CN109558614B - 页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法及系统,该方法包括:对数据进行准备和处理;根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将等效介质模型作为背景网格;根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将离散裂缝模型嵌入背景网格中;确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;基于双重介质模型进行数值模拟。本发明结合离散裂缝模型和等效介质模型的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,可以更加精确的进行页岩气藏的数值模拟,对页岩气井产能进行准确预测,为后续开发方案调整奠定基础。
Description
技术领域
本发明属于石油开采技术领域,更具体地,涉及一种页岩藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法及系统。
背景技术
由于页岩气藏储层致密低渗的特点,为提高页岩气产能,必须在页岩气开发过程中采用分段压裂水平井技术对页岩储层进行改造。分段压裂技术形成不同尺度的人工水力裂缝和次生裂缝网络会显著提高页岩储层的渗透率,对页岩储层内流体流动影响很大,将直接影响气藏开发效果。因此,准确构建页岩气藏多尺度裂缝模型,模拟不同尺度裂缝内气体流动,是进行产能预测、制定气藏开发方案、以及进行后续开发方案调整的关键。
目前国内外研究和应用中主要有两类方法来构建含有裂缝的储层的数值模型。第一类是用等效介质模型来模拟裂缝和基质的耦合作用,主要包括双孔模型(Dual PorosityModel)、多孔模型(Multi-Porosity Model)。在这类模型中,岩石基质孔隙提供流体的主要存储空间,而流体的流动主要发生于裂缝和裂缝之间,多孔模型也考虑了基质内部的流动。裂缝和基质之间的流动交换用形状因子(shape factor)来描述。这类方法将油藏裂缝分布均匀化,应用简单,在工业界被广泛应用。第二类方法是将裂缝的真实形态和分布完全应用到流动模型中,充分反映裂缝的几何特征,称为“离散裂缝模型”(Discrete FractureModel,DFM)。该方法为裂缝油藏的数值模拟提供了最为精确和直接的解法,但是该方法对输入信息要求较高,计算量较大。
发明内容
本发明针对页岩气藏内不同尺度裂缝的特征,采用不同的模型加以表征。本发明是结合离散裂缝模型和等效介质模型的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,可以更加精确的进行页岩气藏的数值模拟,对页岩气井产能进行准确预测,为后续开发方案调整奠定基础。
根据本发明的一方面,提出了一种页岩藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法。所述方法可以包括:
对数据进行准备和处理;
根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将所述等效介质模型作为背景网格;
根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将所述离散裂缝模型嵌入所述背景网格中;
确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;
基于所述双重介质模型进行数值模拟。
优选地,所述确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型包括:
计算所述背景网格之间的相邻连接传导率,计算所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接传导率;
根据所述非相邻连接传导率和与所述非相邻传导率相对应的所述背景网格与所述离散裂缝模型之间的连接关系或者所述离散裂缝模型内部的连接关系,生成非相邻连接的连接表;
根据所述相邻连接传导率和与所述相邻连接传导率相对应的所述背景网格之间的连接关系,生产相邻连接的连接表;
将所述非相邻连接的连接表附加在所述相邻连接的连接表之后,形成新的连接表;
基于所述新的连接表建立双重介质模型。
优选地,计算非相邻连接传导率包括:
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与所述背景网格的网格单元的相交面,并计算所述相交面的面积S1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与分割所述面的网格单元之间的交线,并计算所述交线的长度L1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个相交裂缝之间的交线的长度L2。
优选地,所述次生裂缝网格为各向异性的,根据所述次生裂缝网格建立基于张量渗透率的所述等效介质模型。
优选地,根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度和裂缝方向建立离散裂缝模型。
优选地,所述数据包括:
气藏边界数据、压裂裂缝数据、基质孔隙渗透率数据。
根据本发明的另一方面,提出了一种页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟系统,所述系统包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:
对数据进行准备和处理;
根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将所述等效介质模型作为背景网格;
