计算单元；
[0101] 结果确定单元，用于将所述路径集合及富集区集合作为模拟结果。
[0102] 可选地，所述动力差计算单元通过下式计算各人工妈蚁所在网格与其相邻网格之 间的动力差，
[0103]
[0104] 其中，i为人工妈蚁所在网格；j为所述人工妈蚁所在网格的相邻网格；?u(t)为 人工妈蚁所在网格i与相邻网格j之间的动力差；AP为人工妈蚁所在网格i与该相邻网 格j之间的剩余压差；曰为油水两相界面张力；Rj为该相邻网格j内的岩石孔隙半径；Ri为 妈蚁所在网格i内的岩石孔隙半径。
[01化]可选地，所述运移记录单元根据所述路径集合及所述动力差通过下式计算所述当 前人工妈蚁从其所在网格运移至各相邻网格的运移概率，
[0106]
[0107] 其中，Pu(t)为从当前人工妈蚁所在网格i运移至相邻网格j的运移概率；Tu(t) 为该相邻网格j当前的信息素；a为继承启发因子；0为动力启发因子；allowed为与所述 当前人工妈蚁所在网格相邻的所有网格。
[0108] 可选地，所述信息素更新单元根据所述路径集合通过下式对各网格的信息素进行 更新，
[0109] T u(t) = (1-丫）T u(t-l)+M ? A T
[0110] 其中，Ty(t-l)为网格j在上一次更新时的信息素；丫为信息数挥发比例；M为从 上一次更新到当前时刻之间，所述路径集合增加的路径中人工妈蚁运移至网格j的次数； AT为一次转运过程中信息素的增加量。
[0111] 可选地，所述装置还包括：
[0112] 系数计算单元，用于通过下式计算所述路径集合中各条路径的通道系数，
[011 引
[0114]其中，C为路径的通道系数，T为该路径中的网格数，E〇z(t)为该路径中各相邻 网格之间的动力差的总和。
[0115]W上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可W做出各种变化和变型，因此所有 等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
【主权项】
1. 一种致密储层中油气运移的数值模拟方法，其特征在于，所述方法包括： 51 :获取所述致密储层的构造格架图像及烃源岩数据，对所述构造格架图像进行网格 化处理； 52 :根据所述烃源岩数据在所述构造格架图像中确定烃源岩网格，根据所述烃源岩网 格的生烃强度计算各烃源岩网格的排烃概率； 53 :将预设数量的人工蚂蚁依次放置于按照所述排烃概率随机选择的烃源岩网格处； 54 :计算各人工蚂蚁所在网格与其相邻网格之间的动力差； 55 :对各人工蚂蚁进行遍历，判断遍历到的当前人工蚂蚁所在网格与其相邻网格之间 的动力差是否均小于等于预设阈值，若所述动力差均小于等于预设阈值，则将所述当前人 工蚂蚁所在网格记录至富集区集合，并将所述当前人工蚂蚁的路径保存至路径集合中，直 接执行步骤S7,否则执行步骤S6 ; 56 :根据网格的信息素及所述动力差计算所述当前人工蚂蚁从其所在网格运移至各相 邻网格的运移概率，将所述当前人工蚂蚁从其所在网格运移至根据运移概率从所述相邻网 格中随机选择的一个相邻网格，并将所述当前人工蚂蚁运移至该相邻网格记录到所述当前 人工蚂蚁的路径中； 57 :判断是否所有人工蚂蚁所在网格与其相邻网格之间的动力差均小于等于预设阈 值，若是，则执行步骤S8,否则返回步骤S5 ; 58 :根据所述路径集合对各网格的信息素进行更新； 59 :返回步骤S3,直至返回步骤S3的次数满足预设次数后，执行步骤SlO ; SlO :将所述路径集合及富集区集合作为模拟结果。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4中，通过下式计算各人工蚂蚁所在网 格与其相邻网格之间的动力差，其中，i为人工蚂蚁所在网格；j为所述人工蚂蚁所在网格的相邻网格；Φυ.α)为人工 蚂蚁所在网格i与相邻网格j之间的动力差；Δ P为人工蚂蚁所在网格i与该相邻网格j之 间的剩余压差；σ为油水两相界面张力为该相邻网格j内的岩石孔隙半径；1为人工蚂 蚁所在网格i内的岩石孔隙半径。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S6中，根据所述网格的信息素及所述动 力差通过下式计算所述当前蚂蚁从其所在网格运移至各相邻网格的运移概率，其中，Pij(t)为从当前人工蚂蚁所在网格i运移至相邻网格j的运移概率；τ yt)为 该相邻网格j当前的信息素；a为继承启发因子；β为动力启发因子；allowed为与所述当 前人工蚂蚁所在网格相邻的所有网格。4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S8中，根据所述路径集合通过下式对各 网格的信息素进行更新， Tu(t) = (1-γ) τ^.(?