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储层裂缝建模与多相流耦合研究

【摘要】:根据本文第4章的研究成果,SEFE裂缝建模方法最终所输出的裂缝建模结果包括一系列应力场分布模型、一个裂缝密度分布模型和一个裂缝离散片元模型。本次研究所建立的裂缝属性模型,全部基于SEFE裂缝建模方法的输出结果完成。为了对比SEFE裂缝建模的效果,将断层控制的DFN裂缝建模结果和SEFE裂缝建模结果进行了对比,如表10。可见SEFE裂缝建模结果在断层间断区域的裂缝建模效果较DFN更好,与井点裂缝分布数据更为吻合。

根据本文第4章的研究成果,SEFE裂缝建模方法最终所输出的裂缝建模结果包括一系列应力场分布模型、一个裂缝密度分布模型和一个裂缝离散片元模型。根据上一小节所阐述的双重介质模型理论,为了将SEFE的裂缝建模成果应用到多相渗流中去,必须将SEFE的建模结果进行属性建模,为模拟网格的每一个单元赋予相应的裂缝渗透率属性。本次研究所建立的裂缝属性模型,全部基于SEFE裂缝建模方法的输出结果完成。具体步骤如下。

(1)基础网格构建。以本书第3章所建立的角点有限元网格为属性建模基础网格导入FRESS程序,裂缝属性的建模过程和建模结果全部在基础网格上进行。

(2)密度属性建模。以本书第4章所建立的研究区裂缝密度分布模型为依据,对每个基础网格中的单元,进行离散插值,将密度属性保存如角点网格存储文件。

(3)几何属性建模。以本书第4章所建立的离散裂缝片元模型为基础,通过计算每一个裂缝组内所包含的几何片元与当前建模网格单元的交集,确认每一个基础网格内所包含的每一个裂缝组的几何片元的长宽高属性,同时将超出本网格单元的裂缝片元减除,进而确立每一个基础网格单眼内的有效裂缝片元属性。

(4)裂缝属性建模。在(2)和(3)建模的基础上,基于本章5.2节所建立的裂缝属性计算方法,构建裂缝属性模型。

(5)属性粗化。本次模拟所使用的角点有限元网格数目比较合理,所以比较适合进行多相渗流模拟计算。如果所构建的网格数目过大,受目前计算机计算能力的限制,还需要对所构建的裂缝属性模型进行粗化,将最终粗化结果输出给模拟器。

基于以上建模步骤,以及第3,4章的研究成果,本书构建的研究区裂缝属性模型如图80、图81。为了对比SEFE裂缝建模的效果,将断层控制的DFN裂缝建模结果和SEFE裂缝建模结果进行了对比,如表10。可见SEFE裂缝建模结果在断层间断区域的裂缝建模效果较DFN更好,与井点裂缝分布数据更为吻合。

图80 裂缝组1的渗透率分布

图81 裂缝组2的渗透率分布

表10 SEFE裂缝建模方法与FRESS采用的DFN建模方法的结果比较