[发明专利]适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法

说明书

本发明提供一种适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法，包括：步骤1，计算相邻节点单元的渗流面积和渗流长度，确定驱替压力梯度的方向；步骤2，计算相邻节点单元渗流面的法向量与水平X轴、Y轴和垂向Z轴之间的夹角余弦值；步骤3，计算渗流驱替方向与相邻节点单元渗流面法向量之间的夹角余弦值；步骤4，根据节点单元的水平、垂向渗透率值和矢量渗透率模型，计算相邻节点单元间在驱替压力梯度方向上的矢量渗透率数值。该适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法能够定量表征油藏数值模拟中在不同驱替压力梯度及渗流路径上的渗透率大小，为完善油藏数值模拟技术奠定基础。

技术领域

本发明涉及油藏开发技术领域，特别是涉及到一种适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法。

背景技术

渗透率是油藏数值模拟技术中一个重要属性参数。渗透率具有矢量特性，其大小具有明显的方向性。天然裂缝性油藏中发育有不同方向的裂缝，使储层渗透率具有一定的方向性，其表现为流体的流动的方向性；除此之外，储层压裂改造是提高致密低渗透油藏开发效果的有效手段，而改造后的储层渗透率表现为方向性特征。为更高效的开发该类油藏，对油藏数值模拟技术提出了更高的要求，其主要为准确的表征每一条裂缝，进而可以准确的描述储层流体的流动特征。基于非结构网格技术的油藏数值模拟技术被广泛地应用到裂缝性油藏数值模拟中，使用的网格系统不再局限于传统的矩形网格。因此，空间矢量渗透率的获取显得尤为重要。目前，还没有一种有效的获得三维空间上油藏矢量渗透率的方法，更准确的描述油藏数值模拟中网格单元间的流动。为此，我们发明了一种适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法，从而解决了上述难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够定量计算空间三维矢量渗透率，为完善油藏数值模拟提供技术支持的适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法，该适用于油藏数值模拟的三维矢量渗透率的获取方法包括：步骤1，计算相邻节点单元的渗流面积和渗流长度，确定驱替压力梯度的方向；步骤2，计算相邻节点单元渗流面的法向量与水平X轴、Y轴和垂向Z轴之间的夹角余弦值；步骤3，计算渗流驱替方向与相邻节点单元渗流面法向量之间的夹角余弦值；步骤4，根据节点单元的水平、垂向渗透率值和矢量渗透率模型，计算相邻节点单元间在驱替压力梯度方向上的矢量渗透率数值。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

步骤1包括：

a，节点单元I和节点单元J是空间上相邻的两个节点单元，S_ABCD是节点单元I和节点单元J的共有渗流面积，计算节点单元I的体中心坐标I(xi,yi,zi)；

b，计算渗流面ABCD面中心O的空间坐标O(x_o,y_o,z_o)；

c，计算渗流距离L_IO，并根据渗流距离L_IO的计算方法计算渗流距离L_JO。

在步骤a中，空间点A、B、C、D、E、F、H、G是构成节点单元I的空间坐标点，节点单元I的体中心坐标xi的计算公式为

依据坐标点x的计算方法计算坐标点yi和zi的值。

在步骤b中，空间坐标O(x_o,y_o,z_o)的计算方法同节点单元I的体中心坐标xi的计算方法。

在步骤c中，计算渗流距离L_IO所使用的计算公式为：