(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211140835.8 (22)申请日 2022.09.20 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115221735 A (43)申请公布日 2022.10.21 (73)专利权人 中国石油大 学 （华东） 地址 257061 山东省东营市东营区北一路 739号 (72)发明人 李航宇　谭祁智　刘树阳　徐建春　 王彦集　 (74)专利代理 机构 青岛润集专利代理事务所 (普通合伙) 37327 专利代理师 王爱丽 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)E21B 43/24(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (56)对比文件 CN 10781818 8 A,2018.0 3.20 CN 114239367 A,202 2.03.25 审查员 张娜娜 (54)发明名称 一种电加热油页岩原位转化数值模拟的升 尺度方法 (57)摘要 本发明公开了一种电加热油页岩原位转化 数值模拟的升尺度方法， 属于油藏数值模拟领 域。 包括以下步骤： 建立电加热油页岩原位转化 的细尺度模型， 对其网格进行粗化， 得到相应的 粗尺度模型； 简化粗、 细 尺度模型， 并运行简化的 粗、 细尺度模型， 得到简化的粗、 细 尺度模型各网 格在每个时间步的温度值； 通过迭代的方法， 得 到粗、 细尺度模型各网格在每个时间步的干酪根 浓度和干酪根分解速率； 计算出各粗尺度网格 反 应频率因子的调整系数和活化能的调整系数； 根 据各粗尺度网格反应频率因子的调整系数和活 化能的调整系数， 调整各粗尺度网格的反应频率 因子和活化能， 并将调整后的粗尺度模型记为升 尺度模型； 使用升尺度模型进行油藏数值模拟计 算。 权利要求书2页 说明书8页 附图5页 CN 115221735 B 2022.12.13 CN 115221735 B 1.一种电加热油页岩原位 转化数值模拟的升尺度方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)建立包含热 ‑固‑流‑化的电加热油页岩原位转化细尺度模型， 对其网格进行粗化， 得到相应的粗尺度模型； 细尺度模型和粗尺度模型均包 含一个干酪根分解反应； (2)简化粗、 细尺度模型， 并运行简化的粗、 细尺度模型， 得到简化的粗、 细尺度模型各 网格在每个时间步的温度值； 简化的粗、 细尺度模型在每个时间步的温度值近似等于未简 化的粗、 细尺度模 型在每个时间步的温度值； 粗、 细尺度模 型的简化方法为： 将粗、 细尺度模 型的孔隙度、 渗透率和各组分的初始饱和度设为0， 并关闭生产井， 只保留电加热井 向油藏 供热； (3)根据未简化的粗、 细尺度模型的初始参数， 以及简化的粗、 细尺度模型各网格在每 个时间步的温度值， 通过迭代的方法， 得到未简化的粗、 细尺度模型各网格在每个时间步的 干酪根浓度和干酪根分解速率； (4)根据步骤(3)得到的未简化的粗、 细尺度模型各网格的干酪根分解速率， 计算出各 粗尺度网格中所有细尺度网格的平均干酪根分解速率； 各粗尺度网格反应频率因子的调整 系数αi的计算如式(1)： 其中， αi为粗尺度网格i的反应频率 因子的调整系数， xi为粗尺度网格i的干酪根分解速 率的最大值与该粗尺度网格中所有细尺度网格的平均干酪根分解速率的最大值之比； 各粗尺度网格活化能的调整系数βi的计算方法如式(2)所示： 其中， 和 分别为粗尺度网格i的干 酪根分解速率达到0.000 1kg/m3·day所需的时 间和达到最大值所需的时间， 为粗尺度网格i中所有细尺度网格的平均干酪根分解速率 达到最大值所需的时间； （5） 根据各粗尺度网格反应频率因子的调整系数和活化能的调整系数， 调整各粗尺度 网格的反应频率因子和活化能， 并将调整后的粗尺度模型记为升尺度模型； 各粗尺度网格 反应频率因子的调整方法如式 （3） 所示： rrf′i＝rrf0/αi    （3） 其中， rrf0为反应频率因子的初始值， rrf ′i为粗尺度网格i的反应频率因子的调整值， αi由步骤 （4） 计算得到； 各粗尺度网格活化能的调整方法如式 （4） 和式 （5） 所示， 式 （4） 为反 应动力学 方程： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221735 B 2其中， 为粗尺度网格i中所有细尺度网格的平均干酪根分解速率， 为粗尺 度网格i的活化能的一次调整值， 为粗尺度网格i的绝对温度， R为气体常数， 为粗尺 度网格i的孔洞孔隙度， 即固体 孔隙度与流体 孔隙度之和， 为粗尺度网格 i的干酪 根的摩尔 浓度， enrr为反应级数， 和 均由步骤 （3） 中 的迭代计算得到， Ea ′i为粗 尺度网格i的活化能的二次调整值， βi由步骤 （4） 计算得到， 当粗尺度网格i的温度 达到干酪 根分解反应的活跃温度时， 即 当 等于干酪根分解反应的活跃温度时， 将粗尺度网格i的 和 以及粗尺度网格i中所有细尺度网格的平均干酪根分解速 率 代入式 （4） ， 得到 再将 和βi代入式 （5） ， 得到 E′ai； (6)使用升尺度模型进行油藏数值模拟计算。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221735 B 3