(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210613660.1 (22)申请日 2022.06.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114722687 A (43)申请公布日 2022.07.08 (73)专利权人 西南石油大 学 地址 610000 四川省成 都市新都区新都大 道8号 (72)发明人 张芮菡　吴忠明　李隆新　肖红纱　 张德良　赵玉龙　 (74)专利代理 机构 深圳峰诚志合知识产权代理 有限公司 4 4525 专利代理师 胡石开 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01)G06F 17/16(2006.01) G06T 17/05(2011.01) G06T 17/20(2006.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 1096702 20 A,2019.04.23 审查员 田娜 (54)发明名称 基于三重介质模型的碳酸盐岩气藏大斜度 井产量预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于三重介质模型的碳 酸盐岩气藏大斜度井产量预测方法， 属于油气藏 数值模拟技术领域， 本发明包括以下步骤： 生成 碳酸盐岩有水气藏的三维地质体并对其进行非 结构三维四面体网格剖分； 基于三重连续介质模 型建立碳酸盐岩有水气藏的气水两相渗流数学 模型； 基于控制体积有限元算法对建立的气水两 相渗流数学模型进行数值离散并构建全 隐式迭 代矩阵； 建立定井底流压生产制度下的大斜度井 气水同产全 隐式数值井模型并嵌入上述全 隐式 迭代矩阵， 从而构建包含内外边界条件的完整求 解矩阵； 对上述完整求解矩阵进行迭代求解， 得 到不同时间下的产量。 本发明建立了大斜度井气 水两相渗流数学模型， 实现了有水气藏大斜度井 产量的准确预测。 权利要求书7页 说明书11页 附图6页 CN 114722687 B 2022.09.02 CN 114722687 B 1.一种基于三重介质模型的碳酸盐岩气藏大斜度井产量预测方法， 其特征在于， 包括 以下步骤： S1： 生成碳酸盐岩有水气藏的三维地质体， 对所述三维地质体进行非结构三维四面体 网格剖分得到网格离 散模型； 所述 碳酸盐岩有水气藏中存在大斜度井； S2： 基于三重连续介质模型建立所述 碳酸盐岩有水气藏的气水两相渗 流数学模型； S3： 基于控制体积有限元算法对建立的所述气水两相渗流数学模型进行数值离散并构 建全隐式迭代 矩阵； S4： 建立定井底流压生产制度下的大斜度井气水同产全隐式数值井模型， 将所述全隐 式数值井模型嵌入所述全隐式迭代 矩阵中构建包 含内外边界条件的完整求 解矩阵； S5： 对所述完整求 解矩阵进行迭代求 解得到不同时间下的产量； 步骤S3还 包括如下步骤： S31、 对所述网格离散模型中的单个四面体网格单元， 利用插值函数和四面体节点参数 值计算网格单 元中各系统的平均压力和饱和度， 计算式如下：                      （8） 式中： 为各系统四面体 单元网格 各相平均压力， MPa； 为各系统四面体 单元网格 平均含气饱和度或含水饱和度； 为各系统四面体单元顶点各相压力， MPa； 为各 系统四面体单元顶点含气饱和度或含水饱和度； 为插值函数； =1， 2， 3， 4代表四面体 的四个顶点； S32、 基于所述气水两相渗流数学模型建立所述单个四面体网格单元中各系统渗流数 学模型的对流项单 元矩阵、 窜流项单 元矩阵、 右端时间项单 元矩阵： 所述对流项单 元矩阵为： 式中： 为各系统渗透率， mD； 为各系统中各相相对渗透率； 为各系统中各 相粘度， mPa ·s； 为各系统中各相体积系数； 为各系统中一个四面体网格的体积， m3； 为各系统中各相传导 率单元矩阵； 为各系统中各相压力单 元矩阵； 所述窜流项单 元矩阵为：权　利　要　求　书 1/7 页 2 CN 114722687 B 2式中： 为基质孔隙系统四面体单元 网格各相平均压力， MPa； 为裂缝系统四面体 单元网格各相平均压力， MPa； 为小尺度溶洞系统四面体单元网格各相平均压力， MPa； 为基质和裂缝系统间各相窜流系数单元矩阵； 为小尺度溶洞和裂缝系统间各相 窜流系数单元矩阵； 为基质孔隙系统中各相压力单元矩阵； 为裂缝系统中各相压 力单元矩阵； 为基溶洞系统中各相压力单 元矩阵； 所述右端时间项单 元矩阵为： 式中： 为各系统孔隙度； 为各系统中各相时间项单元矩阵； 代表当前时步； 代表下一时步； S33： 建立所述单个四面体网格单元中所述对流项单元矩阵、 窜流项单元矩阵、 右端时 间项单元矩阵的全隐式数值模型， 下一时步各系统的压力和饱和度值 为： 式中： 代表当前迭代步； 代表下一迭代步； 为各系统各相压力的变化量， MPa； 为各系统含气饱和度或含水饱和度的变化 量； S34： 结合 式 （9）‑（12） 对所述各系统的气水两相渗流方程进行数值离散处理， 建立所述 单个四面体网格单 元中各系统单 元迭代矩阵如下： 基质系统：权　利　要　求　书 2/7 页 3 CN 114722687 B 3