利用数值模拟成果确定注采结构对开发效果

摘要：杏十区纯油区西部共发育萨Ⅱ、萨Ⅲ、葡Ⅰ三个沉积单元72个细分沉积单元[1]。目前油田开采对象转向了物性更差的表内薄差层和表外储层,井网与开发层系相互交叉,注水开发后动用状况复杂,剩余油分布高度零散,调整挖潜难度大,因此,需要对高含水后期水驱合理开发技术指标进行量化研究,结合压力分布状况做好注采结构调整,指导水驱油田经济有效开发。本文在地质模型已经建立的基础上,对杏南开发区杏十区纯油区西部PI22沉积单元进行数值模拟,通过修改油层各参数,使模型与实际地层得到很好拟合;研究了注采结构调整与PI22沉积单元生产井平均地层压力的关系,注水井平均地层压力的关系和注水井平均注入压力的关系。对PI22沉积单元开发方案进行研究,确定出最优方案。     

利用数值模拟成果确定注采结构对开发效果影响的研究

杏十区纯油区西部共发育萨Ⅱ、萨Ⅲ、葡I三个沉积单元72个细分沉积单元[1].目前油田开采对象转向了物性更差的表内薄差层和表外储层,井网与开发层系相互交叉,注水开发后动用状况复杂,剩余油分布高度零散,调整挖潜难度大.因此,需要对高含水后期水驱合理开发技术指标进行量化研究,结合压力分布状况做好注采结构调整,指导水驱油田经济...     

千米桥潜山凝析气藏开发数值模拟研究

千米桥古潜山凝析气藏是新近发现的一个复杂凝析气藏。选用三维组份模拟器,进行相态拟合、历史拟合,结合地质分析油藏工程测试结果,消除早期数值模拟的多解性,对开采方式、采气速度、井型优选等关键问题及地质参数进行了模拟对比研究。采用方案的技术优选结合经济优选,为气田的实施方案提供可行性依据。     

热采井筒应力的数值模拟分析

将注汽热采井井筒温度场传输到井筒应力模型中,用有限元软件ANSYS进行了计算。计算结果表明,使用常温套管弹性模量对套管极限温度载荷进行计算,所得极限温度比实际极限温度要低,因此能提高设计结果的安全性。增大水泥高温热膨胀系数有利于保护套管和水泥环。     

数值模拟分析冲击波在注液结构中的传播规律

注液结构在反恐防爆中和军事防护中，得到了越来越广泛的应用，它们的抗爆机理研究也得到了重视和发展。文章运用LS—DYNA对注液结构抗爆过程进行了动态模拟，得出了爆炸冲击波在注液结构中的传播规律，为注液结构防护设计提供了理论基础。     

ASP复合驱注采参数优化设计

根据正交设计方法和模糊数学原理,在室内试验及数值模拟研究的基础上,考虑到各项技术和经济指标的综合影响,建立了基于模糊综合评判模型的复合驱注采参数优化设计模型。同时,以孤东油田七区西Ng5^4-6^1层复合驱试验为例,对化学剂组合方式、配合浓度、段塞尺寸、注采速度、注入方式、注入时机等参数进行了优化。综合分析表明,该方法能够用尽可能少的方案寻求各参数间的最佳协同效应,且便于决策。     

玛湖致密砾岩油藏注烃类气混相驱油藏数值模拟

玛湖凹陷地区衰竭式开发直井初产高、递减快,常规注水开发不适应,通过注烃类气转换开发方式,可以大幅提高采收率。利用细管法测定注气试验区最小混相压力为41.71 MPa,玛湖地区目前地层压力条件下普遍可以实现混相驱;根据玛湖地区储层特征及地质力学参数,同时将天然裂缝及人工描述参与模拟,优化裂缝展布形态,建立了三维压裂缝网模型;基于压后缝网模型开展布井方式、注气速度及气驱油藏动用规律研究。结果表明,水力压裂平均缝网长轴173.90 m,最长846.90 m,短轴6.44 m;采油井部署井轨迹距顶2/3厚位置,气体波及范围更大;以维持混相为目标优化注气量,设计前10 a水平井单井日注气5.5×10⁴ m³,后10 a日注气4.0×10⁴ m³,试验区采收率可达22.5%;注入烃类会优先沿着采油井压后长压裂缝驱替,优先动用该区域原油,造成注气波及范围不均匀;随着烃类气体的注入,沿驱替前沿原油黏度大幅降低,同时,由于注入烃类气体与原油发生混相,通过蒸发气驱作用,注气5 a后采油井SRV范围内剩余原油黏度明显增大。此研究可以有效指导玛湖注烃类气体提高采收率试验现场开发技术政策制定。     

