三維垂直平分網(wǎng)格體中油氣運(yùn)移路徑的生成方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油氣勘探技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種三維垂直平分網(wǎng)格體中油氣運(yùn)移路徑的生成方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]油氣運(yùn)移路徑追蹤是含油氣系統(tǒng)及盆地分析模擬的重要技術(shù)，是油氣運(yùn)移過程三維動(dòng)態(tài)顯示的核心技術(shù)，是直接預(yù)測(cè)油氣藏分布位置、定量模擬圈閉中油氣聚集量的最關(guān)鍵的技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用對(duì)落實(shí)油資源潛力、尋找有利勘探開發(fā)區(qū)具有重要意義。
[0003]目前，油氣運(yùn)移路徑追蹤技術(shù)包括二維技術(shù)和三維技術(shù)兩類。其中，二維技術(shù)主要用于剖面或平面油氣運(yùn)移追蹤。最典型的二維技術(shù)為流線模擬技術(shù)，該技術(shù)基于浮力驅(qū)動(dòng)，跟蹤計(jì)算油氣運(yùn)移軌跡，實(shí)現(xiàn)了油氣在非均勻介質(zhì)中的充注動(dòng)態(tài)過程模擬(油氣運(yùn)移聚集定量化模擬，喬永富等，地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，30(5):617-622;油氣運(yùn)聚定量模擬技術(shù)現(xiàn)狀、問題及設(shè)想，石廣仁，石油與天然氣地質(zhì)，2009,30(1):1-10)。三維技術(shù)比較復(fù)雜，路徑追蹤一般和網(wǎng)格類型、模擬算法是分不開的，如德國(guó)的PETR0M0D軟件，主要采用矩形網(wǎng)格(或角點(diǎn)網(wǎng)格)、有限元法和主要運(yùn)移通道追蹤技術(shù)(Fundamentals of basinmodeling and petroleum systems modeling.Hantschel T and Kauerauf A I,Berlin:Springer一Verlag,2009);法國(guó)的TemisFlow軟件，主要采用矩形網(wǎng)格、有限體積法和主要運(yùn)移通道追蹤技術(shù);石廣仁等，采用了基于PEBI網(wǎng)格的有限體積法模擬油氣運(yùn)移，但沒有明確提出如何進(jìn)行運(yùn)移路徑追蹤的方法(三維三相達(dá)西流法及其在庫(kù)車坳陷的應(yīng)用，石廣仁等，石油與天然氣地質(zhì)，2010，31 (4): 403-409)。郭秋麟等，提出三維侵入逾滲模型及油氣主要運(yùn)移路徑的追蹤方法(一種油氣運(yùn)移路徑生成方法與裝置，郭秋麟等，Z L201010219162.6,2012年授權(quán);不整合面下縫洞巖體油氣運(yùn)聚模型，郭秋麟等，石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)，2013，35(5): 495-499)，但是，該油氣主要運(yùn)移路徑的追蹤方法是在角點(diǎn)網(wǎng)格體內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種三維垂直平分網(wǎng)格體中油氣運(yùn)移路徑的生成方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有三維PEBI網(wǎng)格體中油氣運(yùn)移路徑生成方法的技術(shù)問題。該方法包括:建立三維垂直平分PEBI網(wǎng)格體，所述三維PEBI網(wǎng)格體中X軸和Y軸方向形成的平面上為二維PEBI網(wǎng)格，在Z軸方向上為順層網(wǎng)格;采用有限體積法，模擬所述三維PEBI網(wǎng)格體中所有網(wǎng)格單元各面上油氣的流出量和流入量;通過以下步驟追蹤所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)生烴網(wǎng)格單元的油氣運(yùn)移路徑:對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中的每個(gè)生烴網(wǎng)格單元，確定該生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和該生烴網(wǎng)格單元上油氣流出量最大的面，油氣流出量最大的面對(duì)應(yīng)的方向?yàn)樵撋鸁N網(wǎng)格單元的路徑方向，以當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，按照當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元的路徑方向連接當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和下一個(gè)生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)，將各生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)依次連接形成的連線確定為油氣運(yùn)移路徑。
