CN114692518A - 包括欠解析的多孔结构的物理性质的多相多组分流体流动的计算机模拟 - Google Patents

包括欠解析的多孔结构的物理性质的多相多组分流体流动的计算机模拟 Download PDF

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Abstract

本申请涉及包括欠解析的多孔结构的物理性质的多相多组分流体流动的计算机模拟。公开了用于进行多孔介质的流体模拟的计算机实现的技术。这些技术涉及检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于该多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分，定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型，并由计算机系统构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。

Description

包括欠解析的多孔结构的物理性质的多相多组分流体流动的 计算机模拟
背景技术
多组分流体流过多孔区域是油气储集岩的一个重要特性，并且是油气工业和其他工业的至关重要的输入。
具有复杂固体结构的多孔区域中多组分流体流动的数值模拟在许多工业应用(例如，提高原油采收率(EOR)和个人防护装备(PPE))中非常重要。为了获得准确的模拟结果，从多孔结构的所有尺度捕获相关数据非常重要。
对于许多多孔材料，尺度范围在大小上通常跨越许多数量级。此外，尺度范围在空间中通常是异构分布的。就数据大小、计算时间和计算资源而言，这样的多孔结构的全尺度解析模拟在计算成本上是过高的。因此，这样的模拟通常限于大小是感兴趣的原始多孔材料的明显更小的部分的样本。后者可能在统计表示上折衷或限制所研究的多孔材料的类型。
发明内容
根据一个方面，一种用于进行多孔介质的流体模拟的计算机实现的方法包括：由计算系统检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于该多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；由该计算系统定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及由计算机系统构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
方法的实施例可以包括以下特征或如本文所公开的其他特征中的任何一个或多个。
三维多孔介质的表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。欠解析的孔隙结构属于如下类别的欠解析的孔隙结构，该类别由该类别的所有元素的共同描述表示，也被称为PM类型。方法还包括模拟流体流过多孔介质，并且当检测到欠解析的孔隙结构时，访问欠解析的孔隙结构的模型，并将流体力曲线应用于欠解析的孔隙结构。
应用还包括根据局部孔隙空间数据应用流体力曲线。局部孔隙空间数据包括从三维多孔介质的表示中获得的局部孔隙率、局部孔隙率的局部取向/空间梯度。
方法还包括由计算系统根据预先计算的物理属性计算流体力曲线，该物理属性包括基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
计算还包括经由基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性，物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
方法还包括将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的物理属性的参数模型存储在储存库或库中。
表示是物理岩石样本的表示，该表示包括与物理多孔岩石样本、多孔颗粒过滤器和类似物理多孔介质相对应的孔隙空间和颗粒空间数据。
根据另一方面，一种计算机系统包括一个或多个处理器设备、耦合到该一个或多个处理器设备的存储器、存储用于进行多孔介质的流体模拟的可执行计算机指令的存储装置，该指令用于配置该一个或多个处理器以：检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
计算机系统的实施例可以包括以下特征或如本文所公开的其他特征中的任何一个或多个。
三维多孔介质的表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。
系统还被配置为模拟通过多孔介质的流体流动，并且当检测到欠解析的孔隙结构时，访问欠解析的孔隙结构的模型并将流体力曲线应用于欠解析的孔隙结构。
局部孔隙空间数据包括从三维多孔介质的表示中获得的局部孔隙率、局部孔隙率的局部取向/空间梯度。
根据另一方面，一种有形地存储在计算机可读非暂时性存储设备上的计算机程序产品，该计算机可读非暂时性存储设备存储可执行计算机指令以进行多孔介质的流体模拟，该指令用于使计算系统：检索三维多孔介质的表示，该表示包括对应于多孔介质的孔隙空间，并且该表示包括多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；定义包括表示中欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及构建与表示中欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
计算机程序产品的实施例可以包括以下特征或如本文所公开的其他特征中的任何一个或多个。
计算机程序产品还包括根据预先计算的物理属性计算流体力曲线的指令，该物理属性包括基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
计算机程序产品还包括经由基于局部孔隙空间数据的表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性的指令，该物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
计算机程序产品还包括将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的物理属性的参数模型存储在储存库或库中的指令。
计算机程序产品还包括用于以下操作的指令：模拟通过多孔介质的流体流动；并且当检测到欠解析的孔隙结构时，访问欠解析的孔隙结构的模型并将流体力曲线应用于欠解析的孔隙结构。
上述方面中的一个或多个可以提供以下优点中的一个或多个。
本文描述的数值方法使得能够对多尺度多孔结构进行多组分流体流动模拟，同时避免多尺度多孔结构的全尺度解析模拟中固有的极其昂贵的计算成本。此数值方法使用适用于多尺度多孔结构的(一个或多个)欠解析区域的(一个或多个)完整的预计算的物理属性集，引入作用于流体组分的局部适当的力。通常，代表性多孔结构的物理属性的使用节省大量的计算成本，同时保持合理的准确度。
所提出的方法适用于格子玻尔兹曼方法，以及其他计算流体动力学方法，包括有限体积法、有限元法等。代表性固体结构中存储的物理属性可以广泛应用于任何空间尺度以及各种流体条件，诸如粘度、表面张力和表面润湿性，因为这些属性可以以现象学的无量纲形式存储。
本发明的其他特征和优点将从以下描述和权利要求中变得明显。
附图说明
图1描绘了用于使用具有适用于多尺度多孔结构的(一个或多个)欠解析区域的局部适当的力的模型来对多尺度多孔结构进行模拟的系统。
图2A、图2B描绘了碳酸盐岩的横截面图，其中原始扫描图像(图2A)和分割图像(图2B)显示了以灰色标记的小尺度多孔区域。
图3描绘了显示用于具有欠解析的多孔结构的多组分流体流动模拟的操作的流程图。
图4描绘了显示不同类型的欠解析的多孔结构的图像。
图5描绘了渗透率与孔隙率之间的关系。
图6描绘了排驱/渗吸毛细管压力相对于水饱和度的模型曲线。
具体实施方式
参考图1，系统10用于对具有多尺度多孔材料的(一个或多个)欠解析区域的多尺度多孔材料进行模拟。模拟可以用于各种目的，诸如用于模拟代表地下储层条件的“润湿性恢复”或“老化”过程，即“数值老化”。其他模拟可以包括蒸气流对PPE的影响等。
本文讨论的焦点将是具有(一个或多个)欠解析区域的多尺度多孔材料的模拟。通常，此实现中的系统10基于客户端-服务器或基于云的架构，并且包括实现为大规模并行计算系统12的(独立的或基于云的)服务器系统12和客户端系统14。服务器系统12包括存储器18、总线系统11、接口20(例如，用户接口/网络接口/显示器或监视器接口等)和处理设备24。
