本發(fā)明涉及油藏領(lǐng)域，特別是涉及一種油藏?cái)?shù)值模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在油藏?cái)?shù)值模擬中，近井區(qū)域的非均質(zhì)性和射孔壓裂等情況對(duì)模擬精度的影響很大。現(xiàn)有的油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)，由于計(jì)算能力的限制，不能將復(fù)雜的近井情況考慮進(jìn)去，因此模擬的結(jié)果并不準(zhǔn)確。

因此，如何提供一種計(jì)算量小、模擬精度高的油藏?cái)?shù)值模擬方法及系統(tǒng)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種油藏?cái)?shù)值模擬方法，該模擬方法的計(jì)算量小，模擬精度高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種油藏?cái)?shù)值模擬方法，所述方法包括：

根據(jù)近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域確定初選近井區(qū)域；

根據(jù)井筒直徑及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定所述初選近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線；

根據(jù)各所述壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域；

根據(jù)所述最終近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線建立最終近井區(qū)域的近井粗網(wǎng)格模型；

對(duì)所述最終近井區(qū)域以外的油藏區(qū)域建立遠(yuǎn)井區(qū)域模型；

根據(jù)所述近井粗網(wǎng)格模型和所述遠(yuǎn)井區(qū)域模型確定關(guān)于油藏?cái)?shù)值的滲流模型，以預(yù)測(cè)所述油藏區(qū)域的壓力分布和產(chǎn)量。

可選的，所述近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域包括：井筒、壓裂裂縫及地層污染地帶中的至少一個(gè)，所述地層污染地帶為因完井方式或增產(chǎn)措施而引起的地層污染地帶。

可選的，所述根據(jù)井筒直徑及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定所述初選近井區(qū)域的壓力等勢(shì)線具體包括：

根據(jù)井筒直徑構(gòu)建所述初選近井區(qū)域的精細(xì)網(wǎng)格模型，所述精細(xì)網(wǎng)格模型包括若干精細(xì)網(wǎng)格；

根據(jù)所述精細(xì)網(wǎng)格模型及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定各所述精細(xì)網(wǎng)格的壓力；

根據(jù)各所述壓力確定所述初選近井區(qū)域的壓力等勢(shì)線。

可選的，所述滲流方程為單相不可壓縮流體方程。

可選的，所述根據(jù)各所述壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域具體包括：

從各所述壓力等勢(shì)線中篩選出各所述壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域包圍所述近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域的初選壓力等勢(shì)線；

從各所述初選壓力等勢(shì)線中篩選出與井筒距離最小的次選壓力等勢(shì)線，所述次選壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樽罱K近井區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明首先根據(jù)近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域確定初選近井區(qū)域，然后根據(jù)初選近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域，使最終近井區(qū)域的近井粗網(wǎng)格模型不僅能精確模擬近井效應(yīng)的影響，而且網(wǎng)格數(shù)量少，計(jì)算量小。

本發(fā)明的目還在于提供一種油藏?cái)?shù)值模擬系統(tǒng)，該模擬系統(tǒng)的計(jì)算量小，模擬精度高。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種油藏?cái)?shù)值模擬系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

初選近井區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域確定初選近井區(qū)域；

壓力等勢(shì)線確定模塊，用于根據(jù)井筒直徑及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定所述初選近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線；

最終近井區(qū)域確定模塊，用于根據(jù)各所述壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域；

近井粗網(wǎng)格模型確定模塊，用于根據(jù)所述最終近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線建立最終近井區(qū)域的近井粗網(wǎng)格模型；

遠(yuǎn)井區(qū)域模型確定模塊，用于對(duì)所述最終近井區(qū)域以外的油藏區(qū)域建立遠(yuǎn)井區(qū)域模型；

滲流模型確定模塊，用于根據(jù)所述近井粗網(wǎng)格模型和所述遠(yuǎn)井區(qū)域模型確定關(guān)于油藏?cái)?shù)值的滲流模型，以預(yù)測(cè)所述油藏區(qū)域的壓力分布和產(chǎn)量。

可選的，所述近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域包括：井筒、壓裂裂縫及地層污染地帶中的至少一個(gè)，所述地層污染地帶為因完井方式或增產(chǎn)措施而引起的地層污染地帶。