[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)生烴網(wǎng)格單元的油氣運(yùn)移路徑，包括:在當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元為出水口網(wǎng)格單元、流出量為零的生烴網(wǎng)格單元或已經(jīng)被追蹤過的生烴網(wǎng)格單元時(shí)，停止對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)生烴網(wǎng)格單元的油氣運(yùn)移路徑追足示O
[0006]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中確定的每條油氣運(yùn)移路徑，除了第一點(diǎn)和最后一點(diǎn)外，對(duì)油氣運(yùn)移路徑上的每一個(gè)點(diǎn)用3個(gè)點(diǎn)代替，3個(gè)點(diǎn)為該被代替點(diǎn)與前一點(diǎn)之間路徑上的點(diǎn)。
[0007]在一個(gè)實(shí)施例中，代替油氣運(yùn)移路徑上的每一點(diǎn)的3個(gè)點(diǎn)為:
[0008]第丄個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是丨幻^乃^^)，
[0009]Xji = Xj-1+3 (Xj-Xj-1) /4
[0010]yji = yj-1+3(yj-yj-1)/4
[0011]Zji = Zj-1+3(Zj_Zj—1)/4
[0012]第2個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是(砂，乃2，印)，
[0013]xj2= ((xj-( Xj-Xj-1 )/8 ) + (xj+(xj+1-Xj )/8) )/2
[0014]yj2=((yj-(yj-yj-1)/8) + (yj+(yj+1-yj )/8) )/2
[0015]Zj2= ((zj-( Zj-Zj-1 )/8) + (zj+(zj+1-Zj )/8) )/2
[0016]第3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是(1」3，7』3，2」3)，
[0017]xj3 = Xj+(xj+1-Xj)/4[O。18] yj3 = yj+(yj+1-yj)/4
[0019]zj3 = Zj+(Zj.1_Zj)/4
[0020]其中，(Xj，yj，Zj)是一條油氣運(yùn)移路徑上被代替的一點(diǎn)的坐標(biāo)，是一條油氣運(yùn)移路徑上被代替點(diǎn)前一點(diǎn)的坐標(biāo)，(Xj+m+1，zj+1)是一條油氣運(yùn)移路徑上被代替點(diǎn)后一點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:通過以下步驟追蹤所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)聚集網(wǎng)格單元的油氣來源路徑:對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中的每個(gè)聚集網(wǎng)格單元，確定該聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和該聚集網(wǎng)格單元上油氣流入量不為零的面，油氣流入量不為零的面對(duì)應(yīng)的方向均為該聚集網(wǎng)格單元的路徑方向，以當(dāng)前聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，按照當(dāng)前聚集網(wǎng)格單元的路徑方向連接當(dāng)前聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和下一個(gè)聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)，將各聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)依次連接形成的連線確定為油氣來源路徑。
[0022]在一個(gè)實(shí)施例中，追蹤所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)聚集網(wǎng)格單元的油氣來源路徑，包括:在當(dāng)前網(wǎng)格單元為生烴網(wǎng)格單元或已經(jīng)被追蹤過的聚集網(wǎng)格單元時(shí)，停止對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)聚集網(wǎng)格單元的油氣來源路徑追蹤。
[0023]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)顯示所述油氣運(yùn)移路徑和所述油氣來源路徑。
