1.一种基于非结构网格的水平井分段压裂数值模拟方法,其特征在于:
所述方法通过对水平井和水力压裂缝附近区域进行恰当地网格剖分处理,对水平井跟端、指端、与压裂缝裂连接区段分别进行合理的产能赋值,实现对分段水平井压裂模型的精细、准确模拟;
所述方法的具体步骤为:
步骤1,建立水平井分段压裂数学模型:
步骤2,建立地质模型:
对油藏模拟区域采用非结构网格技术进行离散,根据地质、地震、测井、测试、生产动态建立地质模型,并对地质模型进行粗化;
步骤3,对粗化后的地质模型的网格数据进行剖分处理,对局部区域进行多级加密处理,获取非结构网格剖分图;
步骤4,将步骤1建立的所述数学模型应用于经过步骤3处理后的油藏地质模型,获取模拟油藏数据;
步骤5,建立井网的油气开采模型;
步骤6,获取油藏模拟结果:在所述油气开采模型的井网格位置中输入开采量和注入量,利用步骤4的模拟油藏数据,通过油藏数值模拟计算获取油压等值线图和油饱和图;
其中,所述步骤3包括:
步骤3-1:获取网格加密处理区域;
在所述油藏模拟区域中获取一级网格加密区域和二级网格加密区域;
所述一级网格加密区域为井筒和压裂缝所在的区域;
所述二级网格加密区域的范围是距离井筒及压裂缝直线距离20米以内的区域;
步骤3-2,对网格进行多级加密处理,然后根据网格的孔隙度和渗透率,采用差值方法,得到每个小网格上的孔隙度和渗透率;
分别对所述一级网格加密区域和二级网格加密区域进行顺序加密处理,其过程是:
在所述一级网格加密区域中,采用分辨率为米级或分米级的网格代替原有的网格,即将每个网格划分为多个更小的网格;
在所述二级网格加密区域中,采用分辨率为厘米级或毫米级的网格代替原有的网格,即将每个网格划分为多个更小的网格;
步骤3-3,对水平井端部区域的网格进行剖分处理,具体包括:
步骤3-3-1,选取所述水平井的趾端和跟端区域,采用与压裂缝半长一样的分辨率对该区域进行剖分;
步骤3-3-2,在所述水平井的趾端和跟端区域中生成均匀分布的点集,点集的密度小于一级加密网格的密度;
步骤3-3-3,对点集进行处理获得放射状半圆径向网格;
步骤3-3-4,用所述放射状半圆径向网格替换所述水平井指端和根端区域的网格,得到非结构网格剖分图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤1具体如下:
根据油藏储集体类型以及流体流动形态,以达西方程、连续性方程为核心,考虑压裂裂缝和井筒中的流体模式,研究油气水三相数学描述方法,建立水平井分段压裂数值模拟数学模型。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述步骤2包括:
步骤2-1,获取油藏模拟区域:将包含水平井段、压裂缝以及储油层的区域设置为油藏模拟区域;
步骤2-2,在所述油藏模拟区域中建立油藏地质模型;
步骤2-3,对地质模型的网格数据进行粗化处理:
(1)确定平面网格和纵向网格分辨率,即粗化后网格大小;
(2)在基质区域网格采用算术平均值法粗化孔隙度模型,得到粗化后网格孔隙度;
(3)在基质区域网格采用基于流体流动的方向粗化方法粗化渗透率,得到粗化后网格渗透率;
(4)在压裂裂缝区域采用裂缝统计学方法粗化,得到网格孔隙度和渗透率;
粗化处理后,所述油藏模拟区域中的网格分辨率为10米~50米。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:在所述步骤3-3-3中,采用三角剖分方法对点集进行处理,再连接所有三角形的内接圆圆心,形成放射状半圆径向网格。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:所述步骤4包括:
步骤4-1,获取水平井中各井段的产油指数PIij;
步骤4-2,对产油指数的物性参数赋值;
物性参数包括渗透率、孔隙度、相渗曲线、毛管力函数和产油指数;
步骤4-2-1,对非结构网格中的水平井区域进行物性参数赋值,其具体过程是根据地质模型中水平井区域的参数进行插值求取;
步骤4-2-2,对非结构网格中的压裂缝区域进行物性参数赋值,其具体过程是根据地质模型中压裂缝区域的参数进行插值求取;
步骤4-2-3,对非结构网格中的油藏区域部分进行物性参数赋值,其具体过程是根据地质模型中油藏区域的参数进行插值求取。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:在所述步骤4-1中,采用Peaceman方法或Projection方法获取水平井筒的产油指数PIij,并且把井筒结点的体积增大102-103。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:所述步骤5具体如下:
选取均值油藏中的一口生产井及对称分布在所述生产井四周的注入井,组成五点式井网的油气开采模型,并将所述步骤3-3-4获取的非结构剖分网格应用于所述油气开采模型。