对于润湿性改变的示例，在存储器18中有数值老化引擎32，其对物理岩石样本的数字表示操作，该物理岩石样本的数字表示以数字方式表示物理材料(例如，物理岩石样本(数字岩石样本))的数字表示的孔隙空间和颗粒空间。存储器中还有模拟引擎34，其使用具有(一个或多个)欠解析区域的多尺度多孔材料的模拟来模拟润湿性改变。
在一些实施例中，通过使用具有(一个或多个)欠解析区域的多尺度多孔材料的模拟，模拟多相流行为通过邻近气井或油井(例如，钻机37)的储集岩发生。确定多相流行为包括确定物理岩石样本的润湿性改变。
物理岩石样本的数字表示可以是在与服务器12不同的系统上执行的第三方应用。系统10仅需要物理岩石样本的数字表示32'以使数值老化引擎以数字方式准备物理岩石样本的数字表示。提供岩石样本的数字表示32'的一种方法是例如从岩石样本的显微CT扫描生成的3D图像中获得表示32'。
关于模拟过程的完整详细信息，请参考2018年1月26日提交的序列号为15/880,867的、题为：“基于流体占据时间的多相流可视化(Multi-Phase Flow VisualizationsBased On Fluid Occupation Time)”的美国专利申请，并且该专利被转让给本申请的受让人。对于其他示例性案例，请参见2019年1月9日提交的序列号为16/243,285的、题为：“确定多孔介质的流体流动特性(Determining Fluid Flow Characteristics Of PorousMediums)”的美国专利申请；或2019年8月20日提交的序列号为16/545,387的、题为：“经由储集岩中的混相驱对天然气脱油的确定(Determination Of Oil Removed By Gas ViaMiscible Displacement In Reservoir Rock)”的美国专利申请，这两个专利均被转让给本申请的受让人。
存储器18可以存储由引擎32使用的参数。特别地，用于题为：“经由储集岩中的混相驱对天然气脱油的确定(Determination Of Oil Removed By Gas Via MiscibleDisplacement In Reservoir Rock)”的案例的特定参数可以包括对于所公开的主题的上述申请中的一个或多个，通过将矿物类型33a指派给颗粒以确定那些矿物类型中的每一种的表面属性以及表面纹理和粗糙度属性而获得的颗粒表面属性。存储器18还可以存储诸如流体属性33b之类的参数，例如，每种预期流体(例如，水、气、油中的两种或更多种)的流体密度和粘度以及流体-流体界面张力属性。存储器18还存储诸如特定矿物类型的流体组分的化学成分数据33c和亲和性数据33d之类的参数。存储器18还存储与流体组合的每种矿物类型的分离压力33e，以及老化引擎32使用的选定老化时间33f。此外，储层压力和温度数据还被存储。评估的矿物类型可以是在储层的实际位点处发现或预期的矿物类型。
模拟引擎34包括设置岩石样本模拟环境的模块、执行排驱/渗吸(drainage/imbibition)模拟的模块和计算孔隙空间中表面的局部曲率的模块。模拟引擎还包括执行具有(一个或多个)欠解析区域的多尺度多孔材料的处理的模块50。
系统10访问存储可用于使用任何众所周知的计算技术(诸如计算流体动力学或所谓的格子玻尔兹曼方法)的排驱/渗吸模拟的2D和/或3D网格、坐标系和库的数据储存库38。此外，系统10访问库50a，该库包括代表欠解析区域的模型50b。
图2A和图2B图示了从石油和天然气应用的地下多孔介质获得的具有欠解析区域的多孔介质的示例。图2A是原始扫描图像。图2A示出了碳酸盐岩样本40的典型横截面，该样本具有多个不同尺度的固体结构，并且示出了小尺度多孔结构，其中三个被表示为42。
图2B是碳酸盐岩样本40(图2A)的相应分割图像40'，其显示了小尺度多孔结构，其中三个表示为用灰色标记的42'。黑色和灰色结构之间的长度尺度差异约为10倍。由于灰色的小尺度多孔区域可能会显著影响流动行为，因此有必要适当考虑它们的贡献。图2B的一部分由假想线44'表示，并在图4中进一步讨论。
然而，解决所有这样的小尺度细节需要非常精细的分辨率，这导致非常昂贵的计算模拟。通过模拟灰色区域，与未解析的情况相比，这样的模拟的成本可能会增加数万倍，因为三维单元数量增加，并且时间增量减少。因此，这样的完全解析的模拟对于大多数工业应用来说是不切实际的。
过程50模拟具有包括欠解析的小尺度的各种大小的原始多孔材料，而不需要解析原始多孔材料中涉及的所有欠解析的小尺度。这些欠解析的小尺度的物理特性被适当地并入下文描述的过程建立中。
用于解决具有欠解析的多孔结构的多组分流体流动模拟的上述挑战的过程50涉及一种新颖的工作流程，其中流体流动模拟仅将多孔样本解析到某个尺度水平。然而，数值模型考虑了来自欠解析的多孔区域42'(图2B中的灰色区域)的数据贡献。基本思想是认识到欠解析的多孔区域对流动的影响是一组力，诸如粘性、压力和毛细管力。数值模型通过使用诸如绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力饱和度曲线之类的局部代表性物理属性，再现了如作用在解析的流体上的这样的力。
这些物理属性是经由对原始多孔材料的完全解析的小得多的子域的模拟来获得的，这些子域代表小尺度未解析的灰色多孔区域，或者这些物理属性由用户校准的参数函数形式生成。这些物理属性的集合存储在库中。每组物理属性表示特定欠解析的多孔结构的流动类型。在每个灰色区域中，从库中选择多孔类型的一组物理属性，并在对于欠解析的多孔结构的模拟期间将该组物理属性指派给模型。通过考虑包括结构的孔隙率(孔隙空间与总体积的比率)和方向性的局部多孔几何信息，局部欠解析的流动行为可以适当再现。
现在参考图3，示出了用于进行对于欠解析的多孔结构的多组分流体流动模拟的过程50。过程50使用多孔岩石样本的模拟作为示例。过程50包括进行52典型多孔结构的几何分析，使用扫描图像来识别在所研究的多孔结构中遇到的各种类型的欠解析的多孔结构。欠解析的多孔结构的类型用于为每个灰色区域定义54代表性流动模型。在定义模型时，将定义的模型与存储在模型库中的现有模型进行比较。本质上，模型被定义为包括物理属性集。如果对应的一组物理属性已经存在于库中56，则包括该组物理属性的模型从库中被检索58。
如果该组属性不存在，则该过程在灰色区域的代表性子域中进行60完全解析模拟62，并计算64一组新的物理属性，其包括正在被建模的特定类型的多孔结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力饱和曲线。这些物理属性集描述了多孔介质结构的有效多相流行为。在计算该新的物理属性集时，现在计算的模型被添加66到库中并被标记为用于所进行的特定欠解析的模拟。
过程50使用局部几何信息和物理属性确定66所有欠解析的位点是否已经完成(完毕)。这些适当的流体力对应于来自欠解析的固体结构的粘性、压力和毛细管力。
分割
现在参考图4，存在各种方式来定义欠解析区域中的流体力的数值模型。通过图像分析(分割)，三维图像分析可以定义不同类型的欠解析的多孔区域。三维图像分析(分割)应用于三维图像。如图4所示，在分割时，欠解析的多孔区域42a'至42d'从图2B的一部分中示出。
不同的材料具有不同的X射线衰减系数。灰度值可用于根据材料类型(例如，矿物、流体等)对像素进行分类。当像素包含亚分辨率孔隙时，X射线衰减是像素内固体和孔隙分数的平均(部分体积效应)。
附加的纹理特征可用于将像素分割为不同的多孔介质(PM)类型，例如：
蜂窝状结构(42a’)
纤维结构(42b’)
微孔粘土(42c’)
微孔白云岩(42d’)
绝对渗透率
例如，绝对渗透率由单相流格子玻尔兹曼(LB)求解器模拟。通常，宏观3D模型的模拟输出是具有3x3值的渗透率张量。通常，宏观输出和微观PM像素输入之间建立的相似性也应该是张量。然而，在大多数情况下，张量可以通过单个渗透率与孔隙度函数
Figure BDA0003434688620000091
来近似，有时通过可以从图像本身计算的局部取向来补充。
例如，在“微孔白云岩”PM类型(42d’)中，与像素大小相比孔隙小，并且内部结构均质且各向同性。在此情况下，没有优先方向，并且PM渗透率可以用单个曲线完全描述，此像素的PM渗透率张量将是单位矩阵乘以
Figure BDA0003434688620000092
如果“微孔粘土”PM类型的纳米级模型(例如来自聚焦离子束(FIB)图像)可用，则不同子体积的渗透率模拟可用来生成渗透率与孔隙率的关系，(φ)，如图5所示。
