1.一种稠油油藏泡沫油数值模拟方法,其特征在于,包括:基于泡沫油,设定假设条件,假设条件为:泡沫油作为拟单相,含有三种组分:脱气油、溶解气和分散气泡,其中,脱气油和溶解气的混合物为稀释油,泡沫油中分散气泡的流速与稀释油相同;分散气泡聚并形成连续气,此时流体分为两相:泡沫油和连续气,忽略泡沫油中稀释油和分散气泡的界面张力,忽略泡沫油和连续气的界面张力;忽略岩石可压缩性,并认为流体服从恒温达西流动;设定泡沫油和连续气的流体运动方程;设定泡沫油的物性参数计算方法;设定溶解气逸出形成分散气泡、分散气泡聚并形成连续气的时变动态传质速率;基于设定的流体运动方程、物性参数计算方法以及溶解气逸出形成分散气泡、分散气泡聚并形成连续气的传质速率,建立泡沫油的两相四组分渗流数学模型;给定稠油油藏的初始条件和边界条件,并离散两相四组分渗流数学模型;对离散的两相四组分渗流数学模型进行全隐式求解,得到稠油油藏内各个网格未知量分布以及井产量。
2.根据权利要求1所述的稠油油藏泡沫油数值模拟方法,其特征在于,设定流体运动方程,具体如下:泡沫油和连续气的运动方程服从达西定律:式中,p为压力变量;ρ fo 、ρ fg 分别为泡沫油和连续气的密度;H为深度;g为重力加速度;v fo 、v fg 分别为泡沫油和连续气的渗流速度;μ fo 、μ fg 分别为泡沫油和连续气的粘度;K rfo 、K rfg 分别为泡沫油和连续气的相对渗透率;K为绝对渗透率; 为哈密尔顿算子。
3.根据权利要求2所述的稠油油藏泡沫油数值模拟方法,其特征在于,设定泡沫油的物性参数计算方法,具体如下:泡沫油的密度由脱气油、溶解气、分散气泡的密度和质量分数决定:式中,x do 、x sg 、x dg 分别为脱气油、溶解气、分散气泡的质量分数;ρ do 、ρ sg 、ρ dg 分别为脱气油、溶解气、分散气泡的密度;分散气泡密度根据气体状态方程计算,脱气油密度、溶解气密度由其等温压缩系数决定:式中,p r 为参考压力; 和 代表参考压力下脱气油和溶解气的密度;C do 、C sg 分别为脱气油和溶解气的等温压缩系数。
4.根据权利要求3所述的稠油油藏泡沫油数值模拟方法,其特征在于,设定溶解气逸出形成分散气泡、分散气泡聚并形成连续气的时变动态传质速率,具体如下:R sg→dg =F sg→dg φs fo f o c sup M sg ×10 -3R dg→fg =F dg→fg φs fo f dg ρ dg式中,R sg→dg 和R dg→fg 分别代表溶解气向分散气泡、分散气泡向连续气的传质速率;F sg→dg 和F dg→fg 为反应速率常数;c sup 为过饱和浓度;f o 和f dg 分别为泡沫油中稀释油和分散气泡的体积分数;φ为孔隙度;M sg 为溶解气摩尔质量;s fo 为泡沫油饱和度;稀释油粘度越小,扩散系数越大,气泡的转化和生长速度越快,故F sg→dg 为稀释油粘度的函数:低粘度稀释油对分散气泡的粘滞力较小,束缚能力较差,故分散气泡更易聚并,此外,分散气泡体积分数较小时不易聚并,因此,F dg→fg 为考虑稀释油粘度和分散气泡体积分数的函数:式中,F sg→dg_base 和F dg→fg_base 为反应速率常数基数项;μ do 为脱气油粘度;μ o 为稀释油粘度;f dg 为泡沫油中分散气泡体积分数;m,n代表相关度。
5.根据权利要求4所述的稠油油藏泡沫油数值模拟方法,其特征在于,建立泡沫油的两相四组分渗流数学模型,具体如下:根据质量守恒,推导出两相四组分连续性方程:脱气油:溶解气:分散气泡:连续气:式中,q fo 、q fg 分别为泡沫油相和连续气的出口端产量;D为溶解气在稀释油中的扩散系数;c为溶解气在稀释油中的质量浓度;s fg 为连续气饱和度。
6.一种稠油油藏泡沫油数值模拟装置,其特征在于,包括:第一处理单元,用于基于泡沫油,设定假设条件,假设条件为:泡沫油作为拟单相,含有三种组分:脱气油、溶解气和分散气泡,其中,脱气油和溶解气的混合物为稀释油,泡沫油中分散气泡的流速与稀释油相同;分散气泡聚并形成连续气,此时流体分为两相:泡沫油和连续气,忽略泡沫油中稀释油和分散气泡的界面张力,忽略泡沫油和连续气的界面张力;忽略岩石可压缩性,并认为流体服从恒温达西流动;第二处理单元,用于设定泡沫油和连续气的流体运动方程;第三处理单元,用于设定泡沫油的物性参数计算方法;第四处理单元,用于设定溶解气逸出形成分散气泡、分散气泡聚并形成连续气的时变动态传质速率;第五处理单元,用于基于设定的流体运动方程、物性参数计算方法以及溶解气逸出形成分散气泡、分散气泡聚并形成连续气的传质速率,建立泡沫油的两相四组分渗流数学模型;第六处理单元,用于给定稠油油藏的初始条件和边界条件,并离散两相四组分渗流数学模型;第六处理单元,用于对离散的两相四组分渗流数学模型进行全隐式求解,得到稠油油藏内各个网格未知量分布以及井产量。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任意一项所述稠油油藏泡沫油数值模拟方法的步骤。
8.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5任意一项所述稠油油藏泡沫油数值模拟方法的步骤。