-1)+Μ· Δ τ 其中，τ yt-l)为网格j在上一次更新时的信息素；γ为信息数挥发比例；M为从上一 次更新到当前时刻之间，所述路径集合增加的路径中人工蚂蚁运移至网格j的次数；Δ τ 为一次转运过程中信息素的增加量。5. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤SlO之后还包括： Sll :通过下式计算所述路径集合中各条路径的通道系数，其中，C为路径的通道系数，T为该路径中的网格数，ΣΦζ(〇为该路径中各相邻网格 之间的动力差的总和。6. -种致密储层中油气运移的数值模拟装置，其特征在于，所述装置包括： 图像获取单元，用于获取所述致密储层的构造格架图像及烃源岩数据，对所述构造格 架图像进行网格化处理； 概率计算单元，用于根据所述烃源岩数据在所述构造格架图像中确定烃源岩网格，根 据所述烃源岩网格的生烃强度计算各烃源岩网格的排烃概率； 烃源岩选择单元，用于将预设数量的人工蚂蚁依次放置于按照所述排烃概率随机选择 的烃源岩网格处； 动力差计算单元，用于计算各人工蚂蚁所在网格与其相邻网格之间的动力差； 路径保存单元，用于对各人工蚂蚁进行遍历，判断遍历到的当前人工蚂蚁所在网格与 其相邻网格之间的动力差是否均小于等于预设阈值，若所述动力差均小于等于预设阈值， 则将所述当前人工蚂蚁所在网格记录至富集区集合，并将所述当前人工蚂蚁的路径保存至 路径集合中； 运移记录单元，用于根据网格的信息素及所述动力差计算所述当前人工蚂蚁从其所在 网格运移至各相邻网格的运移概率，将所述当前人工蚂蚁从其所在网格运移至根据运移概 率从所述相邻网格中随机选择的一个相邻网格，并将所述当前人工蚂蚁运移至该相邻网格 记录到所述当前人工蚂蚁的路径中； 动力差判断单元，用于判断是否所有人工蚂蚁所在网格与其相邻网格之间的动力差均 小于等于预设阈值； 信息素更新单元，用于根据所述路径集合对各网格的信息素进行更新； 调用判断单元，用于调用所述烃源岩选择单元，直至调用所述烃源岩选择单元的次数 满足预设次数后，调用系数计算单元； 结果确定单元，用于将所述路径集合及富集区集合作为模拟结果。7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述动力差计算单元通过下式计算各人工 蚂蚁所在网格与其相邻网格之间的动力差，其中，i为人工蚂蚁所在网格；j为所述人工蚂蚁所在网格的相邻网格；Φυ.α)为人工 蚂蚁所在网格i与相邻网格j之间的动力差；Δ P为人工蚂蚁所在网格i与该相邻网格j之 间的剩余压差；σ为油水两相界面张力为该相邻网格j内的岩石孔隙半径；1为蚂蚁所 在网格i内的岩石孔隙半径。8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述运移记录单元根据所述路径集合及所 述动力差通过下式计算所述当前人工蚂蚁从其所在网格运移至各相邻网格的运移概率，其中，Pij(t)为从当前人工蚂蚁所在网格i运移至相邻网格j的运移概率；τ yt)为 该相邻网格j当前的信息素；a为继承启发因子；β为动力启发因子；allowed为与所述当 前人工蚂蚁所在网格相邻的所有网格。9. 如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述信息素更新单元根据所述路径集合通 过下式对各网格的信息素进行更新， Tu(t) = (1~γ) Tu(t-1)+M· Λ τ 其中，τ yt-l)为网格j在上一次更新时的信息素；γ为信息数挥发比例；M为从上一 次更新到当前时刻之间，所述路径集合增加的路径中人工蚂蚁运移至网格j的次数；Δ τ 为一次转运过程中信息素的增加量。10. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括： 系数计算单元，用于通过下式计算所述路径集合中各条路径的通道系数，其中，C为路径的通道系数，T为该路径中的网格数，ΣΦζ(〇为该路径中各相邻网格 之间的动力差的总和。
【专利摘要】本发明公开了一种致密储层中油气运移的数值模拟方法及装置，涉及石油技术领域，本发明将烃源岩网格等效为蚁窝，根据生烃强度从多个烃源岩释放代表油气的人工蚂蚁，并对各人工蚂蚁的路径及停止运转的网格(即富集区集合中的网格)进行记录，获得将所有人工蚂蚁的路径及富集区集合，方式本身相对而言比基于达西渗流方式模拟的方法更为简便，效果更为接近现实条件，预测精度高，同时，由于方法本身较为简便，计算迅速。
【IPC分类】G06N3/00, G06F19/00
【公开号】CN104881586
【申请号】CN201510325427
【发明人】王涛, 董少群
【申请人】王涛, 董少群
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年6月12日