可动凝胶调驱快速模拟方法研究

为了解决目前可动凝胶深部调驱数值模拟计算速度慢、数值弥散现象严重的问题,针对高含水期油田开采的特点,建立了可动凝胶调驱的油水两相八组分数学模型.采用流线方法将求解饱和度的三维问题转化为一维问题求解.流线上的饱和度方程属于典型的对流扩散方程,采用算子分离算法将该方程分解成一个双曲型方程和一个抛物型方程,并采用各自稳定性好的差分格式分别求解,提高了求解的速度和精度.设计了一个正韵律剖面模型,对影响可动凝胶调驱的注入参数和地层参数进行了敏感性分析.结果表明,随着聚合物浓度、聚胶比、注入体积、成胶时间的增加,采收率提高幅度均有所增加;纵向窜流程度增加,可动凝胶调驱效果变好.     

可动凝胶调驱快速模拟方法研究

为了解决目前可动凝胶深部调驱数值模拟计算速度慢、数值弥散现象严重的问题，针对高含水期油田开采的特点，建立了可动凝胶调驱的油水两相八组分数学模型。采用流线方法将求解饱和度的三维问题转化为一维问题求解。流线上的饱和度方程属于典型的对流扩散方程，采用算子分离算法将该方程分解成一个双曲型方程和一个抛物型方程，并采用各自稳定性好的差分格式分别求解，提高了求解的速度和精度。设计了一个正韵律剖面模型。对影响可动凝胶调驱的注入参数和地层参数进行了敏感性分析。结果表明，随着聚合物浓度、聚胶比、注入体积、成胶时间的增加，采收率提高幅度均有所增加；纵向窜流程度增加，可动凝胶词驱效果变好。     

高18块可动凝胶深部调驱数值模拟研究

为改善辽河油田高18块调驱效果,开展了弱凝胶调驱提高采收率数值模拟研究.根据该区块的地质油藏条件,建立三维地质模型.在历史拟合的基础上,对弱凝胶调驱注入参数进行了优化设计,并进行指标预测.研究结果表明,弱凝胶最佳注入量为0.2 PV左右,合理注液速度为50 m~3/d左右,最佳调驱时机为综合含水率68.5%时,调驱效果最优,最终采收率为28.7%,含水率最低值为59.4%,含水率下降了9.1%.该设计方案能有效地达到降水增油和提高原油采收率的目的.     

油气藏流线模拟方法与工程应用研究进展

重点概述了近年来流线模拟计算在流线轨迹追踪、流体运移计算和油气藏工程应用3个方面的突出进展.第一,指出流线追踪的根本在于速度场的逼近,从速度场逼近多项式、网格细化、特殊区域处理3个方面出发,评述在地质构造复杂的油气藏中提高流线追踪精确性和计算效率的方法;第二,指出传统流线模拟方法在传质方程计算中的局限,评述其在可压缩流...     

考虑渗透率张量的各向异性油藏流线模拟方法

针对各向异性油藏,考虑全张量形式渗透率,建立三维两相不可压缩流体流线模拟方法。采用十九点差分格式对压力方程差分离散并进行求解得到压力场,对全张量渗透率下运动方程求解得到速度场,采用Pollock方法确定并追踪流线,最后根据一维水驱油理论得到任一流线内的含油饱和度分布。不同渗透率张量油藏模型计算结果表明:油藏压力沿最大主渗透率方向传播较快;由于流速计算时交叉项的引入,流线与压力梯度方向一般不一致;注采井方向与最大主渗透率方向垂直布置可有效减轻注入水沿最大主渗透率方向的突进,使流线在整个油藏中分布更加均匀,改善水驱开发效果。     

弱凝胶深部调驱可视化驱油实验研究

针对人造岩心驱替过程不能直观展示以及大尺度三维模型工艺复杂和适应性差的问题,研制出一套能够在高温高压下进行不同渗透率岩心组合、模拟正反韵律储层,以及不同驱替方式的小尺度可视化装置。在注入0.3 PV弱凝胶型调驱体系,候凝24 h的条件下,研究不同时刻各相流体在多孔介质中的运移过程以及与人造岩心驱油实验结果对比分析。结果表明:在弱凝胶阶段,弱凝胶优先进入中高渗透层,减小层间非均质性,同时能够改变高渗层内部残余油的分布;在后续水驱阶段,低渗透层逐渐起主导作用,而且存在于大孔道的弱凝胶由于黏弹性,在驱替压力达到某一临界值时,弱凝胶能够在新的孔道内聚集,有利于弱凝胶在油藏深部进行深部调驱。与人造岩心驱油实验对比,可视化装置在含水率和采收率曲线的拟合度较高,说明可视化实验装置对进一步理解弱凝胶调驱机理具有指导意义。     

油田深部调驱采出液中柔性可动凝胶微球的检测

介绍采用凯式定氮法测定油田深部调驱采出液中柔性可动凝胶微球(SMG)质量浓度的实验操作方法,绘制了SMG溶液线性回归曲线.测定了油田采出液中SMG的质量浓度,解决了现场采出液中SMG检测不准确的难题.实验结果表明:该方法测得的采出液中SMG质量浓度的相对标准偏差小于5%,能够满足现场检测的需要.     

