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EDFM 嵌入式离散裂缝模型：颠覆传统的裂缝型储层高效模拟技术

EDFM嵌入式离散裂缝模型介绍

Petrel RE & IX 2024 推出的 EDFM 嵌入式离散裂缝模型，是处理复杂水力压裂与天然裂缝网络的高效工具。该模型将裂缝作为离散实体，明确其几何形状、方向及属性，在保留基质网格的同时，通过新增裂缝网格进行表征。EDFM 直接为裂缝网格赋予开度、渗透率等属性，基于非相邻网格连接（NNC）技术，不仅维持传统基质间渗流计算，还构建起基质与裂缝、裂缝与裂缝的流动关系，精准模拟裂缝出水动态与压力变化。实测数据显示，相较于传统双孔双渗网格模型及非结构化网格模型，EDFM 在运算速度、机理呈现和可视化方面均实现显著性能提升。

EDFM一体化工作流

在 Petrel 一体化软件平台上可以非常方便地搭建 EDFM 嵌入式离散裂缝模型，EDFM 工作流见下图，针对天然裂缝模型，包括五步：从①->③->④->⑤->⑥；如果是水力压裂模型，则需要执行从②->③->④->⑤->⑥；当然 EDFM 嵌入式离散裂缝工作流也可以同时处理天然裂缝和水力裂缝模型。采用 EDFM 嵌入式离散裂缝模型，无需对 DFN 裂缝模型做任何的粗化或等效处理，直接使用天然裂缝或水力裂缝的真实形状、分布、开度和渗透率等物性参数，可以对裂缝网格设置独立的相对渗透率曲线和岩石压实表等物性数据，直接通过 INTERSECT 模拟器计算，模拟裂缝型储层里油藏压力、饱和度等属性动态变化，更加真实地反映了裂缝中流体渗流特征。

Petrel中建立EDFM嵌入式离散裂缝模型工作流程 ▲

EDFM模型实例应用介绍

全球范围内，裂缝型储层的出水问题都是一个巨大的挑战，利用油藏数值模拟描述这个动态过程是关键的一个环节。传统油藏数值模拟方法存在着计算量大、效率低、误差大等问题，而 EDFM 的出现使得这个问题有了更好的解决方案。围绕 EDFM 嵌入式离散裂缝模型构建测井解释、裂缝建模、数值模拟的一体化工作流，呈现出更高效、更准确的裂缝出水动态描述，为类似油田的后期决策提供了有效依据。下面介绍 EDFM 嵌入式离散裂缝模型新功能在某潜山裂缝型油藏的实例应用。

本研究区块为潜山裂缝型底水油藏，天然裂缝发育且裂缝尺度大，油藏目前处于开发初期，7 口生产井、2 口注水井，生产井初期产能高、见水速度非常快。在此前的油藏数值模拟中，传统的双孔双渗模型不能很好地模拟底水锥进速度快或注水突破时间短等现象。

本研究中，我们围绕 EDFM 嵌入式离散裂缝模型特性，利用测井解释与试井解释相结合的方式得到天然裂缝的物性参数，裂缝渗透率均值在 500 达西左右，裂缝开度多数位于 10~200 微米，裂缝长度大多超过 100 米。根据天然裂缝的描述情况，直接将裂缝开度和渗透率等物性参数赋予 EDFM 网格模型，使其能在基质的网格对网格的渗流计算之外，也考虑基于非相邻网格连接（NNC）建立的网格对裂缝、裂缝对裂缝的动态流动与压力进行计算，从而更加真实有效地模拟裂缝出水动态和压力变化，为潜山裂缝性油藏的开发策略制定提供强有力的依据。

EDFM模型产水剖面图 ▲

从数模计算的某典型井的二维剖面图可以看出，在相同的裂缝参数条件下，传统的双孔双渗模型虽然也能模拟产水沿着裂缝快速流动的特征，但双孔双渗模型的底水锥进速度远小于 EDFM 嵌入式离散裂缝模型，双孔双渗模型更多体现的是底水整体抬升，不能真实反应裂缝性油藏的实际见水特征。EDFM 嵌入式离散裂缝模型的计算结果可以看出，底水首先沿着天然裂缝突进，形成了优势通道，真实反应了底水沿着天然裂缝快速流动和锥进的特征。

EDFM模型（左图）和双孔双渗模型（右图）的油藏见水对比图 ▲

从油藏整体模拟的三维动态场图和生产曲线可以看出，双孔双渗模型的见水时间晚于 EDFM 嵌入式离散裂缝模型，实际油藏在投产之后大约 1 年开始见水，投产 2 年之后见水量开始突增，从模拟结果可以看出 EDFM 嵌入式离散裂缝模型基本符合实际油藏的见水时间和特征，但双孔双渗模型的见水时间比实际数据晚了 2 年左右，产水量突增特征也不是很明显，EDFM 模型的计算结果更加符合现场认识，用来预测未来开发生产也更加真实。

因为双孔双渗模型需要对天然裂缝 DFN 模型进行粗化处理，采用等效渗流能力的方式把一个基质网格内的所有裂缝粗化为基质网格尺寸上的裂缝属性。而 EDFM 嵌入式离散裂缝模型直接使用真实的裂缝参数（裂缝分布、开度和渗透率等），更加真实地模拟流体渗流特征、产水突破等现象。