在另一个例子中，“单通道”PM类型，对于渗透率存在很强的方向依赖性。优先方向将局部变化，这取决于图像中子分辨率通道的局部取向。局部取向可以从图像本身计算，例如，从灰度值的局部导数计算。
还在此情况下，单个渗透率曲线也可用作输入，并且局部图像取向信息将用来调制给定方向上的值。
为了考虑任意取向的流动，LB流动求解器需要计算对流动的所有贡献。与不同方向的速度和压力梯度相关的局部电阻系数可用于实现PM像素中的渗透率张量效应。例如，对于由x方向的压力梯度引起的y方向上的流动，我们使用电阻率系数Ryx：它直接与对应的渗透率张量元素kyx有关。这里ρ是流体密度，v是动态粘度。
Figure BDA0003434688620000101
Figure BDA0003434688620000102
过程50使用用于PM区域的物理属性集依次模拟多尺度模型的物理属性。
一个可能的示例，对于粘性力
Figure BDA0003434688620000103
可以使用绝对渗透率K0和相对渗透率
Figure BDA0003434688620000104
定义为，
Figure BDA0003434688620000105
其中σ是组分的索引，并且ν是运动粘度。这里，ρ和
Figure BDA0003434688620000106
分别是流体流的密度和速度。此外，K0和
Figure BDA0003434688620000107
是在欠解析多孔区域的均质固体结构的假设下流体组分的孔隙率φ和密度比的函数。
求解器可以被看作是Brinkman方程的扩展。
毛细管压力
压汞毛细管压力(MICP)测量通常用于确定与润湿性影响无关的多孔介质毛细管压力行为。
通常，当润湿性被考虑并使用储层流体(油/水)代替汞时，应该有用于排驱的束缚水饱和度Swi和用于渗吸的一些残余油饱和度Sor。针对不同压力梯度Po–Pw＝Pc(Sw)，流体量Sw+So＝1的水/油存在于PM像素中，这取决于毛细管半径rc大小分布和润湿性流体固体属性。
在图6中描绘的模型曲线中，Pc*表示排驱阈值压力，并且ΔPc*表示孔隙大小分布上的展开(spread)。为了对渗吸行为建模，具有不同阈值压力和对应展开的第二曲线被包括。
文献中存在若干毛细管压力-饱和度模型。例如，存在Thomeer、Brooks和Corey、Bentsen和Anli模型。例如，在Thomeer模型中，毛细管压力通过以下方式与饱和度相关：
Figure BDA0003434688620000111
类似于绝对渗透率示例，每种PM类型的毛细管压力行为可以用这样的参数化曲线表示，可能基于PM类型的全解析模型的子体积毛细管模拟结果。
为了对给定PM类型内的孔隙度变化建模(类似于渗透率)，我们可以使用LeverettJ函数(Sw)，其将来自相同岩石类型的不同样本的毛细管曲线整合到单条曲线中：
Figure BDA0003434688620000112
通常，J函数(Sw)应该针对每个PM类型是给定的。然后，对于具有亚分辨率孔隙度φ的每个单独的PM像素，对应的渗透率从
Figure BDA0003434688620000115
估计。使用这两个值，在所需的饱和度Sw下，单独的Pc可以从此PM类型的J函数估计出。
此外，在非各向同性的情况下，比如“单通道”PM类型，各向异性P(Sw)可以通过在J函数计算中使用渗透率张量的对应元素针对每个方向计算出。
因此，对于小于像素大小的孔隙，毛细管压力行为可以通过使用特定PM类型关系Pc(Sw)校准的J函数被建模。
求解器实现可以包括在流动方向上与P(Sw)成比例的附加力，使得每个PM像素中的油/水饱和度So、Sw满足
Po-Pw＝Pc(Sw)Sw+So＝1
用于排驱，并且满足用于渗吸的另一个关系，如果Po>Pw。
毛细力
Figure BDA0003434688620000113
的定义的示例可以写成，
Figure BDA0003434688620000114
其中“帽子”符号
Figure BDA0003434688620000121
指示单位向量，并且θ是欠解析的多孔固体的接触角。这里，J是Leverett J函数
Figure BDA0003434688620000122
即流体组分密度比的归一化毛细管函数，并且σ1是对应组分的索引。函数G是取决于局部多组分界面信息的“开关函数”。这里，
Figure BDA0003434688620000123
开关函数‘G’用于扩散的多组分模型，因为其非零界面厚度可能导致过度的人工力。此外，此定义可能不涵盖其中组分流体被限制在欠解析的单元中的情况。为了缓解此问题，可以使用Leverett J函数和局部压力来实现附加模型。
相对渗透率
按照与绝对渗透率和毛细管压力相同的方法，PM类型的相对渗透率曲线可以从纳米级模型计算，并被用作PM像素行为的库输入。
Corey模型是相对渗透率曲线的常见参数化，其中：
Figure BDA0003434688620000124
Figure BDA0003434688620000125
并且，krw,ro是残余油饱和度Sor处的水相对渗透率，而kro,wi是束缚水饱和度Swi处的油相对渗透率。
当将代表性多孔结构中的物理属性应用于欠解析位点时，可以按以下方式考虑结构的局部优先方向。
局部固体结构的取向是从图像计算的，例如，从灰度值的局部导数计算的。通过比较这样的结构取向和渗透性主轴的取向，物理属性被调制在适当的方向上。在下面的讨论中，示出了绝对渗透率的情况。
调制的张量形成的三维绝对渗透率K0，αβ被计算为，
Figure BDA0003434688620000131
其中eij是三维局部旋转矩阵的元素，并且值ki为沿主轴的绝对渗透率值。计算eij的一种方法是考虑从主轴到局部取向轴的三维旋转。类似地，相对渗透率
Figure BDA0003434688620000132
和LeverettJ函数也被调制。因此，粘性力被计算为：
Figure BDA0003434688620000133
这里，方程是用爱因斯坦符号而不是使用空间方向索引的向量符号(α和β)来写的。分母中的矩阵指示逆矩阵。
本文所述的数值方法实现多尺度多孔结构中的多组分流体流动模拟，同时避免这样的多尺度多孔结构的全尺度解析模拟中固有的极其昂贵的计算成本。此数值方法使用适用于多尺度多孔结构的(一个或多个)欠解析区域的(一个或多个)完整的预计算的物理属性集，引入作用于流体组分的局部适当的力。与这样的多尺度多孔结构中的全尺度解析模拟或避免这样的多尺度多孔结构中的多尺度模拟相比，多尺度模拟变得可行，而不会牺牲显著的计算效率，同时实现相对准确度。
对于大量的欠解析区域，使用少数代表性多孔结构中的物理属性通常更高效地节省大量的计算成本，同时保持合理的准确度。准确度产生是因为本文描述的数值方法经由调制考虑了单独的结构的局部变化，该调制基于局部孔隙率和方向性，这两者都是直接从图像估计的。
可以使用单个流体动力学求解器执行用于捕获物理属性的具有粗分辨率的欠解析模拟和具有精细分辨率的子灰色区域中先前全解析的模拟。就模拟过程的一致性而言，使用单个流体动力学求解器高度有益。即，因为任何计算方法或多或少都展现出独特的数值方面，当这些方法与其他方法连接时这可能导致问题。通过在模拟过程中使用一致的求解器可以有效地规避这样的问题。
所提出的方法适用于格子玻尔兹曼方法，以及其他计算流体动力学方法，包括有限体积法、有限元法等。
代表性固体结构中存储的物理属性可以广泛应用于任何空间尺度以及各种流体条件，诸如粘度、表面张力和表面润湿性，因为这些属性可以以现象学的无量纲形式存储。现象学的意思是从实验和/或模拟的结果构建属性。某个多尺度固体结构中的模拟的物理属性可以用作更大规模情况的输入。因此，通过检测层次结构并对结构类型进行分类，此方法可以广泛应用于具有各种尺度的结构的高度复杂的几何构造。
本说明书中描述的主题和功能操作的实施例可以在数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、计算机硬件(包括本说明书中公开的结构和它们的结构等同物)或它们中的一种或多种的组合中实现。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序(即，编码在有形非暂时性程序载体上的一个或多个计算机程序指令模块，以用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作)。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备，或者它们中的一种或多种的组合。