可選的，所述壓力等勢(shì)線確定模塊具體包括：

細(xì)網(wǎng)格模型確定單元，用于根據(jù)井筒直徑構(gòu)建所述初選近井區(qū)域的精細(xì)網(wǎng)格模型，所述精細(xì)網(wǎng)格模型包括若干精細(xì)網(wǎng)格；

網(wǎng)格壓力確定單元，用于根據(jù)所述精細(xì)網(wǎng)格模型及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定各所述精細(xì)網(wǎng)格的壓力；

等勢(shì)線生成單元，用于根據(jù)各所述壓力確定所述初選近井區(qū)域的壓力等勢(shì)線。

可選的，所述滲流方程為單相不可壓縮流體方程。

可選的，所述最終近井區(qū)域確定模塊具體包括：

第一篩選單元，用于從各所述壓力等勢(shì)線中篩選出各所述壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域包圍所述近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域的初選壓力等勢(shì)線；

第二篩選單元，用于從各所述初選壓力等勢(shì)線中篩選出與井筒距離最小的次選壓力等勢(shì)線，所述次選壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樽罱K近井區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的油藏?cái)?shù)值模擬系統(tǒng)與上述油藏?cái)?shù)值模擬方法的有益效果相同，在此不再贅述。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1油藏?cái)?shù)值模擬方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1步驟12的流程圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2油藏?cái)?shù)值模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例2壓力等勢(shì)線確定模塊22的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例3初選近井區(qū)域的示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例3壓力等勢(shì)線的示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例3最終近井區(qū)域的示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例3近井粗網(wǎng)格模型的網(wǎng)格分布圖；

圖9為本發(fā)明實(shí)施例3近井粗網(wǎng)格模型的網(wǎng)格連接關(guān)系圖；

圖10為本發(fā)明實(shí)施例3近井粗網(wǎng)格模型和遠(yuǎn)井區(qū)域模型的網(wǎng)格分布圖；

圖11為本發(fā)明實(shí)施例3近井粗網(wǎng)格模型和遠(yuǎn)井區(qū)域模型的網(wǎng)格連接關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明的目的是提供提供一種油藏?cái)?shù)值模擬方法，該模擬方法的計(jì)算量小，模擬精度高。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

實(shí)施例1：

如圖1所示，油藏?cái)?shù)值模擬方法包括：

步驟11：根據(jù)近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域確定初選近井區(qū)域，其中，近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域包括：井筒、壓裂裂縫及地層污染地帶中的至少一個(gè)，地層污染地帶為因完井方式或增產(chǎn)措施而引起的地層污染地帶；

步驟12：根據(jù)井筒直徑及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定初選近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線，本實(shí)施例中，滲流方程為單相不可壓縮流體方程；

步驟13：根據(jù)各壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域；

步驟14：根據(jù)最終近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線建立最終近井區(qū)域的近井粗網(wǎng)格模型；

步驟15：對(duì)所最終近井區(qū)域以外的油藏區(qū)域建立遠(yuǎn)井區(qū)域模型；

步驟16：根據(jù)近井粗網(wǎng)格模型和遠(yuǎn)井區(qū)域模型確定關(guān)于油藏?cái)?shù)值的滲流模型，以預(yù)測(cè)油藏區(qū)域的壓力分布和產(chǎn)量。

如圖2所示，步驟12：根據(jù)井筒直徑及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定初選近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線包括：

步驟121：根據(jù)井筒直徑構(gòu)建初選近井區(qū)域的精細(xì)網(wǎng)格模型，精細(xì)網(wǎng)格模型包括若干精細(xì)網(wǎng)格；

步驟122：根據(jù)精細(xì)網(wǎng)格模型及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定各精細(xì)網(wǎng)格的壓力；

步驟123：根據(jù)各壓力確定初選近井區(qū)域的壓力等勢(shì)線。

具體地，步驟13：根據(jù)各壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域具體包括：

從各壓力等勢(shì)線中篩選出各壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域包圍近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域的初選壓力等勢(shì)線；

從各初選壓力等勢(shì)線中篩選出與井筒距離最小的次選壓力等勢(shì)線，所述次選壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樽罱K近井區(qū)域。

