精细油藏描述数据的粗化方法研究

根据稳定渗流过程中质量流量的连续性特征，对精细油藏描述数据的粗化处理方法进行了研究。结果表明，串联网格平均渗透率为细网格渗透率的调和平均；粗网格的平均渗透率与所设定的流入端与流出端的压差大小无关，只与细网格的渗透率和几何尺寸有关；某一方向上渗透率的粗化结果与另外两个方向上渗透率分布有关。油藏数值模拟结果表明，粗化后的地质模型与原模型是等效的。     

渗流方程的渗透率自适应权重网格粗化算法

为了提高渗流方程的计算速度和精度,将渗透率自适应网格技术应用于三维非均匀非稳态渗流方程的网格粗化算法中。对于渗透率或孔隙度变化异常的区域,采用精细网格直接求解其压力分布;而在其他区域,采用不均匀网格粗化的方法计算其压力分布。用自适应权重网格粗化算法计算了三维非均匀非稳态渗流场的压力分布。结果表明,三维非均匀非稳态渗流方程的三维不均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区域的压力分布规律非常逼近精细网格算法的解,在其他区域的压力分布规律非常逼近粗化算法的解。与采用精细网格算法相比,其计算速度大大提高。     

渗流方程的渗透率自适应权重网格粗化算法

为了提高渗流方程的计算速度和精度,将渗透率自适应网格技术应用于三维非均匀非稳态渗流方程的网格粗化算法中。对于渗透率或孔隙度变化异常的区域,采用精细网格直接求解其压力分布;而在其他区域,采用不均匀网格粗化的方法计算其压力分布。用自适应权重网格粗化算法计算了三维非均匀非稳态渗流场的压力分布。结果表明,三维非均匀非稳态渗流方程的三维不均匀自适应网格粗化算法的解在渗透率或孔隙度异常区域的压力分布规律非常逼近精细网格算法的解,在其他区域的压力分布规律非常逼近粗化算法的解。与采用精细网格算法相比,其计算速度大大提高。     

非均匀裂缝性油藏蒸汽驱的自适应网格计算

为提高非均匀裂缝性油藏流动数值计算的效率,自适应网格算法对裂缝和基质采用了不同网格结构,避免了基质渗透率非均匀情况下基质饱和度空间不连续给网格的粗化、细化带来的严重数学问题,并采用重正化方法计算裂缝粗网格等效渗透率。二维蒸汽驱算例的计算结果表明,相比于全精细网格计算,自适应网格算法不仅能够很好地提高计算效率,其计算精度也得到了较好的保证。     

油藏地质模型数据体粗化技术

在油藏描述过程中 ,由地震解释出的三维地质模型一般产生几十万至几百万个网格数据体 ,由于目前计算机水平的限制和工作效率及费用等方面的考虑 ,需要对该数据体进行合理的粗化。用严格满足渗流流动规律的调和平均方法处理相邻网络之间的渗透率 ,这样求解渗流力学方程组得到的结果与一维理论解完全相符 ;对辽河油田某一大型油藏进行粗化后进行数值模拟 ,结果表明全油藏累积产油量、累积产水量的拟合误差均比较理想。该粗化方法可以应用在整装油田的大规模数值模拟运算上     

复杂断层油藏蒸汽注采过程的自适应网格法

对复杂断层油藏蒸汽注采过程采用自适应网格法进行了数值研究,将断层处理成绝对渗透率极低的介质,而不是内边界.当利用自适应网格法划分网格时,并没有将断层区域处理成细网格,而是当蒸汽锋面尚未波及时自适应地采用粗网格.对于最精细层上含有断层的网格的渗透率提出了简单的计算方法,在此基础上利用重正化方法计算自适应网格各层粗网格的等效渗透率.数值结果表明：断层附近物理量变化较缓时采用较粗层次的网格不影响计算精度,采用自适应网格法可以大幅度地提高复杂断层油藏蒸汽注采过程的计算速度.     