计算机程序，其也可以被称为或描述为程序、软件、软件应用、模块、软件模块、脚本或代码，可以用任何形式的编程语言(包括编译或解释语言、或声明性或过程性语言)编写，并且它可以以任何形式(包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或适合在计算环境中使用的其他单元)部署。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分中(例如，存储在标记语言文档、专用于相关程序的单个文件或多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或代码部分的文件)中的一个或多个脚本)。可以部署计算机程序，使得在一台计算机或位于一个站点或跨多个站点分布并通过数据通信网络互连的多台计算机上执行该程序。
适用于执行计算机程序的计算机可以基于通用或专用微处理器或两者，或任何其他种类的中央处理单元。通常，中央处理单元将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元素是用于执行或实施指令的中央处理单元和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备(例如，磁盘、磁光盘或光盘)或可操作地耦合以从用于存储数据的一个或多个大容量存储设备接收数据或将数据传输到该一个或多个大容量存储设备或两者，然而，计算机不需要有这样的设备。
适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括介质和存储器设备上的所有形式的非易失性存储器，包括例如半导体存储器设备(例如，EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如，内置硬盘或可移动磁盘)、磁光盘以及CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或被并入到专用逻辑电路中。

Claims (19)

1.一种用于进行多孔介质的流体模拟的计算机实现的方法，包括：
由计算系统检索三维多孔介质的表示，所述表示包括对应于所述多孔介质的孔隙空间，并且所述表示包括所述多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；
由所述计算系统定义包括所述表示中所述欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及
由所述计算机系统构建与所述表示中所述欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述三维多孔介质的所述表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述欠解析的孔隙结构属于如下类别的欠解析的孔隙结构，该类别由该类别的所有元素的共同描述表示，该类别也被称为PM类型。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
模拟流体流过所述多孔介质；以及当检测到欠解析的孔隙结构时，
访问该欠解析的孔隙结构的模型；以及
将所述流体力曲线应用于该欠解析的孔隙结构。
5.如权利要求2所述的方法，其中应用还包括：
根据局部孔隙空间数据应用所述流体力曲线。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述局部孔隙空间数据包括从所述三维多孔介质的所述表示中获得的局部孔隙率、所述局部孔隙率的局部取向/空间梯度。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
由所述计算系统根据预先计算的物理属性计算流体力曲线，所述物理属性包括基于局部孔隙空间数据的所述表示中所述欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
8.如权利要求1所述的方法，其中计算还包括：
经由基于局部孔隙空间数据的所述表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性，所述物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
9.如权利要求7所述的方法，还包括：
将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的所述物理属性的参数模型存储在储存库或库中。
10.如权利要求1所述的方法，其中所述表示是物理岩石样本的表示，所述表示包括与物理多孔岩石样本、多孔颗粒过滤器和类似物理多孔介质相对应的孔隙空间和颗粒空间数据。
11.一种计算机系统，包括：
一个或多个处理器设备；
耦合到所述一个或多个处理器设备的存储器；
存储用于进行多孔介质的流体模拟的可执行计算机指令的存储装置，所述指令用于配置所述一个或多个处理器以：
检索三维多孔介质的表示，所述表示包括对应于所述多孔介质的孔隙空间，并且所述表示包括所述多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；
定义包括所述表示中所述欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及
构建与所述表示中所述欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
12.如权利要求11所述的系统，其中所述三维多孔介质的所述表示是从三维分割所应用于的三维图像中获得的。
13.如权利要求11所述的系统，还被配置为：
模拟流体流过所述多孔介质；以及当检测到欠解析的孔隙结构时，
访问该欠解析的孔隙结构的模型；以及
将所述流体力曲线应用于该欠解析的孔隙结构。
14.如权利要求13所述的系统，其中局部孔隙空间数据包括从所述三维多孔介质的所述表示中获得的局部孔隙率、所述局部孔隙率的局部取向/空间梯度。
15.一种有形地存储在计算机可读非暂时性存储设备上的计算机程序产品，所述计算机可读非暂时性存储设备存储用于进行多孔介质的流体模拟的可执行计算机指令，所述指令用于使计算系统：
检索三维多孔介质的表示，所述表示包括对应于所述多孔介质的孔隙空间，并且所述表示包括所述多孔介质中欠解析的孔隙结构的至少一部分；
定义包括所述表示中所述欠解析的孔隙结构的代表性流动模型；以及
构建与所述表示中所述欠解析的孔隙结构中的流体力相对应的流体力曲线。
16.如权利要求15所述的计算机程序产品，还包括用于以下操作的指令：
根据预先计算的物理属性计算流体力曲线，所述物理属性包括基于局部孔隙空间数据的所述表示中所述欠解析的孔隙结构的绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
17.如权利要求15所述的计算机程序产品，还包括用于以下操作的指令：
经由基于局部孔隙空间数据的所述表示中欠解析的孔隙尺度的一组全解析的子域的模拟来计算物理属性，所述物理属性包括绝对渗透率、相对渗透率和毛细管压力曲线。
18.如权利要求17所述的计算机程序产品，还包括用于以下操作的指令：
将具有适合模拟数据或根据主题专家知识调整的参数的所述物理属性的参数模型存储在储存库或库中。
19.如权利要求15所述的计算机程序产品，还包括用于以下操作的指令：
模拟流体流过所述多孔介质；以及当检测到欠解析的孔隙结构时，
访问该欠解析的孔隙结构的模型；以及
将所述流体力曲线应用于该欠解析的孔隙结构。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11461512B2 (en) 2017-01-26 2022-10-04 Dassault Systemes Simulia Corp. Multi-phase flow visualizations based on fluid occupation time
US11530598B2 (en) 2018-08-21 2022-12-20 Dassault Systemes Simulia Corp. Determination of oil removed by gas via miscible displacement in reservoir rock
US11847391B2 (en) 2020-06-29 2023-12-19 Dassault Systemes Simulia Corp. Computer system for simulating physical processes using surface algorithm