現(xiàn)有的方法中近井模型的范圍是人為選定的，選小了不能充分模擬近井效應(yīng)的影響，計(jì)算結(jié)果不精確；選大了會(huì)造成網(wǎng)格數(shù)量過多，計(jì)算量巨大。本發(fā)明中近井模型的邊界與近井模型區(qū)域的等壓面相吻合，精確地給定了對(duì)油氣生產(chǎn)有很大影響的近井區(qū)域的最小范圍，節(jié)省了計(jì)算時(shí)間。

實(shí)施例2：

如圖3所示，本發(fā)明的油藏?cái)?shù)值模擬系統(tǒng)包括：

初選近井區(qū)域確定模塊21，用于根據(jù)近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域確定初選近井區(qū)域，其中，近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域包括：井筒、壓裂裂縫及地層污染地帶中的至少一個(gè)，地層污染地帶為因完井方式或增產(chǎn)措施而引起的地層污染地帶；

壓力等勢(shì)線確定模塊22，用于根據(jù)井筒直徑及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定所述初選近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線；

最終近井區(qū)域確定模塊23，用于根據(jù)各所述壓力等勢(shì)線確定最終近井區(qū)域；

近井粗網(wǎng)格模型確定模塊24，用于根據(jù)所述最終近井區(qū)域內(nèi)的壓力等勢(shì)線建立最終近井區(qū)域的近井粗網(wǎng)格模型；

遠(yuǎn)井區(qū)域模型確定模塊25，用于對(duì)所述最終近井區(qū)域以外的油藏區(qū)域建立遠(yuǎn)井區(qū)域模型；

滲流模型確定模塊26，用于根據(jù)所述近井粗網(wǎng)格模型和遠(yuǎn)井區(qū)域模型確定關(guān)于油藏?cái)?shù)值的滲流模型，以預(yù)測(cè)所述油藏區(qū)域的壓力分布和產(chǎn)量。

如圖4所示，壓力等勢(shì)線確定模塊22具體包括：

細(xì)網(wǎng)格模型確定單元221，用于根據(jù)井筒直徑構(gòu)建所述初選近井區(qū)域的精細(xì)網(wǎng)格模型，所述精細(xì)網(wǎng)格模型包括若干精細(xì)網(wǎng)格；

網(wǎng)格壓力確定單元222，用于根據(jù)所述精細(xì)網(wǎng)格模型及井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程，確定各所述精細(xì)網(wǎng)格的壓力；

等勢(shì)線生成單元223，用于根據(jù)各所述壓力確定所述初選近井區(qū)域的壓力等勢(shì)線。

具體地，最終近井區(qū)域確定模塊23具體包括：

第一篩選單元，用于從各壓力等勢(shì)線中篩選出各壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域包圍近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域的初選壓力等勢(shì)線；

第二篩選單元，用于從各初選壓力等勢(shì)線中篩選出與井筒距離最小的次選壓力等勢(shì)線，次選壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樽罱K近井區(qū)域。

本發(fā)明將精確模擬結(jié)果的等壓面作為近井模型的邊界，確保了近井模型的準(zhǔn)確性的同時(shí)，還減少了網(wǎng)格的數(shù)量，提高了計(jì)算效率。

實(shí)施例3：油藏?cái)?shù)值模擬方法包括：

(1)根據(jù)近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域確定初選近井區(qū)域：

如圖5所示，本實(shí)施例的研究對(duì)象為油藏中有一口帶有壓裂裂縫52的垂直井筒51，初選近井區(qū)域54的范圍應(yīng)該比近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域53的范圍更大一些，即初選近井區(qū)域54應(yīng)該包圍近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域53，以使后續(xù)步驟對(duì)精細(xì)網(wǎng)格的計(jì)算，外邊界不會(huì)對(duì)近井區(qū)域的流動(dòng)造成影響。實(shí)際模型為三維模型，為了方便理解，本實(shí)施例將示意圖畫成簡(jiǎn)單的二維概念模型，圖5所示為俯視圖。