[0024]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種三維垂直平分網(wǎng)格體中油氣運(yùn)移路徑的生成裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有三維PEBI網(wǎng)格體中油氣運(yùn)移路徑生成方法的技術(shù)問題。該裝置包括:網(wǎng)格體建立模塊，用于建立三維PEBI網(wǎng)格體，所述三維PEBI網(wǎng)格體中X軸和Y軸方向形成的平面上為二維PEBI網(wǎng)格，在Z軸方向上為順層網(wǎng)格;模擬模塊，用于采用有限體積法，模擬所述三維PEBI網(wǎng)格體中所有網(wǎng)格單元各面上油氣的流出量和流入量；油氣運(yùn)移路徑追蹤模塊，用于通過執(zhí)行以下步驟追蹤所述三維PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)生烴網(wǎng)格單元的油氣運(yùn)移路徑:對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中的每個(gè)生烴網(wǎng)格單元，確定該生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和該生烴網(wǎng)格單元上油氣流出量最大的面，油氣流出量最大的面對(duì)應(yīng)的方向?yàn)樵撋鸁N網(wǎng)格單元的路徑方向，以當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，按照當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元的路徑方向連接當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和下一個(gè)生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)，將各生烴網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)依次連接形成的連線確定為油氣運(yùn)移路徑。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，所述油氣運(yùn)移路徑追蹤模塊，還用于在當(dāng)前生烴網(wǎng)格單元為出水口網(wǎng)格單元、流出量為零的生烴網(wǎng)格單元或已經(jīng)被追蹤過的生烴網(wǎng)格單元時(shí)，停止對(duì)所述三維順層PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)生烴網(wǎng)格單元的油氣運(yùn)移路徑追蹤。
[0026]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:路徑處理模塊，用于對(duì)所述三維PEBI網(wǎng)格體中確定的每條油氣運(yùn)移路徑，除了第一點(diǎn)和最后一點(diǎn)外，對(duì)油氣運(yùn)移路徑上的每一個(gè)點(diǎn)用3個(gè)點(diǎn)代替，3個(gè)點(diǎn)為該被代替點(diǎn)與前一點(diǎn)之間路徑上的點(diǎn)。
[0027]在一個(gè)實(shí)施例中，代替油氣運(yùn)移路徑上的每一點(diǎn)的3個(gè)點(diǎn)為:
[0028]第丨個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是丨幻^乃^^)，
[0029]Xji = Xj-1+3 (Xj-Xj-1) /4
[0030]yji = yj-1+3(yj-yj-1)/4
[0031]Zji = Zj-1+3(Zj_Zj—1)/4
[0032]第2個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是(幻2，5^2，42)，
[0033]xj2= ((xj-( Xj-Xj-1 )/8 ) + (xj+(xj+1-Xj )/8) )/2
[0034]yj2=((yj-(yj-yj-1)/8) + (yj+(yj+1-yj )/8) )/2
[0035]Zj2= ((zj-( Zj-Zj-1 )/8) + (zj+(zj+1-Zj )/8) )/2
[0036]第3個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)是(幻3，乃3，43)，
[0037]xj3 = Xj+(xj+1-Xj)/4
[0038]yj3 = yj+(yj+1-yj)/4
[0039]zj3 = Zj+(zj+1-Zj)/4
[0040]其中，(1」，7」，2」)是一條油氣運(yùn)移路徑上被代替的一點(diǎn)的坐標(biāo)，(1」-1，7」-1，2」-1)是一條油氣運(yùn)移路徑上被代替點(diǎn)前一點(diǎn)的坐標(biāo)，(xj+1，yj+1，zj+1)是一條油氣運(yùn)移路徑上被代替點(diǎn)后一點(diǎn)的坐標(biāo)。
[0041]在一個(gè)實(shí)施例中，還包括:油氣來源路徑追蹤模塊，用于通過執(zhí)行以下步驟追蹤所述三維順層PEBI網(wǎng)格體中每個(gè)聚集網(wǎng)格單元的油氣來源路徑:對(duì)所述三維順層PEBI網(wǎng)格體中的每個(gè)聚集網(wǎng)格單元，確定該聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和該聚集網(wǎng)格單元上油氣流入量不為零的面，油氣流入量不為零的面對(duì)應(yīng)的方向均為該聚集網(wǎng)格單元的路徑方向，以當(dāng)前聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)為起點(diǎn)，按照當(dāng)前聚集網(wǎng)格單元的路徑方向連接當(dāng)前聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)和下一個(gè)聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)，將各聚集網(wǎng)格單元的重心節(jié)點(diǎn)依次連接形成的連線確定為油氣來源路徑。
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