US11746623B2 (en) * 2022-01-27 2023-09-05 Halliburton Energy Services, Inc. System and method to calibrate digital rock wettability

Family Cites Families (110)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3818757A (en) 1972-05-05 1974-06-25 Saratoga Sys Inc Dual path ultrasonic fluid flow metering system and method
GB2066466A (en) 1979-12-03 1981-07-08 Water Res Centre Ultrasonic Flow Measurement
US4498134A (en) 1982-01-26 1985-02-05 Hughes Aircraft Company Segregator functional plane for use in a modular array processor
US4507726A (en) 1982-01-26 1985-03-26 Hughes Aircraft Company Array processor architecture utilizing modular elemental processors
US4729098A (en) 1985-06-05 1988-03-01 General Electric Company System and method employing nonlinear interpolation for the display of surface structures contained within the interior region of a solid body
US4831519A (en) 1985-12-12 1989-05-16 Itt Corporation Cellular array processor with variable nesting depth vector control by selective enabling of left and right neighboring processor cells
US4809202A (en) 1985-12-27 1989-02-28 Thinking Machines Corporation Method and apparatus for simulating systems described by partial differential equations
JPH0648486B2 (ja) 1986-10-08 1994-06-22 日本電気株式会社 ベクトルデ−タ処理装置
US4933895A (en) 1987-07-10 1990-06-12 Hughes Aircraft Company Cellular array having data dependent processing capabilities
JP2635617B2 (ja) 1987-09-29 1997-07-30 株式会社東芝 半導体素子特性評価用の直交格子点の発生方法
US4989166A (en) 1988-07-12 1991-01-29 Hitachi, Ltd. Method for synthesizing analysis model and flow analysis system
US5038302A (en) 1988-07-26 1991-08-06 The Research Foundation Of State University Of New York Method of converting continuous three-dimensional geometrical representations into discrete three-dimensional voxel-based representations within a three-dimensional voxel-based system
US5159690A (en) 1988-09-30 1992-10-27 Massachusetts Institute Of Technology Multidimensional cellular data array processing system which separately permutes stored data elements and applies transformation rules to permuted elements
JPH03276071A (ja) 1990-03-27 1991-12-06 Yoshiomi Kondo 流体及び電磁流体の物理量予測方法
DE69130879T2 (de) 1990-05-09 1999-07-29 Usf Filtration Ltd Polyvinylidenmembrane
WO1992001993A1 (en) 1990-07-12 1992-02-06 Massachusetts Institute Of Technology A fluid dynamics parallel processor
US5377129A (en) 1990-07-12 1994-12-27 Massachusetts Institute Of Technology Particle interaction processing system
IE69192B1 (en) 1990-12-21 1996-08-21 Hitachi Europ Ltd A method of generating partial differential equations for simulation a simulation method and a method of generating simulation programs
US5069065A (en) 1991-01-16 1991-12-03 Mobil Oil Corporation Method for measuring wettability of porous rock
US5442733A (en) 1992-03-20 1995-08-15 The Research Foundation Of State University Of New York Method and apparatus for generating realistic images using a discrete representation
JP3426647B2 (ja) 1992-06-24 2003-07-14 日本電信電話株式会社 ３次元トポグラフィシミュレーションのための一般化されたソリッドモデリング
US5361385A (en) 1992-08-26 1994-11-01 Reuven Bakalash Parallel computing system for volumetric modeling, data processing and visualization
US5424963A (en) 1992-11-25 1995-06-13 Photon Research Associates, Inc. Molecular dynamics simulation method and apparatus
US5848260A (en) 1993-12-10 1998-12-08 Exa Corporation Computer system for simulating physical processes
US5606517A (en) 1994-06-08 1997-02-25 Exa Corporation Viscosity reduction in physical process simulation
US5548694A (en) 1995-01-31 1996-08-20 Mitsubishi Electric Information Technology Center America, Inc. Collision avoidance system for voxel-based object representation
US5640335A (en) 1995-03-23 1997-06-17 Exa Corporation Collision operators in physical process simulation
