1. 功能概述
本软件支持离散裂缝网络(DFN)建模功能,通过显式定义裂缝几何形态和动态属性,精准表征天然裂缝或人工压裂缝的流动行为。支持CMG、FAB(Golder Associates)、TS(GoCAD)三种数据格式,满足从手动定义到外部结构化文件导入的多样化需求。
2. 核心功能模块
2.1 数据格式支持
- CMG格式:需显式定义DFN属性(开度、渗透率、顶点坐标等)。
- FAB格式:通过外部文件(
.fab)导入结构化DFN数据,属性自包含,无需逐项定义。 - TS格式:支持GoCAD结构化网格文件,适用于复杂几何建模。
2.2 FAB格式语法规则
- 基础语法:
*BEGIN_DFN 'dfn_name' *FAB *INCLUDE 'filename.fab' ! 引用外部FAB文件(包含DFU几何与属性) *END_DFN - FAB文件内容示例:
Fracture Network Data (FAB格式) DFU_ID, VERTEX_COUNT, X1, Y1, Z1, X2, Y2, Z2, ..., APER(m), PERM(mD), CPOR(1/kPa) 1, 4, 0.0,0.0,1000.0, 10.0,0.0,1000.0, 10.0,5.0,1000.0, 0.0,5.0,1000.0, 0.01, 1000, 1e-5 2, 4, ...(其他DFU数据)- 字段说明:
DFU_ID:裂缝单元编号。VERTEX_COUNT:顶点数(3-20)。X1, Y1, Z1...:顶点坐标(按顺序排列)。APER:裂缝开度(单位:m/ft/cm)。PERM:渗透率(单位:mD)。CPOR:岩石压缩系数(单位:1/kPa、1/psi等)。
- 字段说明:
2.3 关键属性参数
| 属性名 | 描述 | 默认值/依赖条件 |
|---|---|---|
| *APER-DF | 裂缝开度 | 必须输入(CMG格式)或FAB文件定义 |
| *PERM-DF | 裂缝渗透率 | 必须输入(CMG格式)或FAB文件定义 |
| *CPOR-DF | 岩石压缩系数 | 未指定时继承全局CPOR和PRPOR |
| *PRPOR-DF | 参考压力 | 未指定时使用初始化平衡压力 |
| *POR-DF | 孔隙度 | 默认0.5 |
| *CTYPE-DF | 压缩/压实岩石类型 | 需关联*CTYPE关键字定义的类型 |
2.4 动态更新与兼容性
- 属性更新:
- 通过
*DFN 'dfn_name' *CON或*DFU关键字实时更新渗透率、开度等。 - 示例:
*PERM-DF *DFN 'fracture1' *CON 2000(将DFN ‘fracture1’的渗透率设为2000 mD)。
- 通过
- 多模型耦合:
- 支持与双连续介质模型(*DUALPOR/*DUALPERM)联合使用,增强裂缝-基质交互模拟。
3. 输入示例
3.1 CMG格式
*BEGIN_DFN 'Hydraulic_Fracture' *CMG 5
*APER-DF *CON 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01
*PERM-DF *CON 1000 1000 1000 1000 1000
*CPOR-DF *CON 1e-5 1e-5 1e-5 1e-5 1e-5 ! 压缩系数:1e-5 1/kPa
*NVERT 4
*VERTEX
0.0 0.0 1000.0 10.0 0.0 1000.0 10.0 5.0 1000.0 0.0 5.0 1000.0
...(其余4个DFU顶点坐标)
*END_DFN3.2 FAB格式
*BEGIN_DFN 'Natural_Fracture' *FAB
*INCLUDE 'natural_fracture.fab' 外部FAB文件定义DFN几何与属性
*END_DFN4. 注意事项
- 术语一致性:
- “压缩系数”(
*CPOR-DF),明确其为岩石体积随压力变化的比率参数。
- “压缩系数”(
- FAB文件要求:
- 文件需包含完整的DFU几何(顶点坐标)及属性(开度、渗透率、压缩系数)。
- 单位需与主模型一致(如SI或Field单位制)。
- 顶点顺序:
- 顶点需按连续顺序(顺时针或逆时针)输入,确保几何闭合性。
- 动态更新限制:
- FAB格式的DFN属性需通过外部文件修改后重新引用,不支持运行时直接更新。
通过此功能,用户可灵活选择数据格式(CMG/FAB/TS),高效处理复杂裂缝网络建模需求,尤其适用于页岩气、致密油等非常规资源开发场景。