网格剖分对电阻率曲线的影响

 有限元法作为一种高效的数值模拟方法,广泛用于地球物理的正演计算。网格剖分的合适与否是有限元求解的先决条件。在满足剖分区域大小一致,且满足边界条件,进行稀疏与加密网格比较的前提下,讨论了二维介质理想模型的网格剖分对大地电磁正演精度的影响。研究表明,在低频阶段,TE 和TM 两种极化模式从整体上看,粗网格比细网格模拟精度高,但是在近地表开始阶段,TM 模式下,粗网格模拟精度不及细网格;整体变化幅度粗网格比细网格缓和,曲线尾部粗网格与细网格波动幅度都较大,脱离了正常值。结果表明,正确的网格剖分能有效地提高电磁有限元正演的精度,且对后续反演同样有意义。     

对流扩散问题非均匀网格上的部分半粗化多重网格方法

结合非均匀网格上的 HOC 格式与部分半粗化的多重网格方法对具有边界层的2维对流扩散问题进行了求解,并基于面积率构造了部分半粗化多重网格方法的插值算子和限制算子。数值实验表明:对于只需要在1个方向进行网格加密的边界层问题,基于部分半粗化的网格分布策略及多重网格算法可以大大减少无边界层方向的网格数,从而较完全粗化的网格分布策略及多重网格算法具有更高的计算精度和求解效率。     

保持油藏非均质性粗化方法

油田三维地质模型网格数据量庞大,无法直接用于数值模拟,需粗化处理,减少网格数量。以具体区块为例,用重整化方法对储层参数,特别是渗透率进行粗化,对夹层及非均质性较强部位运用网格回填技术,所建粗化模型经多方面评价,达到既降低网格数量又保持油藏非均质性的技术要求。     

Fredholm型泛函积分方程基于■插值的两层网格解法

本文探讨了一类Fredholm型泛函积分方程基于■插值的两层网格解法.利用Banach不动点原理,给出了其解析解存在唯一性的充分条件;在粗网格上采用高效数值积分公式结合配置方法对积分方程进行离散化,并给出了粗网格上的■插值解及收敛性的结果;再次采用不动点迭代的思想,得到了在细网格上以粗网格■插值为初始解的两网格迭代解及收敛性的结果;最后通过数值实验验证了理论分析的有效性和可靠性.     

一种基于属性分布的非均匀油藏数值模拟网格优化算法

油藏数值模拟是油气田勘探开发的基础,三维地质网格模型是数值模拟的基础数据之一,网格的数量和大小决定了数值模型的精细程度,同时也影响了数值模拟的效率。为了有效保证地质模型的准确性,又可以提高数值模拟的效率,借鉴自适应网格法的思想,提出了一种改进的不均匀网格优化方法。该方法在储层物性非均质性强烈或重点研究区域采用细网格,而在储层物性均质性相对较好的区域采用粗网格,相邻粗、细网格间均匀渐变过渡。首先,设计了网格优化的基本原则;随后,在网格优化基本原则的基础之上,设计并实现了一种改进的不均匀网格优化算法;最后,以陕西省X区油田实例数据对算法的有效性和准确进行了验证。结果表明:该算法可以实现网格的均匀渐变过度,既有效减少了网格数量,又很好的保证了模型的精确度。     

改进格式的组合网格法

针对组合网格法在求解特殊类型的工程问题时求得数值解精度低的缺陷,提出一个改进计算格式的组合网格法.粗细两套网格都是在各自区域上单独剖分,两套网格互不影响,在粗网格上达到粗网格的精度,在细网格上达到细网格的精度.该方法的网格剖分为粗网格和细网格,能够大大提高数值解的精确度.     