US5605517A (en) 1995-11-21 1997-02-25 General Motors Corporation Multi-speed power transmission
US5953239A (en) 1997-12-29 1999-09-14 Exa Corporation Computer simulation of physical processes
US7209873B1 (en) 1999-09-03 2007-04-24 Kliegel James R Method of analyzing and computing anisotropic turbulent flows
US6318156B1 (en) 1999-10-28 2001-11-20 Micro Motion, Inc. Multiphase flow measurement system
US6928399B1 (en) 1999-12-03 2005-08-09 Exxonmobil Upstream Research Company Method and program for simulating a physical system using object-oriented programming
US6516080B1 (en) 2000-04-05 2003-02-04 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Numerical method of estimating physical properties of three-dimensional porous media
FR2811760B1 (fr) 2000-07-17 2002-09-13 Inst Francais Du Petrole Methode pour modeliser des deplacements de fluides dans un milieu poreux tenant compte d'effets d'hysteresis
US6915245B1 (en) 2000-09-14 2005-07-05 General Atomics Method of simulating a fluid by advection of a time-weighted equilibrium distribution function
FR2844355B1 (fr) 2002-09-11 2005-03-25 Inst Francais Du Petrole Methode de mesure de la mouillabilite de roches par resonnance magnetique nucleaire
US7379852B2 (en) 2004-02-18 2008-05-27 Chevron U.S.A. Inc. N-phase interface tracking method utilizing unique enumeration of microgrid cells
EP1729151B1 (en) 2005-05-27 2011-06-29 Services Petroliers Schlumberger Method and apparatus for measuring the wettability of geological formations
FR2886742B1 (fr) 2005-06-02 2007-07-27 Inst Francais Du Petrole Methode de changement d'echelle des permeabilites absolues pour construire un modele de simulation d'ecoulement
US20070016389A1 (en) 2005-06-24 2007-01-18 Cetin Ozgen Method and system for accelerating and improving the history matching of a reservoir simulation model
US7716028B2 (en) 2006-05-24 2010-05-11 Schlumberger Technology Corporation Method for modeling a reservoir using a 3D wettability map generated from a wettability logging tool
US7590514B1 (en) 2006-05-24 2009-09-15 Livermore Software Technology Corporation Method and system for simulating inflation of an enclosed volume with flexible boundary using gas particles
US20080012853A1 (en) 2006-07-14 2008-01-17 William Geiger Generating mesh from implicit surface
US7558714B2 (en) 2006-08-10 2009-07-07 Exa Corporation Computer simulation of physical processes
CA2660877A1 (en) 2006-08-17 2008-02-21 University Of Massachusetts Stabilized emulsions, methods of preparation, and related reduced fat foods
US7983886B2 (en) 2007-09-10 2011-07-19 Chevron U.S.A. Inc. Methods for performing simulation of surfactant flooding of a hydrocarbon reservoir
AU2008340399B2 (en) 2007-12-21 2013-09-26 Exxonmobil Upstream Research Company Method and apparatus for analyzing three-dimensional data
CA2724031A1 (en) 2008-05-23 2009-11-26 The Australian National University Image data processing
US9091781B2 (en) 2008-06-25 2015-07-28 Schlumberger Technology Corporation Method for estimating formation permeability using time lapse measurements
GB2462261A (en) 2008-07-28 2010-02-03 Fujitsu Ltd Method, apparatus and computer program for simulating behaviou r of thermodynamic systems
AU2009302276B2 (en) 2008-10-10 2015-12-03 Velocys Inc. Process and apparatus employing microchannel process technology
US8155377B2 (en) 2008-11-24 2012-04-10 Ingrain, Inc. Method for determining rock physics relationships using computer tomographic images thereof
KR101199475B1 (ko) 2008-12-22 2012-11-09 한국전자통신연구원 3차원 모델 생성 방법 및 장치
CN101556687A (zh) 2009-04-23 2009-10-14 上海交通大学 微细通道内两相流的三维可视化系统及方法
