[发明专利]一种考虑油藏机理的页岩油气组分模拟方法及系统

摘要

本发明公开一种考虑油藏机理的页岩油气组分模拟方法及系统，所述模拟方法包括：获取油藏的流体类型及流体的状态参数；所述状态参数包括压力、温度；对所述流体的状态参数进行相态拟合，确定油藏流体的相态参数；所述相态参数包括临界温度、临界压力、偏心因子及等张比容；根据所述油藏的流体类型及油藏储层特征确定油藏的机理特性；根据所述油藏的机理特性建立页岩油气组分模型，求解不同时间步下的基本变量；根据所述基本变量及相态参数进行相态计算，更新辅助变量，从而可准确实现所述页岩油气组分的流动数值模拟。

主权项

1.一种考虑油藏机理的页岩油气组分模拟方法，其特征在于，所述模拟方法包括：获取油藏的流体类型及流体的状态参数；所述状态参数包括压力、温度；对所述流体的状态参数进行相态拟合，确定油藏流体的相态参数；所述相态参数包括临界温度、临界压力、偏心因子及等张比容；根据所述油藏的流体类型及油藏储层特征确定油藏的机理特性；根据所述油藏的机理特性建立页岩油气组分模型，求解不同时间步下的基本变量；根据所述基本变量及相态参数进行相态计算，更新辅助变量，以实现所述页岩油气组分的流动数值模拟；所述页岩油气组分模型包括烃类组分及水组分的质量守恒方程、油气水三相的运动方程及辅助方程；其中，烃类组分的质量守恒方程：水组分的质量守恒方程：油气水三相运动方程：辅助方程：其中，x_i、y_i和z_i分别表示烃类i组分在油相、气相及油气两相中总的摩尔分数；n_c表示组分数；ρ_o、ρ_g和ρ_w分别表示油相、气相及水相的摩尔密度；v_o、v_g和v_w分别表示油气水相的渗流速度；S_o、S_g和S_w分别表示油气水相的饱和度；φ和k表示孔隙度和渗透率张量；D_eff，i表示气相中i组分的分子扩散系数；q_ads，i表示页岩单位质量上气相中i组分的摩尔吸附量；q_i和q_w分别表示页岩中烃类i组分及水组分的源汇项；μ_o、μ_g和μ_w分别表示油气水相的粘度；k_ro、k_rg和k_rw分别表示油气水相的相对渗透率；P_o、P_g和P_w分别表示油气水相的压力；k_∞表示固有渗透率；b表示为滑脱因子，取决于孔隙结构、气体性质和气体压力；和分别表示油气相的摩尔分数；ψ_β＝P_β‑ρ_gz；P_cgw和P_cgo分别表示气水和油气的毛管力；和分别表示油相和气相中i组分的逸度系数，由状态方程计算得到；所述根据所述油藏的机理特性建立页岩油气组分模型，求解不同时间步下的基本变量，具体包括：将运动方程代入到质量守恒方程得到组分模型的基本方程，并划分对应的基本变量及辅助变量；其中，基本变量为S_w，P_o，z₁，z₂，…,z_nc‑1，辅助变量为z_nc，x_i，y_i，S_o，S_g，P_g，P_w；采用有限体积法对基本方程进行数值离散，并采用牛顿迭代法进行全隐式求解，得到不同时间步下的基本变量。