROD-1的流动过程,所显示的油水分布规律在形态上与实内的物理模拟实验结果一致。
第七步:对比图7和图9,图9所显示的测算结果更为合理,所以后续的开发方案调整基于图9制定。首先参考油藏的开发技术规范以及国内外相关油气藏的开采案例,设计了5个开发方案:(1)将PROD-1、INJ-1都作为生产井,用其它邻井注水驱油;(2)交替注水方案:将PROD-1作为注水井、INJ-1作为生产井开发;(3)INJ-1采用间歇式注水;(4)INJ-1注聚合物,增加注入水的粘度。对四个调整方案用模拟器进行测算,结果见图10,结果发现方案(1)效果最好,后续开采10年,增加产油量24992m3,相比不调整的开发方案的样增产油量17011m3,增加7981m3;方案(2)使得生产恶化,生产效果反而不及不调整方案;方案(3)能够在一定程度上改善开发效果,但相比方案(1)有明显差别;方案(4)略不及方案(1),测算的生产10年新增产油量约为24000m3,但注聚合物的开发成本远高于注水,所以方案(4)明显不及方案(1),最终采用方案(1)作为油藏后续的开采方案。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
第一步:按特征尺度将油藏储集体划分为连续介质和离散裂缝,即:将微小裂缝和孔隙划分为连续介质;将天然大裂缝和压裂缝划为离散介质,即离散裂缝;
第二步:建立油藏岩石层面做网格,首先做离散裂缝端点变形,然后用非结构四边形网格类型和Paving方法做网格剖分,消除了岩层面上离散裂缝端部附近的极小网格;
第三步:以岩层面网格为基础,建立三维油藏网格;首先将一岩层面的网格节点用映射法投影到其它岩层面上,由此每一岩层面的网格结构相同、单元数量相同、节点数量相同;再将上下相邻层岩层面的网格节点上下连接,得到非结构的六面体网格;
第四步:将测井地震、录井钻井、试井试油、实验测量方法测量的孔隙度、渗透率、原始饱和度、原始压力、岩石压缩系数、流体粘度等油藏参数数值赋到油藏网格***中的每一网格单元,其中离散裂缝的宽度值用真实值,而非网格显示值,从而确保离散裂缝端点变形不降低测算结果的准确性;录入每口井的位置、生产层位、每天的产量和压力值;
第五步:先用历史拟合法校正输入模拟器的油藏参数,再使数值模拟器运用校正后的数据测算油藏开发过程中任一时间剩余储量的油气的分布,以及任一时刻油井的产量;
第六步:针对油藏当前剩余油气分布,编制油藏开发方案。
2.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,对于三维油藏的离散裂缝,用系列的平板表示,与岩层面相交后的平面投影呈狭长的四边形,裂缝的端部呈方形,将每一层面上这些狭长四边形按对应点、对应边上下连接,三维油藏的离散裂缝形态得到进一步简化。
3.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,对每一层面上的表示离散裂缝的狭长四边形,将离散裂缝端点由方形变成尖形,每端尖形裂缝部分的长度与平均网格的半径相当,然后再做岩层面上的网格剖分,离散裂缝变形处理可消除岩层面上的极小网格。
4.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,根据油藏储层具有层的特征,将一岩层面上的网格用映射法投影到其它层面,将相邻的岩层网格所对应的节点上下相连生成三维油藏的网格。
5.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,网格类型在油层面用非结构四边形网格,三维油藏采用非结构六面体网格。
6.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,平面网格剖分法选用Paving法。
7.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,油藏数值模拟器真正测算时所用的离散裂缝宽度值为真实值,而非油藏网格所显示的宽度值,该方法可以确保离散裂缝端部的变形不会降低裂缝性油藏数值模拟器测算结果的准确性。
8.如权利要求1所述的利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法,其特征在于,测算离散裂缝油藏的渗流过程时,用到共轭迭代计算方法;
①首先,输入X的初始值,即X=X0,计算R0=B-AX0,令P0=R0,k=0,指定迭代计算结束条件,ε>0,且置k=0;
②计算Xk+1=XkkPk,Rk+1=RkkAPk
③如果‖Rk+1‖<ε,结束并输出计算结果X≈Xk+1
④计算
Figure FSA00000885105900032
Pk+1=Rk+1kPk
⑤置k=k+1,转入②。
CN2013101499563A 2013-04-16 2013-04-16 一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法 Pending CN103279991A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101499563A CN103279991A (zh) 2013-04-16 2013-04-16 一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2013101499563A CN103279991A (zh) 2013-04-16 2013-04-16 一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103279991A true CN103279991A (zh) 2013-09-04

