数值试井方法及其在裂缝井中应用

摘要

数值试井方法可解决复杂边界及多相渗流等压力资料解释问题，是目前试井分析发展的新方向之一，在指导油田开发、调整生产方案编制、动态预测等方面发挥着越来越重要的作用，是油藏开采和油藏精细描述中的重要工具。 本文系统阐述了数值试井中的各个步骤，并重点研究了数值试井中各种井模型的处理方法。文中首先对非结构PEBI网格在数值试井中的应用进行调研，分析了PEBI网格的原理和性质；在PEBI网格基础上，运用有限体积法，推导了基于PEBI网格的黑油模型离散格式，给出了单相油、油水两相、油气两相的离散方程；详细讨论了各类井模型，导出了内边界井模型；基于线性隐式化方法，给出了定流量下的无限导流、均匀流量裂缝井的井流动方程离散格式，为编制相应求解程序提供参考。论文的主要结果如下： (1)利用有限体积法，给出了适合PEBI网格的黑油模型单相、油水两相流动方程的离散形式； (2)给出了两种数值试井井处理方法，即源汇处理方法和内边界处理方法，给出了裂缝井的井模型： (3)针对裂缝井，推导了均匀流量裂缝井有限导流裂缝井、无限导流裂缝井的线性隐式离散格式，给出了有限导流裂缝井计算方法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1问题背景及研究意义

1.2国内外研究进展

1.3主要研究内容以及创新点

第2章数值试井基本过程

2.1概述

2.2数学模型

2.2.1达西运动方程

2.2.2连续性方程

2.2.3状态方程

2.2.4边界条件

2.3数值求解

2.4前后处理

2.5小结

第3章网格方法及相关问题

3.1网格概述

3.2 PEBI网格生成技术

3.2.1 PEBI网格原理

3.2.2 PEBI网格生成步骤

3.3 PEBI网格的数据格式

3.3.1输入参数

3.3.2输出信息

3.4小结

第4章黑油模型

4.1黑油模型基本方程

4.2单相渗流问题

4.3油水两相渗流问题

4.4油气两相渗流问题

4.5小结

第5章井模型

5.1源汇项的处理

5.2内边界处理方法

5.3穿过多层地层井处理

5.4多相流动流量分配

5.4.1多相单层产量模型

5.4.2多相多层产量模型

5.5水平井模型

5.6裂缝井模型

5.7小结

第6章线性化

6.1单相可压缩流体流动的线性化

6.2多相流动线性化

6.2.1弱非线性参数线性化处理

6.2.2强非线性参数线性化处理

6.3小结

第7章数值实验及结果分析

7.1单相油垂直裂缝井数值模拟

第8章总结与展望

8.1总结

8.2展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文