(2)根據(jù)井筒直徑構(gòu)建初選近井區(qū)域的精細(xì)網(wǎng)格模型：

采用tetgen方法建立高精度的非結(jié)構(gòu)化三維四面體網(wǎng)格，網(wǎng)格的尺寸小到井筒尺寸，因此不需要井指數(shù)。

現(xiàn)有技術(shù)中都是對(duì)整個(gè)油藏劃分粗網(wǎng)格，在井的周圍進(jìn)行局部網(wǎng)格加密，或者分別建立精細(xì)的細(xì)網(wǎng)格近井模型和粗網(wǎng)格油藏模型，通過適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格粗化方法減少近井區(qū)域的網(wǎng)格數(shù)量，以提高計(jì)算效率。

由于現(xiàn)有的方法中井筒所在的網(wǎng)格尺寸還是遠(yuǎn)大于井筒的尺寸，因此一般采用peaceman井筒模型，引入一個(gè)井指數(shù)，通過公式：將井底壓力與井網(wǎng)格的壓力通過井筒流量聯(lián)系起來，其中，wi是井指數(shù)，μ表示流體粘度，p1和p2分別表示井網(wǎng)格的壓力和井筒的壓力。

由于peaceman模型求井指數(shù)是基于穩(wěn)態(tài)求解的，而且與網(wǎng)格的大小也有很大的關(guān)系，因此并不準(zhǔn)確。本發(fā)明提供的模擬方法不需要計(jì)算井指數(shù)，將井筒單元顯示處理，井指數(shù)變成了井筒網(wǎng)格與周圍網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率，提高了模擬的準(zhǔn)確度。

基于初選近井區(qū)域的精細(xì)網(wǎng)格模型，求解井筒生產(chǎn)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)的滲流方程解：

考慮單相不可壓縮流體方程：

其中，表示拉普拉斯算子，k表示地層滲透率，p為壓力。

同時(shí)給定合適的內(nèi)外邊界條件，為了方便計(jì)算，本實(shí)施例將外邊界條件設(shè)置為pω＝1，內(nèi)邊界條件為：pw＝0

采用有限體積法將方程(1)進(jìn)行數(shù)值離散求解，求出每一個(gè)細(xì)網(wǎng)格的壓力，畫出壓力等勢(shì)線圖，如圖6所示。

根據(jù)壓力等勢(shì)線的走向，確定最終近井區(qū)域的具體范圍：

如圖7所示，從各壓力等勢(shì)線中篩選出各壓力等勢(shì)線對(duì)應(yīng)的區(qū)域包圍近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域53的初選壓力等勢(shì)線，初選壓力等勢(shì)線包括：第一壓力等勢(shì)線71、第二壓力等勢(shì)線72和第三壓力等勢(shì)線73；

從各初選壓力等勢(shì)線中篩選出與井筒51距離最小的次選壓力等勢(shì)線，即第三壓力等勢(shì)線73，次選壓力等勢(shì)線即第三壓力等勢(shì)線73對(duì)應(yīng)的區(qū)域?yàn)樽罱K近井區(qū)域，最終近井區(qū)域必須包圍近井效應(yīng)發(fā)生區(qū)域53。

對(duì)于有長(zhǎng)裂縫貫穿的井來說，近井模型構(gòu)建存在困難。因?yàn)榻Ｐ腿舭芽p會(huì)造成計(jì)算量巨大，并且難以實(shí)現(xiàn)。若不包含裂縫，那么分布在粗網(wǎng)格中的裂縫很難被準(zhǔn)確的模擬，有較大的誤差。本發(fā)明提供的有效的近井模型建立方法，可以獲取既能充分反映近井特征，又能減少計(jì)算量的近井模型的最佳范圍。

確定最終近井區(qū)域的近井粗網(wǎng)格模型：

如圖8所示，按照等壓線的分布劃分徑向環(huán)狀網(wǎng)格，以確保在同一個(gè)網(wǎng)格內(nèi)各點(diǎn)的壓力是相等的。根據(jù)需要可以將每個(gè)環(huán)狀的網(wǎng)格再分成幾個(gè)網(wǎng)格，也可以不細(xì)分。如圖9所示，本實(shí)施例的近井區(qū)域共劃分了5個(gè)網(wǎng)格，分別為1個(gè)井筒網(wǎng)格90和4個(gè)近井網(wǎng)格，4個(gè)近井網(wǎng)格包括：第一近井網(wǎng)格91、第二近井網(wǎng)格92、第三近井網(wǎng)格93和第四近井網(wǎng)格94。其中，井筒網(wǎng)格90的大小就是井筒實(shí)際大小，各網(wǎng)格之間的連接關(guān)系如圖9所示。