Family

ID=49062496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2013101499563A Pending CN103279991A (zh) 2013-04-16 2013-04-16 一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103279991A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104392109A (zh) * 2014-11-04 2015-03-04 中国石油天然气股份有限公司 一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置
CN104574513A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 长江大学 基于几何形态的准确刻画夹层三维分布的表征方法
CN105160134A (zh) * 2015-09-30 2015-12-16 中国石油天然气股份有限公司 致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置
CN105205273A (zh) * 2015-09-30 2015-12-30 中国石油天然气股份有限公司 致密储层多重介质中油气接力流动的模拟方法及其装置
CN106226813A (zh) * 2016-09-08 2016-12-14 南京特雷西能源科技有限公司 基于微地震的压裂缝网重构方法及装置
CN107153881A (zh) * 2016-03-03 2017-09-12 中国石油化工股份有限公司 一种钻井风险的预测方法
CN108489809A (zh) * 2018-03-06 2018-09-04 西南石油大学 利用实验手段计算应力作用下粗糙错位裂缝变形量的方法
CN109063250A (zh) * 2018-06-27 2018-12-21 青岛理工大学 一种混凝土裂缝扩展方向的分析与预测方法
CN109460587A (zh) * 2018-10-22 2019-03-12 中国地震局地壳应力研究所 火山和地震粘弹性形变自动建模有限元计算方法
CN110029989A (zh) * 2018-01-11 2019-07-19 中国石油化工股份有限公司 一种非常规油气采出程度计算方法及***
CN110502825A (zh) * 2019-08-19 2019-11-26 青岛理工大学 一种提取三维破裂面的方法
RU2723769C1 (ru) * 2019-06-04 2020-06-17 Саусвест Петролиэм Юниверсити (СВПЮ) Способ расчета объема обратного потока жидкости для гидроразрыва пласта при гидроразрыве в горизонтальных скважинах в залежах газа трещиноватых песчаников
CN111965694A (zh) * 2020-08-03 2020-11-20 中国石油天然气集团有限公司 地震物理点位置确定方法、装置及地震观测***

