儲層裂縫建模與多相流耦合理論研究

　　裂縫性油氣藏是現(xiàn)代油氣勘探開發(fā)的一個新領域，裂縫建模已成為國內外儲層建模技術的焦點和難點。由于現(xiàn)存方法在分析區(qū)域小尺度裂縫上有很大的局限性，很多研究人員在依靠地震和露頭建立大尺度的斷層模型時，無法獲取區(qū)域小尺度裂縫的三維分布信息?！秲恿芽p建模與多相流耦合理論研究》針對多尺度裂縫建模難題，開展了一系列理論研究，首次提出了基于地質統(tǒng)計原理和斷裂力學的無網(wǎng)格隨機擴展有限元多尺度裂縫建模技術（Meshless Stochastic Extended Finite Element Multi-scale Fracture Modeling Method，SEFE）。基于該技術，開展了裂縫建模與多相滲流耦合研究?！秲恿芽p建模與多相流耦合理論研究》以裂縫描述為基礎開始開展相關研究。首先基于成像測井裂縫識別方法，對研究區(qū)的小尺度裂縫特征進行提取。由于成像測井資料的人工裂縫識別方式效率較低，針對成像測井資料特點，本次研究開發(fā)了智能裂縫屬性自動識別系統(tǒng)軟件。然后，基于裂縫屬性自動識別軟件，共分析和統(tǒng)計了研究區(qū)及附近區(qū)域30口井的成像測井資料，識別出800余條天然裂縫和300余條誘導裂縫。最后根據(jù)識別的裂縫產狀特征，對裂縫進行分組。基于裂縫分組結果，計算了每一個組內的裂縫密度和孔隙度，為后續(xù)裂縫建模和多相滲流模擬工作奠定了資料基礎。由于裂縫孔隙度和滲透率與地應力場有著密切的關系，本論文對區(qū)域地應力分布進行了分析研究。首先，通過分析成像測井資料所識別出巖壁崩裂和水里壓裂縫產狀與地應力之間的關系，確立了井點大水平主應力方向和小水平主應力方向。然后，為了獲取全區(qū)地應力分布情況，本次研究提出了角點有限元構造應力場模擬方法（Corner Finite Element Simulation Technology，CFE）。該方法以角點網(wǎng)格為基礎有限元網(wǎng)格，先將角點網(wǎng)格模型轉換為角點有限元模型，再構建有限元積分方程組，計算求解應力分布。最后，本論文基于角點有限元構造應力模擬方法，對研究區(qū)的應力場分布進行模擬分析?；诮屈c有限元網(wǎng)格的模擬結果可以直接和基于角點網(wǎng)格的數(shù)模軟件結合，為多相滲流提供應力場分布模型。

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