庆城页岩油后期补能注伴生气吞吐注采参数优化

页岩油的开发缓解了中国石油能源供应紧张的局势,是未来重要的接替资源。长7页岩油开发方式以天然能量为主,随着开发的进行存在产量递减快、采收率低等问题;长期天然能量开发地层能量亏空较大,亟须补充地层能量实现二次有效开发。针对以上问题,为探索有效补充能量、提高采收率方式,基于长庆某页岩油区块,开展室内实验对比不同种类气体与原油体系性质差异,并利用油藏数值模拟手段,建立矿场尺度数值模拟模型,优化伴生气吞吐补能技术政策。优化参数为注气量90×10⁴ m³、注入速度3×10⁴ m³/d、焖井时间20 d、吞吐轮次10轮。在整体统一优化的基础上,针对补能效果较差的井进行个性化注气量优化设计,单井注气量增大至150×10⁴ m³,保障所有吞吐井整体能量补充水平一致,进一步提升了注气吞吐增油效果,注气吞吐较衰竭开发累产油量可提高33%。研究探索了页岩油后期有效补能提采方式,研究成果为长庆页岩油实现注伴生气吞吐有效开发提供了理论依据。     

含瓦斯煤层注热温度场的数值模拟

为验证煤层气注热开采的合理性,在实验室进行了考虑温度条件下煤层气的解吸渗流实验,实验结果表明,煤体在升温情况下煤层气解吸渗流量增加,注热开采煤层气具有合理性.根据实验结论,建立了含瓦斯煤层注热传热过程的数学模型,利用ANSYS软件进行了含瓦斯煤层注热温度场的数值模拟.数值模拟结果表明,注蒸汽后煤层的温度梯度改变,热量在井筒径向具有一定的热扩散位移.在热扩散范围内,煤层气更容易发生脱附解吸,有利于煤层气的产出.     

低渗透油田蒸汽驱油注采井距优化研究

本文利用数值模拟的方法研究了不同注采井距蒸汽驱的受效规律。在大庆朝阳沟油田蒸汽驱试验区地质研究基础上,首先用Petrel软件建立试验区相控地质模型,然后应用CMG软件中的STARS模块进行数值模拟,研究了注采井距分别为106m、150m、210m、300m、330m、400m六种方案进行蒸汽驱开采时,蒸汽驱的受效规律。结果表明：为了获得较高的油汽比和控制一定的采油速度,减少汽窜发生,提高蒸汽利用率,优化的最佳蒸汽驱注采井距为210m。     

井筒压降对水平井注采系统的影响研究

根据质量守恒方程和动量定理,建立了具有管外环空并考虑井筒压降的水平井模型。根据油水两相渗流理论,建立了储层模型并根据耦合条件对水平井模型进行了耦合并求解,以胜利油田某区块地质参数为依据建立了水平井一注一采时的油藏模型,对跟端对跟端以及跟端对趾端两种水平井排布方式分别进行了模拟,模拟结果表明,跟端-跟端排布时随着生产的进行产液剖面越来越不均衡,而跟端-趾端排布时产液剖面存在自动均衡现象,有助于提高原油采收率。     

应用数值模拟技术研究安塞油田王窑中西部剩余油分布

为了进一步摸清王窑中西部目前剩余油的分布情况,为下一步注水开发调整提供理论依据和指导,提高油田的产量和开发效果,对王窑中西部进行了数值模拟研究.对1988年到2002年的地质储量、含水率、注水量、累产量和压力等参数进行了拟合,拟合准确度比较高.并在此基础上得到了剩余油饱和度分布图,同时结合现场生产实际对剩余油饱和度分布图进行分析,对下一步的调整方案提出了针对性强的措施.     

板料成形数值模拟的过程研究

讨论了板料成形数值模拟方法的一般步骤及零件工作参数的确定方法.应用DYNAFORM软件分析了底壳件的成形过程,预测了零件可能产生起皱和破裂的部位,提出了消除和减少起皱及破裂的工艺改进措施.     

