(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211044021.4 (22)申请日 2022.08.30 (71)申请人 青岛海洋地质研究所 地址 266237 山东省青岛市 即墨区观山路 596号 (72)发明人 万义钊　吴能友　黄丽　陈强　 胡高伟　 (74)专利代理 机构 青岛汇智海纳 知识产权代理 有限公司 373 35 专利代理师 王丹丹　万桂斌 (51)Int.Cl. G06F 30/28(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种多相流油藏数值模拟定压边界条件的 处理方法 (57)摘要 本发明公开一种多相流油藏数值模拟定压 边界条件的处理方法， 包括： 根据油藏中的流体 流动状态， 建立多相渗流压力和饱和度控制方 程， 并给出相应的定压边界条件； 对建立的控制 方程采用适 当的数值离散格式， 得到离散后的压 力和饱和度的方程； 针对定压力边界条件， 采用 对角线扩大法进行处理， 求解得到压力场的分 布； 将求得的压力场代入到边界点上的压力的离 散方程中， 利用方程的守恒性反求边界点上的流 量； 将求得的边界流量代入到饱和度的离散方程 中求解饱和度场。 本方案利用定压边界处理时常 被忽略的定压力边界点上的控制方程， 结合质量 守恒， 通过求得的压力来反求边界流量； 克服传 统思维偏见， 确保定压边界条件 下计算的流量严 格满足质量守恒条件。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 115455851 A 2022.12.09 CN 115455851 A 1.一种多相流油藏数值模拟定 压边界条件的处 理方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤S1、 根据油藏中的流体流动 状态， 建立多相渗流压力控制方程和饱和度控制方程， 并给出定压边界条件； 步骤S2、 对建立的压力控制方程和饱和度控制方程采用对应的数值离散格式， 得到压 力控制方程的离 散格式和饱和度控制方程的离 散格式； 步骤S3、 针对定 压力边界条件， 采用对角线扩大法进行处 理， 求解得到压力场的分布； 步骤S4、 将求得的压力场代入到边界点上的压力离散方程中， 利用方程的守恒性反求 边界点上的流 量； 所述边界点上的压力 离散方程通过在压力控制方程的离散格式的线性方程组中， 将定 压力边界点上的控制方程单独列出 得到； S5.将求得的边界流 量代入到 饱和度控制方程的离 散格式中求解饱和度场。 2.根据权利要求1所述的多相流油藏数值模拟定压边界条件的处理方法， 其特征在于： 所述步骤S1中， 所述多相包括水相、 气相和油相中的至少一种， 具体通过以下 方式实现： S11、 建立各相的质量守恒方程； S12、 将各相的质量守恒方程相加得到最终的压力控制方程； S13、 列出定 压边界条件。 3.根据权利要求1所述的多相流油藏数值模拟定压边界条件的处理方法， 其特征在于： 所述步骤S2具体通过以下 方式实现： S21、 将计算区域进行网格离 散， 得到网格系统， 所述网格系统包括节点和单 元； S22、 在网格系统上对压力控制方程进行离散， 得到压力控制方程的离散格式， 所述压 力控制方程的离 散格式由一组以压力为未知量的线性方程组构成； S23、 在网格系统上对各相饱和度控制方程进行离散， 得到各相饱和度控制方程的离散 格式， 所述的饱和度的离 散格式由一组以饱和度为未知量的线性方程组构成。 4.根据权利要求1所述的多相流油藏数值模拟定压边界条件的处理方法， 其特征在于： 所述步骤S3具体包括： S31、 在压力控制方程的离散格 式中， 利用对角线扩大法对压力控制方程的离散格 式的 线性方程组进行处理， 处理的线性方程组的行即为边界节点所在的行， 将节点对应的质量 守恒方程消除； S32、 求解经过处理后的线性方程组， 得到所有网格节点上的压力值， 即得到 压力场。 5.根据权利要求4所述的多相流油藏数值模拟定压边界条件的处理方法， 其特征在于： 所述步骤S4具体通过以下 方式实现： S41、 在压力的离散格式的线性方程组中， 将定压力边界点上的控制方程单独列出， 所 述定压力边界点上的控制方程为边界点的质量守恒方程， 其中包含边界点及周围节点的压 力； S42、 将S3计算得到的节点上的压力值代入到S41得到的边界点的质量守恒方程中， 计 算该方程的残差， 即为 边界点上的流 量值。 6.根据权利要求1所述的多相流油藏数值模拟定压边界条件的处理方法， 其特征在于： 所述步骤S5包括： S51、 将S4计算得到的边界点上的流量值根据节点处的流度比进行流量剖分， 得到各相权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455851 A 2的流量值； S52、 将各相的流量值代入到各相饱和度控制方程的离散格 式中， 求解得到各相的饱和 度值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455851 A 3