根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将所述离散裂缝模型嵌入所述背景网格中;
确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;
基于所述双重介质模型进行数值模拟。
优选地,所述确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型包括:
计算所述背景网格之间的相邻连接传导率,计算所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接传导率;
根据所述非相邻连接传导率和与所述非相邻传导率相对应的所述背景网格与所述离散裂缝模型之间的连接关系或者所述离散裂缝模型内部的连接关系,生成非相邻连接的连接表;
根据所述相邻连接传导率和与所述相邻连接传导率相对应的所述背景网格之间的连接关系,生产相邻连接的连接表;
将所述非相邻连接的连接表附加在所述相邻连接的连接表之后,形成新的连接表;
基于所述新的连接表建立双重介质模型。
优选地,计算非相邻连接传导率包括:
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与所述背景网格的网格单元的相交面,并计算所述相交面的面积S1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与分割所述面的网格单元之间的交线,并计算所述交线的长度L1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个相交裂缝之间的交线的长度L2。
优选地,所述次生裂缝网格为各向异性的,根据所述次生裂缝网格建立基于张量渗透率的所述等效介质模型;根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度和裂缝方向建立离散裂缝模型。
本发明的有益效果在于:根据页岩气藏内不同尺度裂缝的特征,采用离散裂缝模型表征大尺度人工水力裂缝,准确刻画了大尺度人工裂缝的长度,方向等几何信息,更加准确地模拟气体在大尺度人工水力裂缝中的流动;采用等效介质模型表征页岩气储层中次生裂缝网络,并利用张量渗透率对次生裂缝网络的各向异性进行描述,可使次生裂缝内气体流动模拟准确度高,模拟速度快;在此基础上可以更加准确的进行页岩气藏数值模拟,从而更加准确的进行页岩气井产能预测,对开发方案进行设计、调整。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显,其中,在本发明示例性实施方式中,相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的将离散裂缝模型嵌入背景网格中的原理图。
图3a、图3b和图3c分别示出了根据本发明的一个实施例的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法的三类非相邻连接示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的非相邻连接表的推导图。
图5a和图5b分别示出了一个实施例的相邻网格及对应的相邻连接的连接表。
图6示出了根据本发明的一个实施例的研究区块边界及井位示意图。
图7示出了根据本发明的一个实施例的研究区采用传统网格加密方法的数值模型示意图。
图8示出了根据本发明的一个实施例与传统网格加密方法模拟结果对比图。
具体实施方式
下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法的流程图,图2示出了根据本发明的一个实施例的将离散裂缝模型嵌入背景网格中的原理图,图3a、图3b和图3c分别示出了根据本发明的一个实施例的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法的三类非相邻连接示意图,图4示出了根据本发明的一个实施例的非相邻连接表的推导图,图5a和图5b分别示出了一个实施例的相邻网格及对应的相邻连接的连接表。
下面参考图1、图2、图3、图4、图5a和图5b详细说明根据本发明的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法的具体步骤。
在该实施例中,根据本发明的页岩藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法包括:
对数据进行准备和处理;根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将等效介质模型作为背景网格;根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将离散裂缝模型嵌入背景网格中;确定背景网格之间的相邻连接和背景网格与离散裂缝模型之间的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;基于双重介质模型进行数值模拟。
如图1所示,本实施例针对页岩气藏内不同尺度裂缝的特征,采用不同的模型加以表征。本实施例是结合离散裂缝模型和等效介质模型的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,可以更加精确的进行页岩气藏的数值模拟,对页岩气井产能进行准确预测,为后续开发方案调整奠定基础。
步骤1,对数据进行准备和处理。
在一个示例中,数据包括:气藏边界数据、压裂裂缝数据、基质孔隙渗透率数据。
具体地,利用气藏边界数据和压裂裂缝数据转换为笛卡尔坐标系中坐标,建立角点网格地质模型,将基质孔隙渗透率数据赋予每一个角点网格。
步骤2,根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将等效介质模型作为背景网格。