確定近井粗網(wǎng)格模型的等效參數(shù)：

粗網(wǎng)格的等效參數(shù)可由其所包含的所有的細(xì)網(wǎng)格的參數(shù)計(jì)算得到，具體計(jì)算過程如下：

令i、j分別表示相鄰的兩個(gè)粗網(wǎng)格的序號(hào)，i、j分別表示相鄰的兩個(gè)細(xì)網(wǎng)格的序號(hào)。

(1)粗網(wǎng)格的體積等于其所包含的所有細(xì)網(wǎng)格的體積之和：

其中，vi表示第i個(gè)粗網(wǎng)格的體積，vi表示第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格的體積。

(2)粗網(wǎng)格的孔隙度等于其所包含的所有細(xì)網(wǎng)格的滲透率對(duì)其體積的加權(quán)平均：

其中，表示第i個(gè)粗網(wǎng)格的平均孔隙度，φi表示第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格的孔隙度。

(3)粗網(wǎng)格的壓力等于其所包含的所有細(xì)網(wǎng)格的壓力對(duì)其體積的加權(quán)平均：

其中，表示第i個(gè)粗網(wǎng)格的平均壓力，pi表示第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格的壓力。

(4)兩相鄰粗網(wǎng)格之間的流量等于交界面上細(xì)網(wǎng)格之間的流量之和：

其中，qij表示相鄰的第i個(gè)粗網(wǎng)格和第j個(gè)粗網(wǎng)格之間的流量，qij表示在相鄰的第i個(gè)粗網(wǎng)格和第j個(gè)粗網(wǎng)格交界面兩端相鄰的兩個(gè)細(xì)網(wǎng)格第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格和第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格之間的流量，pj表示第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格的壓力，tij表示第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格和第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率：

其中，aij表示相鄰兩細(xì)網(wǎng)格第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格和第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格之間的接觸面積，di和dj分別為第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格和第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格的單元中心到交界面的垂直距離，kij+1/2為第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格和第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格沿連接方向的絕對(duì)滲透率的調(diào)和平均值，k表示滲透率，ki和kj分別表示第i個(gè)細(xì)網(wǎng)格和第j個(gè)細(xì)網(wǎng)格的滲透率：

其中，系數(shù)wi和wj為距離權(quán)函數(shù)：

(5)兩個(gè)相鄰粗網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率等于流經(jīng)兩個(gè)粗網(wǎng)格接觸面的流量除以兩個(gè)粗網(wǎng)格之間的壓力差。

其中，tij表示相鄰的第i個(gè)粗網(wǎng)格和第j個(gè)粗網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率，表示第i個(gè)粗網(wǎng)格的平均壓力，表示第j個(gè)粗網(wǎng)格的平均壓力。

有了粗網(wǎng)格的體積、孔隙度和傳導(dǎo)率就可以進(jìn)行后續(xù)的求解。目前的網(wǎng)格粗化方法是在兩個(gè)需要粗化的相鄰網(wǎng)格兩端施加假定的壓差作為邊界來求解流動(dòng)方程，從而求出兩個(gè)相鄰的粗網(wǎng)格的傳導(dǎo)率。由于壓差是假定的，與實(shí)際情況可能不符，所以傳導(dǎo)率的計(jì)算并不精確。本發(fā)明提供了一種新的網(wǎng)格粗化方法，不需要人為地假定壓差，提高了計(jì)算的準(zhǔn)確度。