US20100312535A1 (en) 2009-06-08 2010-12-09 Chevron U.S.A. Inc. Upscaling of flow and transport parameters for simulation of fluid flow in subsurface reservoirs
CN102472649A (zh) 2009-07-07 2012-05-23 西门子公司 用于测量多相流体流的设备和方法
CN104849765B (zh) 2009-12-16 2017-10-24 英国石油勘探运作有限公司 用于测量岩石润湿性的方法
MX2012009273A (es) 2010-02-12 2012-09-07 Bp Exploration Operating Metodo y sistema para pronosticar el efecto de microbios inyectados en un yacimiento petrolifero.
JP2011191848A (ja) 2010-03-12 2011-09-29 Toyota Central R&D Labs Inc 拡散現象解析方法、拡散現象解析装置およびプログラム
BR112012032052A2 (pt) 2010-06-15 2016-11-08 Exxonmobil Upstream Res Co método e sistema para estabilizr métodos de formulação.
US8412501B2 (en) 2010-06-16 2013-04-02 Foroil Production simulator for simulating a mature hydrocarbon field
US8757871B2 (en) 2010-08-16 2014-06-24 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Particle dynamics microscopy using temperature jump and probe anticorrelation/correlation techniques
CN102383783B (zh) 2010-09-03 2015-06-17 中国石油化工股份有限公司 一种分析缝洞型油藏孔洞间油水流动特征的方法
WO2012039811A1 (en) 2010-09-20 2012-03-29 Exxonmobil Upstream Research Company Flexible and adaptive formulations for complex reservoir simulations
US8768628B2 (en) 2010-10-20 2014-07-01 Shawket Ghedan Rise in core wettability characterization method
CA2814669A1 (en) 2010-11-23 2012-05-31 Exxonmobil Upstream Research Company Variable discretization method for flow simulation on complex geological models
US8645070B2 (en) 2010-11-24 2014-02-04 Chevron U.S.A. Inc. System and method for estimating fluid distribution in a subterranean reservoir
US8583411B2 (en) 2011-01-10 2013-11-12 Saudi Arabian Oil Company Scalable simulation of multiphase flow in a fractured subterranean reservoir as multiple interacting continua
US9051825B2 (en) 2011-01-26 2015-06-09 Schlumberger Technology Corporation Visualizing fluid flow in subsurface reservoirs
CN102174888B (zh) 2011-03-03 2012-05-23 康志勇 一种基于储集岩岩性参数的地层数据处理方法
US9507047B1 (en) 2011-05-10 2016-11-29 Ingrain, Inc. Method and system for integrating logging tool data and digital rock physics to estimate rock formation properties
US9183326B2 (en) 2011-07-12 2015-11-10 Ingrain, Inc. Method for simulating fractional multi-phase/multi-component flow through porous media
US9037440B2 (en) 2011-11-09 2015-05-19 Exa Corporation Computer simulation of fluid flow and acoustic behavior
US10360324B2 (en) 2011-12-09 2019-07-23 Dassault Systemes Simulia Corp. Computer simulation of physical processes
EP2795528A4 (en) 2012-02-10 2016-06-29 Landmark Graphics Corp SYSTEMS AND METHOD FOR EVALUATING THE LIQUID BREAKDOWN TIMES AT PRODUCING BORING HOURS
US20130317791A1 (en) 2012-04-26 2013-11-28 Conocophillips Company Hydrodynamic slug flow model
CA2873722C (en) 2012-05-14 2017-03-21 Landmark Graphics Corporation Method and system of predicting future hydrocarbon production
SG11201406525QA (en) 2012-05-14 2014-11-27 Landmark Graphics Corp Method and system of displaying a graphical representation of hydrocarbon production parameters
US9140117B2 (en) 2012-07-13 2015-09-22 Ingrain, Inc. Method for evaluating relative permeability for fractional multi-phase, multi-component fluid flow through porous media
US9619592B2 (en) 2012-08-31 2017-04-11 Schlumberger Technology Corporation Analysis of enhanced oil recovery (EOR) processes for naturally-fractured reservoirs
AU2014265383A1 (en) 2013-05-16 2015-11-19 Exa Corporation Mass exchange model for relative permeability simulation
CN105580019B (zh) 2013-07-30 2018-09-14 哈特弗罗公司 为优化诊断性能利用边界条件模型化血流的方法和系统
JP6434512B2 (ja) 2013-07-31 2018-12-05 エクサ コーポレイション ハイブリッド熱格子ボルツマン法のための温度結合アルゴリズム
CA2912191C (en) 2013-08-06 2021-06-15 Bp Corporation North America Inc. Image-based direct numerical simulation of petrophysical properties under simulated stress and strain conditions
