裂缝开度有关，当裂缝开度大于0.1mm，因裂缝内部毛管力较小， Df,J^值很小，当裂缝开度小于等于0.1mm时，其内部毛管力不可忽略。则有：
[0103] />v JfV,
[0104] 同时满足质量守恒，则有：
[0105]
[0106] 采用混合有限元法求解裂缝的渗吸方程式（13)和（14)获得裂缝有限单元上的渗 吸方程表达式为：
[0107]
[0108]
[0109] 式中，Sfwi,i为裂缝有限单元1上边含水饱和度，.LI1为矩阵Li的逆矩阵，为裂 缝有限单元1在端点cU上含水饱和度，i = 1，2。
[0110] 基质有限单元之间的耦合过程为:定义在两个相邻有限单元之间的边界上，通过 边界流出第一有限单元的流量等同于通过边界流入第二有限单元的流量，第一有限单元在 边界上的含水饱和度等于第二有限单元在边界上的含水饱和度，如此完成基质有限单元之 间的耦合。
[0111] 基质有限单元与裂缝有限单元之间的耦合过程为:定义在裂缝有限单元与相邻的 两个基质有限单元之间，流出裂缝有限单元的流量等于通过边界流入到两个基质有限单元 的流量之和，如此完成基质有限单元与裂缝有限单元之间的耦合。
[0112] 裂缝有限单元之间的耦合过程为:定义在裂缝有限单元的节点处，经过该节点流 出裂缝有限单元的流量等于经过该节点流入到裂缝有限单元的流量，在裂缝有限单元节点 处，各个裂缝有限单元在节点上的含水饱和度相等，根据完成裂缝有限单元之间的耦合。
[0113] 耦合后获得的整个有限元方程为：
[0114]
[0115] 式中，m为基质，f为裂缝，0^8^、8以1,￡、]\^、]\^、]\^、〇￡、]&均为系数矩阵。
[0116] 步骤四：数值模拟裂缝性介质模型的渗吸过程与规律，预测渗吸作用下饱和度变 化和采收率变化。
[0117] 实施例二：与实施例一不同的是，实施例二中提供的一种裂缝性油藏逆向渗吸采 收率预测方法，其步骤一中建立裂缝性介质模型如图4所示，该裂缝性介质模型为基质岩块 切割后长方形岩块边缘裂缝首尾相接组成;步骤二中获得的离散模型如图5。其余步骤同实 施例一。
[0118] 本发明渗吸采收率预测方法为数值模拟基质内渗吸过程，预测渗吸作用下饱和度 变化和采收率变化。
[0119] 由图6可知，本发明数值模拟数据的实验结果与现有渗吸采收率方法的数值模拟 数据的实验结果相对比，本发明的准确性和有效性更好。
[0120] 由图8至10可知，当裂缝性介质模型中含有裂缝时，其含水饱和度变化与无裂缝时 存在明显不同。
[0121] 由图12可知，裂缝性介质模型中发育裂缝的长度和位置直接影响其内部渗吸作用 下含水率变化及采收率变化。
[0122] 以上所举实施例仅用为方便举例说明本发明，并非对本发明保护范围的限制，在 本发明所述技术方案范畴，所属技术领域的技术人员所作各种简单变形与修饰，均应包含 在以上申请专利范围中。
【主权项】
1. 一种裂缝性油藏逆向渗吸采收率预测方法，其特征在于:含有以下步骤： (一) 考虑裂缝对基质岩块切割的不规则性、裂缝与基质之间接触的多样性以及基质中 存在的孤立裂缝，建立裂缝性介质模型，该裂缝性介质模型为基质岩块切割后任一岩块边 缘裂缝首尾相接组成； (二) 采用非结构化网格对裂缝性介质模型进行离散化处理，获得离散裂缝模型； (三) 根据离散裂缝模型确定基质的渗吸方程和裂缝的渗吸方程，并根据含水饱和度和 流量关系进行基质有限单元之间、裂缝有限单元之间、基质有限单元与裂缝有限单元之间 的耦合，耦合后获得整体的有限元方程。 (四） 数值模拟裂缝性介质模型的渗吸过程与规律，预测渗吸作用下饱和度变化和采收 率变化。2. 