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100138202A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-03 Chevron U.S.A. Inc. System and method of grid generation for discrete fracture modeling
US7925482B2 (en) * 2006-10-13 2011-04-12 Object Reservoir, Inc. Method and system for modeling and predicting hydraulic fracture performance in hydrocarbon reservoirs
CN103035029A (zh) * 2012-12-06 2013-04-10 西南石油大学 用离散裂缝端点变形消除油藏数值模型极小化网格的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925482B2 (en) * 2006-10-13 2011-04-12 Object Reservoir, Inc. Method and system for modeling and predicting hydraulic fracture performance in hydrocarbon reservoirs
US20100138202A1 (en) * 2008-12-03 2010-06-03 Chevron U.S.A. Inc. System and method of grid generation for discrete fracture modeling
CN103035029A (zh) * 2012-12-06 2013-04-10 西南石油大学 用离散裂缝端点变形消除油藏数值模型极小化网格的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张允: "裂缝性油藏离散裂缝网格模型数值模拟研究", 《中国石油大学博士学位论文》, 1 April 2008 (2008-04-01), pages 80 - 83 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104392109A (zh) * 2014-11-04 2015-03-04 中国石油天然气股份有限公司 一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置
CN104392109B (zh) * 2014-11-04 2017-10-17 中国石油天然气股份有限公司 一种油藏的动态离散裂缝模拟方法和装置
CN104574513A (zh) * 2014-12-31 2015-04-29 长江大学 基于几何形态的准确刻画夹层三维分布的表征方法
CN104574513B (zh) * 2014-12-31 2018-05-15 长江大学 基于几何形态的准确刻画夹层三维分布的表征方法
CN105160134B (zh) * 2015-09-30 2018-10-16 中国石油天然气股份有限公司 致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置
CN105160134A (zh) * 2015-09-30 2015-12-16 中国石油天然气股份有限公司 致密储层多重介质中油气流动的混合介质模拟方法及装置
CN105205273A (zh) * 2015-09-30 2015-12-30 中国石油天然气股份有限公司 致密储层多重介质中油气接力流动的模拟方法及其装置
CN105205273B (zh) * 2015-09-30 2018-10-16 中国石油天然气股份有限公司 致密储层多重介质中油气接力流动的模拟方法及其装置
CN107153881A (zh) * 2016-03-03 2017-09-12 中国石油化工股份有限公司 一种钻井风险的预测方法
CN106226813A (zh) * 2016-09-08 2016-12-14 南京特雷西能源科技有限公司 基于微地震的压裂缝网重构方法及装置
CN110029989A (zh) * 2018-01-11 2019-07-19 中国石油化工股份有限公司 一种非常规油气采出程度计算方法及***
CN110029989B (zh) * 2018-01-11 2021-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种非常规油气采出程度计算方法及***
CN108489809A (zh) * 2018-03-06 2018-09-04 西南石油大学 利用实验手段计算应力作用下粗糙错位裂缝变形量的方法
CN109063250A (zh) * 2018-06-27 2018-12-21 青岛理工大学 一种混凝土裂缝扩展方向的分析与预测方法
CN109063250B (zh) * 2018-06-27 2023-04-07 青岛理工大学 一种混凝土裂缝扩展方向的分析与预测方法
CN109460587A (zh) * 2018-10-22 2019-03-12 中国地震局地壳应力研究所 火山和地震粘弹性形变自动建模有限元计算方法
CN109460587B (zh) * 2018-10-22 2020-02-28 中国地震局地壳应力研究所 火山和地震粘弹性形变自动建模有限元计算方法
RU2723769C1 (ru) * 2019-06-04 2020-06-17 Саусвест Петролиэм Юниверсити (СВПЮ) Способ расчета объема обратного потока жидкости для гидроразрыва пласта при гидроразрыве в горизонтальных скважинах в залежах газа трещиноватых песчаников
CN110502825A (zh) * 2019-08-19 2019-11-26 青岛理工大学 一种提取三维破裂面的方法
CN111965694A (zh) * 2020-08-03 2020-11-20 中国石油天然气集团有限公司 地震物理点位置确定方法、装置及地震观测***
CN111965694B (zh) * 2020-08-03 2024-01-30 中国石油天然气集团有限公司 地震物理点位置确定方法、装置及地震观测***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103279991A (zh) 一种利用离散裂缝端点变形数模提高油藏开发效果的方法
CN103399970B (zh) 用离散裂缝线处理进行数模测算油藏流动状况的方法
CN103400020B (zh) 一种测算多条相交离散裂缝流动状况的油藏数值模拟方法
Wu et al. Integrated characterization of the fracture network in fractured shale gas reservoirs—stochastic fracture modeling, simulation and assisted history matching
CN104750896B (zh) 一种缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟方法
CN107220493A (zh) 基于微地震事件的页岩气水平井网络裂缝建模方法
CN107044277A (zh) 低渗透非均质油藏水平井重复压裂增产潜力评价方法
CN110469303B (zh) 一种基于四类改造体积的体积压裂参数优化设计方法
Yao et al. Tuning fractures with dynamic data
CN112541287A (zh) 疏松砂岩压裂充填防砂增产调剖一体化设计方法
Moinfar et al. Comparison of numerical vs analytical models for EUR calculation and optimization in unconventional reservoirs
Dawei et al. Productivity simulation of hydraulically fractured wells based on hybrid local grid refinement and embedded discrete fracture model
Miao et al. An easy and fast EDFM method for production simulation in shale reservoirs with complex fracture geometry
Yu et al. Embedded discrete fracture model assisted study of gas transport mechanisms and drainage area for fractured shale gas reservoirs
Huang et al. A review of flow mechanism and inversion methods of fracture network in shale gas reservoirs
Kang et al. A numerical simulation study on the characteristics of the gas production profile and its formation mechanisms for different dip angles in coal reservoirs
Lolon et al. Application of 3-D Reservoir Simulator for Hydraulically Fractured Wells
CN113431562A (zh) 一种裂缝性致密砂岩储层缝网酸压施工排量优化方法
Cohen et al. Production Forecast after Hydraulic Fracturing in Naturally Fractured Reservoirs: Coupling a Complex Fracturing Simulator and a Semi-Analytical Production Model
Huang et al. Research advance on prediction and optimization for fracture propagation in stimulated unconventional reservoirs
CN114757017A (zh) 一种页岩气藏数值模拟方法
Gao et al. Efficient modeling of hydraulic fractures with diamond boundary in shale gas reservoirs
Jiang et al. A Numerical Simulation Approach for Shale Fracture Network Characterization Using Hybrid EDFM Method
Tian et al. Optimizing Well Spacing and Fracture Design Using Advanced Multi-Stage Fracture Modeling and Discrete Fractured Reservoir Simulation in Tight Oil Reservoir
Mohajerani et al. An efficient computational model for simulating stress-dependent flow in three-dimensional discrete fracture networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Peng Xiaolong