采场结构参数敏感性正交数值模拟试验研究

采用正交数值模拟试验方法研究采场结构参数对采场稳定性的影响;建立基于指标满意度的多指标正交数值模拟试验综合评价模型,选取采场宽度、采场长度、人工间柱宽度、再造结构体弹模等因素,进行4因素3水平的正交数值模拟试验;选取顶板沉降位移、底板臌起位移、最大压应力、最大拉应力、塑性区共5个指标进行基于指标满意度的多指标综合评价及敏感性分析;结合云南某矿进行了实例分析,采场宽度、采场长度、人工间柱宽度、再造结构体弹模对采场稳定性的敏感度分别为0.050,0.132,0.315和0.074.研究结果表明:人工间柱宽度是影响采场稳定性最敏感也是最重要的参数,随着人工间柱宽度加大,采场趋向不稳定;采场长度和再造结构体弹模对采场稳定性有显著影响;采场宽度对采场稳定性的影响较小.     

萨北第四过渡带区块水平井开发方案优化研究

萨北开发区北部过渡带四条带主要发育萨I组、萨Ⅱ组油层,研究区块中水平井B5-8-A53开采目的层SⅡ2 3层,SⅡ2 3层以下为油水同层或水层。目前阶段,水平井B5-8-A53的含水率有很大上升,水平井周围注水井点少,注采关系完善程度低,因此,水平井B5-8-A53周围注水井调整和油井转注问题仍需进一步研究。本文通过多种技术综合研究,加深对油层认识程度,完善油层精细地质建模方法,建立区块精细地质模型,精确描述层内隔层、描述层内非均质性;总结地质模型粗化方法,对精细模型进行粗化;再通过数值模拟研究,对区块含水率和水平井含水率、地质储量进行了拟合,并在剩余油分布研究的基础上,结合建立的地质模型选出打井的井位,并对打井方案进行预测和优化,找出水平井B5-8-A53开采效果最好的单井最佳方案,把单井最佳方案进行组合,优选出最佳的组合方案;为油田特高含水期的水平井B5-8-A53开发提供技术保证。     

Direct numerical simulation of three-dimensional coherent structure in plane mixing layer

The three-dimensional temporally evolving plane mixing layer is sinulated by directly solying the Navier-Stokes equations using pseudo-spectral method. The process of loss of stability, and the formation paring, and development of vortex are presented. The simulated result shows that the evolving characteristics of coherent structure are important mechanism of growing and entrainment of mixing layer.     

不锈钢板翅结构钎焊残余应力三维数值模拟

利用有限元软件ABAQUS,对错流不锈钢板翅结构钎焊残余应力进行三维数值模拟,对模拟整个钎焊过程的方法和只模拟冷却过程的简化方法进行了比较．结果表明：由于镍基钎料BNi-2和304不锈钢母材热膨胀系数的差异,在钎焊接头处产生了较大的残余应力．2种分析方法所得的残余应力结果相差不大,残余应力主要在冷却过程中产生．因此,对板翅结构真空钎焊残余应力进行数值模拟,可采用只模拟冷却过程的方法,节约分析时间和成本．     

影响结构在火灾下行为的主要因素及其数值模拟

对影响结构在火灾下行为的主要因素:约束条件和温度载荷作用方式进行了分析,并采用有限元方法对梁在火灾下的行为进行了数值模拟.得出的结论对分析和解释大型复杂结构在火灾下的行为具有重要意义,为基于整体结构的耐火设计方法提供了理论依据.     

Three-dimensional MHD simulation for the solar wind structure observed by Ulysses

Ulysses has been the first spacecraft to explore the high latitudinal regions of the heliosphere till now. During its first rapid pole-to-pole transit from September 1994 to June 1995, Ulysses observed a fast speed flow with magnitude reaching 700—800 km/s at high latitudinal region except 20°area near the ecliptic plane where the velocity is 300—400 km/s. The observations also showed a sudden jump of the velocity across the two regions. In this note, based on the characteristic and representative observations of the solar magnetic field and K-coronal polarized brightness, the large-scale solar wind structure mentioned above is reproduced by using a three-dimensional MHD model. The numerical results are basically consistent with those of Ulysses observations. Our results also show that the distributions of magnetic field and plasma number density on the solar source surface play an important role in governing this structure. Furthermore, the three-dimensional MHD model used here has a robust ability to simulate this kind of large-scale wind structure.