页岩气藏压裂数值模拟敏感参数分析

针对页岩气藏压裂形成复杂裂缝网络后,单一的裂缝描述方法不再适用的问题,采用Eclipse 软件中的页岩 气模型,建立了一种“等效方法”,将页岩气有效改造体积表征为“主裂缝+ 网络裂缝渗透率”,代替“主裂缝+ 次裂 缝”的模拟方法,两种方法产量和长期压力驱替是等效的,解决了手工划分网格工作量大、计算速度慢的问题。运用 Plackett-Burman 型线性试验设计方法,对水力裂缝参数和储层参数进行敏感性排序,结果表明：水力裂缝参数中,压裂 纵向改造程度、网络裂缝渗透率和有效改造体积对产量影响最敏感,储层参数对产量影响敏感程度由强到弱为：地层 压力系数、总含气量、储层有效厚度、吸附气比例、井底流压、基质渗透率。为页岩气压裂选井选层和压裂设计方案优 化提供了依据。     

元坝气藏须家河组三段储层特征与主控因素

针对元坝气藏须家河组三段致密砂岩储层,开展了岩性、物性、储集空间类型及主控因素的研究,对物性实验 数据的分析及薄片观察结果表明,元坝地区须三段的储层岩性以粗中粒钙屑砂岩为主,含部分中细粒的岩屑石 英砂岩;钙屑砂岩的储集空间以次生溶孔为主,且以粒内溶孔为主,同时有部分微裂缝。该段储层物性表现为孔隙度 较高,渗透率较低,为裂缝孔隙型储层。元坝地区须三段钙屑砂岩储层发育程度受控于沉积作用,水下分流河道是 该套砂岩储层发育的主要微相,溶蚀作用及构造破裂作用是控制该套储层形成的主要地质因素。研究成果对元坝地 区须三段的勘探开发具有一定的指导意义。     

准噶尔盆地西北缘二叠系佳木河组火山岩有效储层特征与定量评价

通过地质、测井及生产动态资料综合分析,对准噶尔盆地西北缘金龙2井区二叠系佳木河组火山岩储层特征进行研究。结果表明:佳木河组火山岩有效储层岩性主要为安山质(熔结)角砾岩、安山质/玄武质角砾熔岩及安山岩等,储集空间类型以气孔、溶蚀孔为主,其次为晶间孔及砾间孔,总体表现为中低孔、低渗特低渗特征;火山岩有效储层微观孔喉特征主要表现为单峰粗态、偏粗态及双峰偏粗态的细孔喉型;应用聚类分析方法与典型Fisher判别方法将火山岩有效储层进一步定量细分为3类;依据火山岩有效储层定量评价方法,优选试验部署区域,现场实际应用效果显著,为火山岩油藏高效开发部署提供了有力的技术支撑。     

半线性椭圆方程的一个新的双重网格差分算法

用所提出的双重网格算法研究了半线性椭圆方程,其对粗网格（可以很粗）的非线性解在细网格上进行了几次线性修正．无需求解细网格上的非线性解,且重复算法最后两步,可使解的误差估计达到任意阶精度,并提出了相应的数值算例．     

储层建模及数值模拟三维网格化技术研究

一个合理的三维网格是正确地质体模型的躯体和精髓,决定着地质模型的复杂程度和准确程度。保持地质特征的网格化技术研究对于我国陆相油气田二次开发剩余油认识具有重要意义。然而商业化建模软件和油藏数值模拟软件没有针对油藏中后期开发油藏精细描述的三维网格化的合理解决方案,建模及数值模拟的效果往往无法满足实际应用。本文以储层建模及油藏数值模拟软件最为常用的网格形式结构化网格作为主要研究对象,以老油田二次开发油藏精细描述为出发点,最大程度的保持地质特征来进行网格化。保持地质意义的网格化技术为储层精细建模和油藏中后期剩余油预测提供了技术保障。     

天然裂缝性特低渗砂岩油藏等效连续介质模型

针对天然裂缝发育的特低渗砂岩油藏裂缝发育的特点,利用张量理论和等值渗流阻力原理建立了天然裂缝性特低渗砂岩油藏等效连续介质模型,为定量评价天然裂缝对特低渗砂岩油藏的影响和研究该类油藏的渗流规律奠定了基础。并利用所建立的模型进行了等效渗透率影响因素分析,研究结果表明:天然裂缝显著提高了平行裂缝方向的储层渗透率,增大了特低渗砂岩油藏的渗流能力,加剧了储层的各向异性。