(19)中华 人民共和国 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 202111323587.6 (22)申请日 2021.11.10 (71)申请人 长江大学 地址 434023 湖北省荆州市南环路1号 (72)发明人 饶翔　赵辉　刘怡娜　刘伟　 徐云峰　 (74)专利代理 机构 武汉谦源知识产权代理事务 所(普通合伙) 42251 代理人 王力 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01)G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 基于迎风GFDM的储层多孔介质流温耦合模 型计算方法 (57)摘要 本发明公开一种基于迎风GFDM的储层多孔 介质流温耦 合模型计算方法， 包括以下步骤： S1、 建立储层的多孔介质流温耦合模型； S2、 基于迎 风GFDM对所述多孔介质流温耦合模型进行离散， 得到多孔介质流温耦合模型的离散格式， 其中在 无需改造影响域情况下构建了处理热对流项的 GFDM迎风格式。 本发明提供一种基于迎风 GFDM的 储层多孔介质流温耦合模型计算方法， 将GFDM应 用到流温耦合问题的数值建模。 权利要求书4页 说明书16页 附图4页 CN 114048651 A 2022.02.15 CN 114048651 A 1.一种基于迎风GFDM的储层多孔介质流温耦合模型计算方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： S1、 建立储层的多孔介质流温耦合模型； S2、 基于GFDM对所述多孔介质流温耦合模型进行离散， 得到多孔介质流温耦合模型的 离散格式。 2.如权利要求1所述的基于迎风GFDM的储层多孔介质流温耦合模型计算方法， 其特征 在于， 所述多孔介质流温耦合模型包括物质守恒方程、 能量守恒方程和辅助方程： 其中， 假设流体不可压缩， 所述物质守恒方程 为： 上式中： k是渗透率， mD； t是时间， 天； μ(T)是与温度有关的流体粘度， mPa ·s； p是压力， MPa； q是源汇项， 1/天； φ(p,T)是与压力和温度有关的储层孔隙度； 所述能量守恒方程 为： 上式中： T是温度， ℃； λc(p,T)是与压力和温度有关 的综合热传导系数， J/s/m/℃； Cl是 流体比热容， J/KG/℃； ρR是岩石密度， kg/m3； CR岩石比热容， J/KG/℃； qH是与源汇项q相对应 的热源汇项， J/m3/day； 所述辅助方程 为： 上式中： Ct是流体压缩系数， 1/MPa； CTemp是热膨胀系数， 1/℃； p0是储层原始压力， T0是储 层原始温度， φ0是p0和T0对应的孔隙度。 3.如权利要求2所述的基于迎风GFDM的储层多孔介质流温耦合模型计算方法， 其特征 在于， 综合热传导系数的计算方法如下： λc(p,T)＝φ(p,T)λl+(1‑φ(p,T))λr                              (4) 上式中： λl和 λr分别是流体和岩石的热传导系数。 4.如权利要求2所述的基于迎风GFDM的储层多孔介质流温耦合模型计算方法， 其特征 在于， 流体粘度的计算方法如下： 上式中： αT是流体粘温系数， 表征了流体粘度随温度上升而下降的物理规 律。 5.如权利要求1所述的基于迎风GFDM的储层多孔介质流温耦合模型计算方法， 其特征 在于， 基于GFDM对所述多孔介质流温耦合模型进行离 散的方法如下：权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114048651 A 2S2.1、 设节点j在节点i的影响域内， 节点i的影响域内包含除节点i外的ni个节点， 则基 于GFDM可以得到： 上式中： m的上标i表示以节点i为中心节点， (i,j)表示在i节点影响域内的第j个节点 在计算域内所有节点中的序号； S2.2、 关于 压力的拉普拉斯 算子离散为： S2.3、 以节点 i处渗透率 值的调和平均格式来表征节点 i与节点j之间的渗透率， 得到： 上式中： S2.4、 对上式(2)中的热扩散项 进行离散， 得到： 上式中： λc,i＝ λc(pi,Ti)； λc,(i,j)＝ λc(p(i,j),T(i,j))； S2.5、 基于GFDM对上式(2)中的热对流项进行离散， 其中对式(2)中温度采用迎风格式， 得到： S2.6、 先根据n时间步的温度值， 隐式计算n+1时间步的压力值， 再更新计算n+1时间步 的温度值， 得到上式(1)右侧的离 散格式： 从而得到上式(1)的离 散格式：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114048651 A 3