双重介质油藏数值模拟并行算法研究

裂缝型碳酸盐岩油藏非均质性极强,数值模拟运算时间长,迫切需要一种切实可行的解决方法.介绍了区域分解法在数值模拟中的应用方法,提供了油藏数值模拟串行算法并行化的一般策略与方法.基于已开发的双重介质油藏数值模拟串行算法及建立的Windows平台PC集群网络并行计算环境,利用消息传递界面(MPI库)实现了并行过程中所有消息的传递功能.通过对国内某实际碳酸盐岩油田的模拟表明,并行后的算法是成功的,2个PC加速比高达1.86,4个PC达到3.46,8个PC达到6.89.通过模拟还发现,并行数值模拟时,存在最佳的子区域规模和数目.该算法解决了大规模碳酸盐岩油藏数值模拟时间长的问题,具有实际的应用价值.     

双重介质油藏裂缝参数对开发效果的影响

采用油藏数值模拟方法分析裂缝各参数,研究裂缝系统块系数、基质块高度、孔渗等参数变化对开发效果的影响.研究表明:裂缝发育程度是影响开发效果的主要因素;裂缝渗透率、孔隙度对基质贡献率有一定影响;重力因子的影响较小.     

双重介质注水井压降曲线特征及分析方法

本文采用数值模拟方法研究了双重介质注水井关井后的压降曲线特征,分析了渗吸常数和渗吸半衰期对压降曲线的影响状况,最后,得出了这类试井曲线的分析方法。     

变形双重介质分形油藏渗流数学模型及压力动态特征

在Warren-Root模型基础上，引入分形参数df、θ，渗透率压缩系数αf，和裂缝的压缩系数βf，考虑压力对具有分形特征的渗透率和孔隙度的影响，建立了变形双重介质分形油藏不稳定渗流的数学模型，由于假设裂缝渗透率及孔隙度是压力和空间距离的函数，因而得到的数学模型是非线性的。用预测-校正法求得模型的数值解，并分析了压力的动态特征及对参数的影响。     

低渗透双重介质油藏试井解释模型

低渗透油藏不仅渗透率低,储层存在一定的应力敏感性,而且原油在地层中的流动不满足达西定律,其渗流必须克服一定的启动压力梯度才能流动.针对这些特点,引入渗透率模数表示介质变形对渗透率的影响,考虑原油的非达西流动,建立了低渗透双重介质油藏试井解释模型,采用数值方法进行求解,绘制压力和压力导数双对数曲线.结果表明:低渗透双重介质油藏的压力和压力导数双对数曲线不存在0.5水平直线段,而是呈现为上翘的曲线,并且对后期压力响应影响起主要作用的是裂缝的启动压力梯度和渗透率模数.     

陆梁油田J2x4底水油藏数值模拟研究

陆梁油田西山窑组J2x4油藏为一低幅度构造、砂泥岩薄互层、油水关系复杂的底水油藏.针对该油藏开发初期含水上升快的现状,利用数值模拟方法,对合理注采比、合理注水时机、合理射开程度等油藏的合理技术政策进行了深入的研究.模拟结果确定合理注采比为0.7,1.5年后注水和50%的射开程度可获得较高的采出程度.数值模拟结果对油田实际开发有指导作用.     

双重介质油藏水平井试井分析方法

水平井发双重介质油藏比直井能取得更好的开发效果,已有油田开发的实践所证实,水平井试井分析是油藏类型识别及求取地层参数的重要手段。考虑井筒储集和表皮效应的情况下,建立了双重介质无限和盒型封闭油藏中水平井三维渗流的数学模型,利用拉普拉斯变换获得了数学模型的解,并对一口实例水平井的试井资料进行了分析,获得了裂缝渗透率,表皮系数,井稠储集系数,弹性储容比和窜流系数,结果表明,所提出的理论和方法是可行和实用的。     

双重介质热-水-力三维耦合模型及应用

在建立双重介质热-水-力耦合微分控制方程的基础上,提出了高温岩体地热开发系统热-水-力耦合的双重介质模型,对不同的介质分别建立以结点位移、水压力和温度为求解量的三维有限元格式,提出了该数学模型的求解策略与方法,开发了双重介质热-水-力耦合分析的的三维有限元计算程序DTHM.for,对地下-6km的高温岩体地热开发进行了详细的数值分析,结果表明:随地热提取,岩体裂缝法向应力逐渐降低、裂缝宽度成非线性增长;开始运行阶段,拟连续基岩介质内水压上升滞后,1a左右,整个系统水压保持稳定,以固定的压力梯度流动,在注入井和生产井附近区域水压力梯度较大,达0.046MPa/m,而在中间区域相对平缓,平均水压梯度约0.011MPa/m;在地热开采过程中,温度整体呈下降趋势,在生产井附近区域,温度呈非线性降低,与时间呈负指数关系下降趋势,而在注入井附近区域温度呈线性下降.     