根据权利要求1所述的裂缝性油藏逆向渗吸采收率预测方法，其特征在于:步骤(一） 中，建立裂缝性介质模型的步骤为： (一) 搜集反映裂缝发育状况的岩心、地震、成像测井的资料； (二) 根据岩心统计结果、地震预测结果、成像测井检测结果，统计裂缝发育状况、裂缝 发育密度、裂缝长度、裂缝开度、裂缝倾角的信息，获得大尺度裂缝网络的连通性信息、裂缝 切割基质岩块形状信息以及裂缝与基质的接触关系信息； (三) 通过CT扫描、扫描电镜、高压压汞和核磁共振分析小尺度裂缝的连通性，确定基质 内部连通性差、或孤立裂缝发育状况、或连通性差和孤立裂缝发育状况； (四） 根据裂缝网络对基质岩块的切割尺寸和接触关系，以及连通性差、或孤立裂缝发 育状况、或连通性差和孤立裂缝发育状况，确定裂缝性介质模型。3. 根据权利要求1所述的裂缝性油藏逆向渗吸采收率预测方法，其特征在于:步骤(三） 中，基质的渗吸方程表达式为：式中，Vm,w为基质内水相流体流速，Pm,。为基质中毛管力，Km为基质的绝对渗透率，为 基质中水相流体相对渗透率，km, r。为基质中油相流体相对渗透率，μ?为水相流体年度，μ。为 油相流体粘度； 进一步表不为：其中，Sm, w为基岩含水饱和度，基岩内分流量fm, |为：定义基岩内毛管力扩散系数同时满足质量守恒，则有：采用混合有限元法求解基质的渗吸方程式(5)和(6)获得基质有限单元上的渗吸方程 表达式为：式中，SmwA,^基质有限单元e上面含水饱和度，义1为矩阵Ae的逆矩阵，为基质有 限单元e在边li上边含水饱和度，i = l，2,3, <K为基质孔隙度； 裂缝的渗吸方程表达式为：式中，Vf, w为裂缝内水相流体流速，Pf,。为裂缝中毛管力，Kf为裂缝的绝对渗透率，kf, r。为 裂缝中油相流体相对渗透率，μ。为油相流体粘度，Sf,w为裂缝含水饱和度，裂缝内分流量f f,w 为：定义裂缝内毛管力扩散系数Df,e为：其数值的大小与裂缝开度有关，当裂缝开度大于〇. 1mm，因裂缝内部毛管力较小，Df,Ji 值很小，当裂缝开度小于等于〇. 1_时，其内部毛管力不可忽略，则有：采用混合有限元法求解裂缝的渗吸方程式（12)和（13)获得裂缝有限单元上的渗吸方 程表达式为：式中，Sfwi,i为裂缝有限单元1上边含水饱和度，圩1为矩阵Li的逆矩阵，为裂缝有 限单元1在端点di上含水饱和度，i = l，2。4.根据权利要求1或3任意一项所述的裂缝性油藏逆向渗吸采收率预测方法，其特征在 于：步骤(三）中，基质有限单元之间的耦合过程为：定义在两个相邻有限单元之间的边界 上，通过边界流出第一个有限单元的流量等同于通过边界流入第二个有限单元的流量，第 一个有限单元在边界上的含水饱和度等于第二个有限单元在边界上的含水饱和度，如此完 成基质有限单元之间的耦合;基质有限单元与裂缝有限单元之间的耦合过程为:定义在裂 缝有限单元与相邻的两个基质有限单元之间，流出裂缝有限单元的流量等于通过边界流入 到两个基质有限单元的流量之和，如此完成基质有限单元与裂缝有限单元之间的耦合;裂 缝有限单元之间的耦合过程为:定义在裂缝有限单元的节点处，经过该节点流出第一个裂 缝有限单元的流量等于经过该节点流入到第二个裂缝有限单元的流量，在裂缝有限单元节 点处，各个裂缝有限单元在节点上的含水饱和度相等，如此完成裂缝有限单元之间的耦合。5.根据权利要求4所述的裂缝性油藏逆向渗吸采收率预测方法，其特征在于:步骤(三） 中，耦合后获得的整个有限元方程为：式中，m为基质，f为裂缝，0^8^、8以1,￡、]\^、]\^、]\^、〇￡、]&均为系数矩阵。
【专利摘要】本发明涉及一种裂缝性油藏逆向渗吸采收率预测方法，该方法考虑孤立裂缝、基质岩块切割的不规则性以及裂缝与基质之间接触的多样性，建立裂缝性介质模型，并基于离散裂缝模型的数值模拟方法及裂缝与基质之间的耦合，数值模拟裂缝性介质模型的渗吸过程与规律，预测采收率变化。本发明全面模拟裂缝性油藏的渗吸过程和渗吸规律，研究预测渗吸作用下裂缝性介质内剩余油变化，实现了对裂缝的精确刻画，能够模拟出孤立裂缝的影响，预测结果准确，弥补常规数值模拟方法的不足。
【IPC分类】G01V99/00, G01V9/00
【公开号】CN105676309
【申请号】CN201610060046
【发明人】王月英, 姚军, 吕爱民, 王浩瑄
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月28日