建立遠(yuǎn)井區(qū)域模型，并將近井粗網(wǎng)格模型和遠(yuǎn)井區(qū)域模型結(jié)合：

遠(yuǎn)井區(qū)域模型中粗網(wǎng)格的劃分和兩模型的結(jié)合如圖10所示，近井粗網(wǎng)格模型和遠(yuǎn)井區(qū)域模型的網(wǎng)格連接關(guān)系如圖11所示。只有近井粗網(wǎng)格模型101中的第四近井網(wǎng)格94和遠(yuǎn)井區(qū)域模型102中的網(wǎng)格1、2相連接，兩個(gè)模型之間的參數(shù)傳遞就在于這兩組相鄰網(wǎng)格中。第四近井網(wǎng)格94和遠(yuǎn)井區(qū)域模型中的網(wǎng)格1之間，以及第四近井網(wǎng)格94和遠(yuǎn)井區(qū)域模型中的網(wǎng)格2之間的傳導(dǎo)率的計(jì)算方法與確定近井粗網(wǎng)格模型的等效參數(shù)的計(jì)算方法相同。如圖10可見，由于初始近井區(qū)域54的范圍較大，網(wǎng)格1和2也被包括進(jìn)去了，因此可以由細(xì)網(wǎng)格的參數(shù)算出這兩組相鄰粗網(wǎng)格的傳導(dǎo)率。

確定遠(yuǎn)井區(qū)域模型的粗網(wǎng)格等效參數(shù)：

遠(yuǎn)井區(qū)域模型的粗網(wǎng)格的體積和孔隙度參數(shù)很容易求出，而相鄰兩粗網(wǎng)格之間的傳導(dǎo)率可以用公式來計(jì)算，其中，aij表示相鄰兩粗網(wǎng)格第i個(gè)粗網(wǎng)格和第j個(gè)粗網(wǎng)格之間的接觸面積，kij+1/2為第i個(gè)粗網(wǎng)格和第j個(gè)粗網(wǎng)格沿連接方向的絕對(duì)滲透率的調(diào)和平均值，di和dj分別為第i個(gè)粗網(wǎng)格和第j個(gè)粗網(wǎng)格的單元中心到交界面的垂直距離。

在粗網(wǎng)格系統(tǒng)中求解滲流模型，可以計(jì)算出壓力，飽和度，產(chǎn)量等一系列參數(shù)，從而模擬和預(yù)測(cè)油藏區(qū)域的壓力分布和產(chǎn)量及油藏生產(chǎn)。

滲流模型包括：質(zhì)量守恒方程和達(dá)西滲流方程。

本實(shí)施例采用控制體積法求解滲流模型，質(zhì)量守恒方程的積分形式如下：

其中，dv表示選取的任意控制體單元，表示該控制體單元的邊界，da表示邊界上的面，ρ為流體密度；v為滲流速度；n為面da的單位外法線向量，因此上式左端項(xiàng)面積分中的負(fù)號(hào)表示流入；qm為源匯項(xiàng)，表示單位時(shí)間單位體積內(nèi)增加的物質(zhì)量，qm>0為源項(xiàng)，即注入為正；φ為多孔介質(zhì)孔隙度。

達(dá)西滲流方程如下：

式中，k′為多孔介質(zhì)的滲透率張量；u為流體粘度；p為流體壓力；d為深度；g為重力加速度常數(shù)。

將上述兩個(gè)方程結(jié)合后寫成差分形式：

式中，δt表示時(shí)間步間隔，v表示控制體單元體體積，λ表示流度，λ＝ρ/μ，n表示時(shí)間步，表示在第n+1時(shí)間步在網(wǎng)格i內(nèi)的源匯項(xiàng)，在本實(shí)施例中，只有當(dāng)i表示井筒網(wǎng)格90時(shí)才存在，并且等于井筒內(nèi)的流量，其他情況下為0。tij為相鄰粗網(wǎng)格間的傳導(dǎo)率，φ為流動(dòng)勢(shì)，例如第n+1時(shí)間步網(wǎng)格i的流動(dòng)勢(shì)的定義如下：

其中，piⁿ⁺¹表示n+1時(shí)間步下網(wǎng)格i的壓力，表示n+1時(shí)間步下從網(wǎng)格i流入網(wǎng)格j的流體的密度的平均值，g表示重力加速度di表示單元i中心點(diǎn)的深度。

將公式(12)寫成殘差形式，構(gòu)造jacobian矩陣，用newton-raphson方法迭代求解，就可以求出油藏不同時(shí)刻，不同位置處的的壓力和流量，從而模擬出油藏的長(zhǎng)期生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對(duì)于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。

本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。