AR097342A1 (es) 2013-08-15 2016-03-09 Univ Texas Sistema alcalino tolerante a cationes minerales multivalentes para eor química
US20160177674A1 (en) 2013-08-27 2016-06-23 Halliburton Energy Services, Inc. Simulating Fluid Leak-Off and Flow-Back in a Fractured Subterranean Region
US9377392B2 (en) 2013-09-05 2016-06-28 Proptester, Inc. Methods and systems for testing fluids on crushed formation materials under conditions of stress
US9910173B2 (en) 2013-11-15 2018-03-06 Schlumberger Technology Corporation Saturation end-point adjustment
US20150141303A1 (en) 2013-11-18 2015-05-21 The Board Of Regents Of The University Of Oklahoma Binary and ternary surfactant blends for enhanced oil recovery in reservoir brines with extremely high total dissolved solids
US9797225B2 (en) 2013-11-27 2017-10-24 Saudi Arabian Oil Company Data compression of hydrocarbon reservoir simulation grids
CN103698102B (zh) 2013-12-17 2016-08-17 哈尔滨工程大学 一种管束间高温高压汽液两相流型实验装置及流型判别方法
WO2015142931A1 (en) 2014-03-18 2015-09-24 Crouse Bernd Fluid blob tracking for evaluation of multiphase flow simulations
FR3023316B1 (fr) 2014-07-04 2016-08-19 Ifp Energies Now Procede d'exploitation d'un gisement petrolier a partir d'une technique de positionnement des puits a forer
US10557783B2 (en) 2015-03-27 2020-02-11 Schlumberger Technology Corporation Method for determining equilibrium wettability of an interface between a void space and a solid phase of a rock sample
US10169498B2 (en) 2015-04-14 2019-01-01 California Institute Of Technology Particle-based simulation through power diagrams
WO2016178934A1 (en) 2015-05-01 2016-11-10 Schlumberger Technology Corporation Multiphase flow in porous media
FR3041026B1 (fr) 2015-09-15 2017-10-20 Ifp Energies Now Procede pour caracteriser le reseau de fractures d'un gisement fracture et procede pour l'exploiter
US10436003B2 (en) 2015-12-17 2019-10-08 Baker Hughes, A Ge Company, Llc Fluid blocking analysis and chemical evalution
CN105910996A (zh) 2016-04-07 2016-08-31 昆明理工大学 一种利用rgb颜色模型确定多相流混合时间的方法
EP3475854A4 (en) 2016-06-22 2020-01-22 Services Petroliers Schlumberger DISPLAYS OF TANK SIMULATIONS WITH FRACTURE NETWORKS
US11461512B2 (en) 2017-01-26 2022-10-04 Dassault Systemes Simulia Corp. Multi-phase flow visualizations based on fluid occupation time
US10691846B2 (en) 2017-03-01 2020-06-23 International Business Machines Corporation Capillary network simulations based on a low-dimensional representation of porous media
US10942293B2 (en) 2017-07-21 2021-03-09 Halliburton Energy Services, Inc. Rock physics based method of integrated subsurface reservoir characterization for use in optimized stimulation design of horizontal wells
US11299666B2 (en) 2017-11-14 2022-04-12 Total Se Surfactant composition for the reinjection of produced water
US10830713B2 (en) 2017-11-20 2020-11-10 DigiM Solution LLC System and methods for computing physical properties of materials using imaging data
US20190203593A1 (en) 2017-12-29 2019-07-04 Shawn Fullmer Method and System for Modeling in a Subsurface Region
US11714040B2 (en) 2018-01-10 2023-08-01 Dassault Systemes Simulia Corp. Determining fluid flow characteristics of porous mediums
US11530598B2 (en) 2018-08-21 2022-12-20 Dassault Systemes Simulia Corp. Determination of oil removed by gas via miscible displacement in reservoir rock
US11613984B2 (en) 2019-09-04 2023-03-28 Dassault Systemes Simulia Corp. Determination of hydrocarbon mobilization potential for enhanced oil recovery
US11847391B2 (en) 2020-06-29 2023-12-19 Dassault Systemes Simulia Corp. Computer system for simulating physical processes using surface algorithm

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