一种用于井筒及近井区流线模拟的半解析方法

随着对低渗油、致密油和致密气等非常规油气藏的勘探与开发,井筒及近井区的渗流特征研究成为重点。相较于传统的数值模拟方法,流线模拟方法将三维问题解耦为沿流线的一维问题,具有计算速度快和模拟结果可视化程度高等优点。但是,到目前为止流线模拟技术大多应用在全油藏中,对于井筒及近井区的流线模拟研究较少。提出一种在井筒及近井区进行流线模拟的半解析方法,采用具有对数径向间距的极坐标系统,在较近的区域采取较小的径向步长,能够更准确地捕获到近井区的流动特性。研究井筒及近井区渗透率的非均质性和不同完井方式对流线几何形状的影响。研究结果表明,行业标准的流线模拟方法Pollock方法不能精确模拟射孔井中的流线路径,半解析流线模拟方法是目前已知的唯一可以在井筒及近井区进行流线模拟的方法,并且在压力分布等方面优于Pollock方法。     

剪切与吸附对弱凝胶深部调驱作用的影响

分别用玻璃微珠、石英砂、露头砂制作填砂模型,研究了弱凝胶体系的动态性能变化以及剪切与吸附对其深部调驱作用的影响.研究结果表明,动态条件下弱凝胶体系在3种介质中均可发生交联反应,其封堵能力、有效作用距离、深部调驱作用在玻璃模型、石英模型、露头模型中依次降低,水驱后弱凝胶均呈颗粒状.剪切作用可破坏弱凝胶三维结构及聚合物分子链,延长动态成胶时间,降低弱凝胶的封堵强度及其深部调驱作用;吸附作用可富集交联剂,加快交联速度,缩短动态成胶时间,降低弱凝胶本身强度、可运移性及其深部调驱作用.     

剪切与吸附对弱凝胶深部调驱作用的影响

分别用玻璃微珠、石英砂、露头砂制作填砂模型，研究了弱凝胶体系的动态性能变化以及剪切与吸附对其深部调驱作用的影响。研究结果表明，动态条件下弱凝胶体系在3种介质中均可发生交联反应，其封堵能力、有效作用距离、深部调驱作用在玻璃模型、石英模型、露头模型中依次降低，水驱后弱凝胶均呈颗粒状。剪切作用可破坏弱凝胶三维结构及聚合物分子链，延长动态成胶时间，降低弱凝胶的封堵强度及其深部调驱作用；吸附作用可富集交联剂，加快交联速度，缩短动态成胶时间，降低弱凝胶本身强度、可运移性及其深部调驱作用。     

基于裂缝-基质耦合的裂缝性油藏调驱数值模拟

 针对黑油模型等效处理裂缝方法不能很好体现裂缝在油藏中的特性,利用裂缝-基质耦合渗流理论方法,建立油水两相三维裂缝性油藏数值模型。基于该数值模型研究油藏地质和开发条件对弱凝胶调驱效果的影响,对影响因素进行了显著性评价,通过对调驱影响显著的因素进行定量研究,提出了裂缝性油藏适宜调驱的油藏条件。利用正交分析方法,对实际油藏进行调驱参数优化设计。     

基于勾画的三维树木建模系统

回顾了三维虚拟树木建模方法,提出了基于勾画的树木建模思想,并以此为基础开发出了三维树木建模系统.介绍了建模原理、算法思想和用户界面设计.实验证明,提出的方案能够以直接、简单的方式构造出多变的树木外观.     

宽浅型明渠非定常流的数值模拟

本文根据不可压缩三维非定常流的动量方程和连续方程,求解了宽浅型明渠中三维流速分布和水位随时间的变化规律.采用单方程湍流模式确定涡粘性系数,沿垂向引入无尺度坐标,使计算网格能拟合自由面及床面.对控制方程采用有限差分离散、剖开算子法求解.通过引用欠松驰技术,提高了计算稳定性.计算表明,本文中提出的计算方法具有时间步长大、存储量小和机时省的优点.最后,用其求解长江口南港河段的潮流运动,计算结果与现场实测结果十分一致.     

基于三维表面模型的注射成型充填模拟

充填模拟的计算机软件在预测复杂薄壁型腔的流动行为方面已经比较准确。现行的数值方法都是采用基于中性层的有限元／有限差分法,但中性层模型的引入使得模拟软件在应用中具有极大的局限性。本采用表面模型取代中性层模型,通过附加在壁厚方向上的边界条件来保证同一截面上对应表面的协调流动,这一创新使由现行的模具设计CAD系统产生的型腔模型可以直接应用于CAE软件,突破了原有软件的建模瓶颈。最后应用实例论证了本算法的合理性与可靠性。     

校正双重介质模拟模型中迭代解的新方法

由于用双重介质模型对裂缝水窜等强非线性渗流问题进行数值模拟时 ,迭代求解往往难以收敛 ,这种不收敛性使得物质平衡误差偏大 ,有时甚至会使模拟失败 .针对这种模拟求解过程中物质平衡误差偏大问题 ,提出了迭代解的物质平衡校正方法 .实际应用表明 ,此方法可以大大降低双重介质模拟模型的物质平衡误差 ,同时还能提高油藏模拟过程中迭代求解的收敛速度     

一种基于驾驶决策的三相交通流仿真模型

提出了一种基于三相交通流理论的驾驶决策交通流仿真模型.该模型采用驾驶决策函数替代由Kerner等人提出的KKW模型中目标速度函数,在新模型中将驾驶行为分为自由流驾驶模式、同步流驾驶模式和堵塞流驾驶模式,三种模式会根据道路的实际交通情况进行切换.基本图和时空分析结果表明,提出的模型符合实际的交通观察.     

材料本构模型参数对二维直角切削仿真的影响

利用AdvantEdge切削仿真软件建立二维直角切削过程的数值仿真模型,通过改变工件材料本构模型中的初始应力、应变硬化系数、应变率强化系数和热软化系数,获取各模型参数对二维直角切削仿真结果的影响. 结果表明:对切削力、刀尖温度和应力影响最大的是热软化系数,对切屑形貌影响最大的是初始应力;材料本构模型主导切削仿真过程中的应力-温度场耦合过程,同时,本构模型参数对仿真结果的影响具有明显的非线性效应.