在一个示例中,次生裂缝网格为各向异性的,根据次生裂缝网格建立基于张量渗透率的等效介质模型。
步骤3,根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将离散裂缝模型嵌入背景网格中。
如图2所示,图2显示了将离散裂缝模型嵌入背景网格中的原理图,通过将离散裂缝模型嵌入至等效介质构建的背景网格中,可利用背景网格对大尺度人工水力裂缝进行非结构化剖分。
在一个示例中,根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度和裂缝方向建立离散裂缝模型。
具体地,根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度、裂缝方向和其在储层中的位置,计算裂缝片矩形四个顶点的坐标以及裂缝片矩形的法向量,建立离散裂缝模型。
步骤4,确定背景网格之间的相邻连接、背景网格与离散裂缝模型之间以及离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型。
在一个示例中,确定背景网格之间的相邻连接、背景网格与离散裂缝模型之间以及离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型包括:
计算背景网格之间的相邻连接传导率,计算背景网格与离散裂缝模型之间以及离散裂缝模型内部的所有非相邻连接传导率;
根据非相邻连接传导率和与非相邻传导率相对应的背景网格与离散裂缝模型之间的连接关系或者离散裂缝模型内部的连接关系,生成非相邻连接的连接表;
根据相邻连接传导率和与相邻连接传导率相对应的背景网格之间的连接关系,生产相邻连接的连接表;
将非相邻连接的连接表附加在相邻连接的连接表之后,形成新的连接表;
基于新的连接表建立双重介质模型。
具体地,相邻连接的连接表表示相邻网格之间的连接关系。相邻连接的连接表包括相邻网格的编号以及对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率是指相邻网格之间的相交面的面积或相交线的长度。
图5a和图5b分别显示了一个实施例的相邻网格及对应的相邻连接的连接表,如图5b所示,相邻连接的连接表的前两列为相邻网格的编号,最后一列为对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率是相邻网格的相交面的面积或相交线的长度。在图5a和图5b所示的示例中,相邻连接传导率T12、T13、T14等均指相邻网格的相交线的长度。
在一个示例中,计算非相邻连接传导率包括:
遍历离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与背景网格的网格单元的相交面,并计算相交面的面积S1;
遍历离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与分割面的网格单元之间的交线,并计算交线的长度L1;
遍历离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个相交裂缝之间的交线的长度L2。
如图3a所示,图3a显示了大型人工水力裂缝面与背景网格的相交交面,即裂缝所在面与背景网格的网格单元的相交面积值为非相邻连接传导率。
如图3b所示,图3b显示了大型人工水力裂缝面被不同的背景网格分割后的单元交线,即裂缝所在面与网格单元的分割面之间的交线长度值为非相邻连接传导率。
如图3c所示,图3c显示了大型人工水力裂缝片之间的交线,即相交裂缝之间的交线长度值为非相邻连接传导率。
计算所有非相邻连接数量,生产非相邻连接的连接表,将其附加在背景网格连接表后面,对新的连接表进行数值模拟,模拟气体在页岩气藏多尺度裂缝中的流动。
图4显示了一个实施例的非相邻连接的连接表的推导过程,如图4所示,以结构化网格(网格1-9)作为背景网格,将裂缝嵌入至背景网格之中。嵌入裂缝被背景网格的边界切割为多个网格片(裂缝线段与背景网格相交的部分网格a、b、c)。计算裂缝网格与裂缝网格之间以及裂缝网格与背景网格之间的非相邻连接传导率,生成非相邻连接的连接表;非相邻连接表包括非相邻连接的一对网格单元的编号和对应的非相邻连接传导率。
如图4所示,裂缝嵌入背景网格中,裂缝被背景网格的网格单元分割为不同的裂缝段,两个裂缝段之间的非相邻连接传导率按照前述的两个相交裂缝的情况来计算,计算相交裂缝之间的相交线的长度;非相邻连接表的前两列代表非相邻连接的一对网格单元的编号,最后一列是相对应的非相邻连接传导率。将非相邻连接的连接表附加在相邻连接的连接表之后,可以形成新的连接表。
步骤5,基于双重介质模型进行数值模拟。
具体地,根据新的连接表构建雅克比矩阵的流动模型,进行数值模拟,模拟气体在页岩气藏多尺度裂缝中的流动。
本实施例根据页岩气藏内不同尺度裂缝的特征,采用离散裂缝模型表征大尺度人工水力裂缝,准确刻画了大尺度人工裂缝的长度,方向等几何信息,更加准确地模拟气体在大尺度人工水力裂缝中的流动;采用等效介质模型表征页岩气储层中次生裂缝网络,并利用张量渗透率对次生裂缝网络的各向异性进行描述,可使次生裂缝内气体流动模拟准确度高,模拟速度快;在此基础上可以更加准确的进行页岩气藏数值模拟,从而更加准确的进行页岩气井产能预测,对开发方案进行设计、调整。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果,以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解,该示例仅为了便于理解本发明,其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
图6示出了根据本发明的一个实施例的研究区块边界及井位示意图。
如图6所示,以F气田B区块为例,该区块为边长为100m的正方形,一口生产井与一条主裂缝相连,定产量开采。采用本实施例方法建立数值模型,进行数值模拟。具体过程如下:
1、根据次生裂缝网络数据建立等效介质模型,将等效介质模型作为背景网格;
2、根据与井相连的大裂缝的信息构建离散裂缝模型,将嵌入裂缝被背景网格边界切割为多个网格片;
3、确定离散裂缝模型与背景网格之间以及离散裂缝模型内部的非相邻连接,计算非相邻连接传导率,非相连接传导率包括裂缝网格与裂缝网格之间以及裂缝网格与背景网格之间的相交面的面积或相交线的长度,然后生成非相邻连接表;
计算背景网格之间的相邻连接的连接表,包含两个相邻网格之间的一对编号和相对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率包括相交线的长度和相交面的面积;
将非相邻连接的连接表接在背景等效介质网格的连接表之后,形成新的连接表,根据新的连接表构建雅克比矩阵,建立双重介质模型;
基于双重介质模型进行数值模拟,模拟气体在页岩气藏多尺度裂缝中的流动。
图7示出了根据本发明的一个实施例的研究区采用传统网格加密方法的数值模型示意图,图8示出了根据本发明的一个实施例与传统网格加密方法模拟结果对比图。
为了对比本实施例的方法效果,采用传统的网格加密方法模拟相同的问题。从图7、图8中可以发现,本实施例的方法效果和传统网格加密方法结果基本一致,但本实施例的方法由于网格数量少,计算量较小,具有优势。
根据本发明的实施例还提供一种页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟系统,系统包括:存储器,存储有计算机可执行指令;处理器,处理器运行存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:
对数据进行准备和处理;根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将等效介质模型作为背景网格;根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将离散裂缝模型嵌入背景网格中;确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;基于双重介质模型进行数值模拟。
该实施例针对页岩气藏内不同尺度裂缝的特征,采用不同的模型加以表征。该实施例是结合离散裂缝模型和等效介质模型的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,可以更加精确的进行页岩气藏的数值模拟,对页岩气井产能进行准确预测,为后续开发方案调整奠定基础。
在一个示例中,确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型包括:
计算所述背景网格之间的相邻连接传导率,计算所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接传导率;
根据所述非相邻连接传导率和与所述非相邻传导率相对应的所述背景网格与所述离散裂缝模型之间的连接关系或者所述离散裂缝模型内部的连接关系,生成非相邻连接的连接表;
根据相邻连接传导率和与相邻连接传导率相对应的背景网格之间的连接关系,生产相邻连接的连接表;
将非相邻连接的连接表附加在相邻连接的连接表之后,形成新的连接表;
基于新的连接表建立双重介质模型。
在一个示例中,计算非相邻连接传导率包括:
遍历离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与背景网格的网格单元的相交面,并计算相交面的面积S1;
遍历离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与分割面的网格单元之间的交线,并计算交线的长度L1;
遍历离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个相交裂缝之间的交线的长度L2。
在一个示例中,次生裂缝网格为各向异性的,根据次生裂缝网格建立基于张量渗透率的等效介质模型;根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度和裂缝方向建立离散裂缝模型。
本实施例根据页岩气藏内不同尺度裂缝的特征,采用离散裂缝模型表征大尺度人工水力裂缝,准确刻画了大尺度人工裂缝的长度,方向等几何信息,更加准确地模拟气体在大尺度人工水力裂缝中的流动;采用等效介质模型表征页岩气储层中次生裂缝网络,并利用张量渗透率对次生裂缝网络的各向异性进行描述,可使次生裂缝内气体流动模拟准确度高,模拟速度快;在此基础上可以更加准确的进行页岩气藏数值模拟,从而更加准确的进行页岩气井产能预测,对开发方案进行设计、调整。
本领域技术人员应理解,上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果,并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (8)
1.一种页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,其特征在于,该方法包括:
对数据进行准备和处理;
根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将所述等效介质模型作为背景网格;
根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将所述离散裂缝模型嵌入所述背景网格中;
确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;
基于所述双重介质模型进行数值模拟;
其中,所述确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型包括:
计算所述背景网格之间的相邻连接传导率,计算所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接传导率,非相邻连接传导率包括裂缝网格与裂缝网格之间以及裂缝网格与背景网格之间的相交面的面积或相交线的长度;
根据所述非相邻连接传导率和连接关系生成非相邻连接的连接表,所述连接关系为与所述非相邻连接传导率相对应的所述背景网格与所述离散裂缝模型之间的连接关系或者所述离散裂缝模型内部的连接关系;
根据所述相邻连接传导率和与所述相邻连接传导率相对应的所述背景网格之间的连接关系,生成相邻连接的连接表,包含两个相邻网格之间的一对编号和相对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率包括相交线的长度和相交面的面积;
将所述非相邻连接的连接表附加在所述相邻连接的连接表之后,形成新的连接表;
根据新的连接表构建雅克比矩阵,基于所述新的连接表建立双重介质模型;
相邻连接的连接表表示相邻网格之间的连接关系,相邻连接的连接表包括相邻网格的编号以及对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率是指相邻网格之间的相交面的面积或相交线的长度。
2.根据权利要求1所述的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,其中,计算非相邻连接传导率包括:
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与所述背景网格的网格单元的相交面,并计算所述相交面的面积S1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与分割所述面的网格单元之间的交线,并计算所述交线的长度L1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个相交裂缝之间的交线的长度L2。
3.根据权利要求1所述的页岩气 藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,其中,所述次生裂缝网格为各向异性的,根据所述次生裂缝网格建立基于张量渗透率的所述等效介质模型。
4.根据权利要求1所述的页岩气 藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,其中,根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度和裂缝方向建立离散裂缝模型。
5.根据权利要求1所述的页岩气 藏多尺度裂缝内气体流动的模拟方法,其中,所述数据包括:
气藏边界数据、压裂裂缝数据、基质孔隙渗透率数据。
6.一种页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟系统,其特征在于,该系统包括:
存储器,存储有计算机可执行指令;
处理器,所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令,执行以下步骤:
对数据进行准备和处理;
根据页岩气藏的次生裂缝网格建立等效介质模型,将所述等效介质模型作为背景网格;
根据大尺度人工水力裂缝建立离散裂缝模型,并将所述离散裂缝模型嵌入所述背景网格中;
确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型;
基于所述双重介质模型进行数值模拟;
其中,所述确定所述背景网格之间的相邻连接、所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接,进而建立双重介质模型包括:
计算所述背景网格之间的相邻连接传导率,计算所述背景网格与所述离散裂缝模型之间以及所述离散裂缝模型内部的所有非相邻连接传导率,非相邻连接传导率包括裂缝网格与裂缝网格之间以及裂缝网格与背景网格之间的相交面的面积或相交线的长度;
根据所述非相邻连接传导率和连接关系生成非相邻连接的连接表,所述连接关系为与所述非相邻连接传导率相对应的所述背景网格与所述离散裂缝模型之间的连接关系或者所述离散裂缝模型内部的连接关系;
根据所述相邻连接传导率和与所述相邻连接传导率相对应的所述背景网格之间的连接关系,生成相邻连接的连接表,包含两个相邻网格之间的一对编号和相对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率包括相交线的长度和相交面的面积;
将所述非相邻连接的连接表附加在所述相邻连接的连接表之后,形成新的连接表;
根据新的连接表构建雅克比矩阵,基于所述新的连接表建立双重介质模型;
相邻连接的连接表表示相邻网格之间的连接关系,相邻连接的连接表包括相邻网格的编号以及对应的相邻连接传导率,相邻连接传导率是指相邻网格之间的相交面的面积或相交线的长度。
7.根据权利要求6所述的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟系统,其中,计算非相邻连接传导率包括:
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与所述背景网格的网格单元的相交面,并计算所述相交面的面积S1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个裂缝所在面与分割所述面的网格单元之间的交线,并计算所述交线的长度L1;
遍历所述离散裂缝模型中的所有裂缝,确定每个相交裂缝之间的交线的长度L2。
8.根据权利要求6所述的页岩气藏多尺度裂缝内气体流动的模拟系统,其中,所述次生裂缝网格为各向异性的,根据所述次生裂缝网格建立基于张量渗透率的所述等效介质模型;根据大尺度人工水力裂缝的裂缝长度和裂缝方向建立离散裂缝模型。
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