Inventor after: Deng Yusan

Inventor after: Wang Jianfeng

Inventor after: Du Zhimin

Inventor after: Liu Xueli

Inventor after: Wang Mingwei

Inventor after: Tang Xiaolong

Inventor after: Tan Cong

Inventor after: Li Yang

Inventor after: Zhang Yan

Inventor before: Peng Xiaolong

Inventor before: Zhang Yan

Inventor before: Wang Keke

Inventor before: Du Zhimin

Inventor before: Tang Xiaolong

Inventor before: Deng Yusan

Inventor before: Wang Mingwei

Inventor before: Liu Yong

Inventor before: Zhang Ping

Inventor before: Sun Hansen

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: PENG XIAOLONG WANG KEKE DU ZHIMIN TANG XIAOLONG DENG YUSAN WANG MINGWEI LIU YONG ZHANG PING SUN HANSEN ZHANG YAN TO: PENG XIAOLONG WANG JIANFENG DU ZHIMIN LIU XUELI WANG MINGWEI TANG XIAOLONG TAN CONG LI YANG ZHANG YAN DENG YUSAN

C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Peng Xiaolong

Inventor after: Wang Jianfeng

Inventor after: Du Zhimin

Inventor after: Liu Xueli

Inventor after: Dou Lian

Inventor after: Wang Mingwei

Inventor after: Tang Xiaolong

Inventor after: Tan Cong

Inventor after: Li Yang

Inventor before: Peng Xiaolong

Inventor before: Deng Yusan

Inventor before: Wang Jianfeng

Inventor before: Du Zhimin

Inventor before: Liu Xueli

Inventor before: Wang Mingwei

Inventor before: Tang Xiaolong

Inventor before: Tan Cong

Inventor before: Li Yang

Inventor before: Zhang Yan

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: PENG XIAOLONG WANG JIANFENG DU ZHIMIN LIU XUELI WANG MINGWEI TANG XIAOLONGTAN CONG LI YANG ZHANG YAN DENG YUSAN TO: PENG XIAOLONG WANG JIANFENG DU ZHIMIN LIU XUELI DOU LIAN WANG MINGWEI TANG XIAOLONG TAN CONG LI YANG

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20130904