油藏数模并行化结构分析

油藏数值模拟的并行化是现代油藏数值模拟的重要发展方向之一。介绍了多处理机的并行方式,油藏数值模拟软件中应用的并行方式:区域分解算法、并行的线性系统求解以及多任务的并行。通过一个简单的算例说明并行算法在油藏数值模拟中的重要性。     

复合缝腔割缝防砂筛管的设计与应用

在对现有防砂工艺评述的基础上,研究开发出一种新型复合缝腔割缝防砂筛管。该种防砂筛管采用双梯形复合缝腔及过渡圆弧设计,无尖锐棱角,缝腔容积逐渐增大,使油流通道为逐渐加宽的缝腔,具有流阻小、防砂效果好、强度高、使用寿命长、可重复使用等特点。详述了该防砂筛管的结构特点和流阻分析;利用ANSYS软件对新型筛管的抗挤压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗扭强度进行了分析计算,为筛管的实际应用提供了理论依据。最后给出了复合缝腔割缝筛管在胜利油田的现场应用情况。     

基于参数化模型特征的有限元网格划分方法研究

基于开孔实体的参数化特征模型思想,本文提出了一种非自由边界分割有限元网格划分方法,可以针对开孔实体的几何特征和力学特征,对多种类型的开孔构件进行全6面体网格划分,生成的网格质量均匀、局部加密方便且疏密过渡合理.经实例应用表明,此种网格划分方法具有通用性强、简单、实用、高效等特点.     

缝洞型碳酸盐岩油藏压裂直井非稳态复合产能模型

产能预测对油藏开发方案优化具有重要意义。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征,结合直井压裂开发特点,建立缝洞型碳酸盐岩油藏非稳态复合产能模型,通过Laplace变换求得Laplace空间解,再运用stehfest数值反演得到实空间产量。实例验证结果表明,新建模型计算结果与实际生产数据趋势基本一致,验证了模型的正确性。由无因次产量曲线变化趋势可知,流体流动阶段共分为7个阶段,分别为人工裂缝线性流动阶段、过渡阶段A、天然裂缝线性流动阶段、裂缝耦合双线性流动阶段、过渡阶段B、基质线性流动阶段和边界控制流动阶段。影响因素分析结果表明:储容比影响前期和后期产能,天然裂缝与人工裂缝之间的相对储容比越大,前期产能越小;基质与溶孔之间的相对储容比越大,后期产能越小;而中期产能受窜流系数的影响,窜流系数越大,中期产能降低速度越小。     

开采引起地表沉降的神经网络预测研究

介绍了矿山地下开采引起地表下沉对地表建筑设施造成了的损害,分析了地表沉陷受地质条件和采矿条件等诸多因素的影响,且因素之间存在非线性关系,难以用数学模型加以描述,因而求解困难。研究利用神经网络系统对地表沉陷问题进行预测,通过试验采集的数据对神经网络进行了训练和检测,获得了比较满意的结果,预测值和期望输出值之间存在着极小的误差,从而证明了对地表沉陷预测的可行性和实用性。     

确定CO2最小混相压力的状态方程法

混相压力是确定油藏能否采用混相驱的重要依据,测定混相压力的最好方法是细管实验法,但室内实验法测定费时费力。基于细管实验的结果,结合“混相函数”的概念,提出了一种利用组分分割和组合的方法,即将C1^＋组分分割为几种以后,对利用修正的Redlich—kwong状态方程确定CO2最小混相压力的方法进行了研究和改进,克服了原方法中重组分临界值难以确定的缺点;同时提高了温度对计算结果的敏感性。计算结果与实验结果对比表明,确定的最小混相压力误差小于5％,充分证明该方法的有效性。     

氮气泡沫热水驱物理模拟及数值模拟研究

针对强非均质油藏提高采收率的需要,开展了泡沫驱油技术研究。利用油田现场提供的起泡剂和原油等资料,通过室内物理模拟和数值模拟,对氮气泡沫热水驱提高采收率的机理进行了研究。建立了三维、三相、多组分数学模型,编制了氮气泡沫热水驱油藏数值模拟软件。模型考虑了相平衡以及温度、界面张力对油、气、水三相渗流的影响以及起泡剂损失的各种机理,较全面地反映了氮气泡沫热水驱的作用机理。实验和数值模拟的结果均表明,氮气泡沫热水驱能大幅度地提高驱油效率,降低残余油饱和度。在非均质油层(模型)中泡沫的驱油效果比在均质油层(模型)中更好,残余油饱和度降低了21.1%,采收率提高了31.2%。     

油藏数值模拟实时监控的实现

利用VC 多线程的功能实现油藏数值模拟实时监控。实践证明:该方法能节约大量的计算时间,并且在多个处理器存在的情况下会自动并行运行。 (1)计算模块多线程的实现 利用全局MFC函数AfxBeginThread()创建一个线程,为了能随时对计算过程实施控制,利用SetThreadPriority(int nPriority)函数将其设置为较低的优先级,以便于对其进行监控。     

纳米聚硅材料室内实验及应用研究

保持合理注水量是影响低渗透油田注水开发效果的重要因素之一.开发过程中普遍存在注水井长期注入压力居高不下、注入量低、单井注入压力差异大等问题.纳米聚硅材料是解决这一难题的新技术之一.利用油田现场提供的聚硅材料和油藏等资料,通过室内物理模拟,对聚硅材料增加注水效果、改善水相相对渗透率进行了研究,同时研究了纳米聚硅材料的吸附和界面张力等特性,探讨了聚硅材料降低注水压力增加注水量的机理.结果表明,纳米聚硅材料通过其强憎水特性改变岩石的润湿性,提高水相相对渗透率(以及驱替吸附在孔隙内表面的水膜等机理来提高注水量.现场应用也表明,纳米聚硅材料能降低注水压力,提高注水量.     

地下采空区充填材料的模拟选择

在用充填法回采村庄下的矿体时,为在确保村庄安全的前提下降低充填成本,借助ANSYS有限元软件,针对云驾岭矿村庄下采矿的充填材料进行了模拟选择研究。依据3种充填材料的模拟选择结果,建议云驾岭铁矿采用与强度为0.23×103MPa的2#模拟材料接近的充填材料。这样能保证地面建筑物处于一级破坏等级范围内,同时也能满足充填成本的要求。