存在层间水和凝析水的裂缝型气藏物质平衡方程

针对存在层间水和凝析水的裂缝型气藏,常规物质平衡方程计算出的储量不够准确。为解决这一问题建立考虑层间水和凝析水的裂缝型气藏物质平衡方程,同时针对不考虑形变、不考虑形变和凝析水、不考虑形变和产水这三种情况,对新建立的物质平衡方程进行简化。实例研究表明,应用新建立的物质平衡方程能够满足生产的需要。     

裂缝性油藏注气提高采收率技术进展

注气可以维持裂缝性储层的地层压力,并提高驱油效率.阐述了世界裂缝性油藏注气提高原油采收率(EOR)技术的发展概况,分析和讨论了裂缝性储层注气开采特征、室内实验研究及理论研究技术现状.指出,储层中裂缝发育方向和程度严重影响注气驱替效果;气驱突破速度未必比水驱突破快;气驱波及范围有可能比水驱波及范围广.多孔介质将影响流体相态、油气混相性及气驱油机理,建议加强考虑双重介质特性的注气驱相关室内实验研究和混相理论研究.     

低渗透油藏垂直裂缝井的产能分析

根据低渗透油藏的非达西渗流规律,建立并求解常流压条件下垂直裂缝井双线性流数学模型,推导出低渗透油藏垂直裂缝井的产能公式.研究表明,随表皮系数的增加,垂直裂缝井的产量在减小并趋于平缓,表皮系数5是一个明显的分界点,同时表皮系数对压裂井的初期产量影响很大.启动压力梯度对压裂片的初期产能影响不大.在生产后期,肩动压力越大,产量下降越快.因此,在进行低渗透油藏垂直裂缝井产能分析时,必须在生产的后期考虑启动压力梯度的影响.     

采用数值模拟优化裂缝性油藏开发技术

针对裂缝性双重介质油藏在开发过程中的特殊性,采用数值模拟方法对油藏中裂缝方向与井排方向、注水开发等进行研究。结果表明,补充能量、油水井交错布置、水井沿裂缝方向部署的开发效果优于其它开发方案;在开发过程中可适当加大井距、减小排距。该研究结果对裂缝性油藏开发具有一定的指导意义。     

特厚煤层综放开采导水裂隙带高度的数值模拟

以抚顺老虎台矿开采工程实践为例,针对特厚煤层的开采特点,应用立体弹塑性数值模拟方法,对综放条件下特厚煤层上覆岩体破坏规律、应力分布特点以及应力场演变规律、上覆岩体移动与变形规律及上覆岩层导水裂隙带高度的演变特性及发展规律进行了研究,所得研究结果可直接应用于老虎台矿的安全生产.     

高煤级煤储层渗透率在煤层气排采中的动态变化数值模拟

针对高煤级煤储层渗透率尤其是其动态变化规律极少开展研究的现状，基于现代测试技术和沁水盆地排采效果较好的煤层气井实测排采数据，利用目前国际上较为先进的煤层气数值模拟软件CINET2，采用分段拟合的方法对煤层气井的产气、产水过程进行历史拟合和修正，进而对高煤级煤储层渗透率在开采中的动态变化规律进行了探讨．研究结果表明，煤层气并工作制度的变化会引起煤层气井采动状况发生变化，导致煤储层渗透率产生波动．煤储层渗透率随着煤层气井排采时间呈指数规律缓慢衰减，与物理模拟实验结果显示的渗透率与有效应力的关系具有相似的结论．     

有限元数值模拟法在裂缝性油气藏中的应用

裂缝性油气藏产量占世界石油天然气产量的一半以上,是21世纪石油增储上产的重要领域。有限元数值模拟法是对储层构造裂缝进行定量预测并确定其空间分布的一种有效方法。依据有限元数值模拟法的原理、实现过程和应用实例,对四川盆地裂缝性储层的构造裂缝进行了预测,并用该方法对天然气勘探有利区块进行了评价,对指导海相天然气勘探取得了较好的效果。     

Arps递减方程在水驱油藏中的应用

Arps递减方程主要用于预测原油产量及确定可采储量。从系统控制角度出发,分析油藏系统各个开发阶段的不同特点,总结出Arps递减方程在人工水驱油藏中的使用条件。实例分析表明,只有遵循使用条件应用Arps递减方程计算的结果与其他方法的计算结果相近,与实际数据相比可信度较高。     

数值模拟统计纤维体分比的分布

根据复合材料增强纤维在基体中随机分布的特点，利用Monte Carlo法进行纤维在基体中随机分布的数值模拟研究，对单胞Voronoi cell的纤维体分比Vf分布进行了统计特征分析，发现了纤维体分比Vf的单峰统计分布规律，可应用于复合材料宏细观力学性能的深入研究。     

前梨园环洼沙三段层序特征与岩性油气藏分布

通过对前梨园环洼下第三系沙三段层序界面的分析、对层序地层划分和体系域的研究；建立了前梨园洼陷的几种层序地层模式；进行了沉积相分析和砂体展布规律研究；分析了其岩性油气藏分布规律，对前梨园环洼地区岩性油气藏勘探提出了新思路。