基于毛管数插值的二元驱油藏模拟方法

研究化学采油聚合物-表面活性剂二元复合驱中的毛管数曲线和相渗曲线。以毛管数与残余油关系实验曲线为基础完善了毛管数曲线数学表达式和以毛管数值为变量复合驱相渗透曲线的数学表达式,并成功用于化学驱油模拟软件中。 经算例测试表明,采用新的毛管数曲线表达式和相渗曲线表达式的数值模拟更能反映复合驱采油机理和规律,适应现代采油技术的需求。     

解扩散方程的隐-显格式和显-隐格式

构造了数值求解二维扩散方程的交替隐-显格式及显-隐格式,把现有的一维格式推广至二维,理论分析证明二维格式是无条件稳定的,该格式截断误差为O(Δt2+h2).     

稠油油藏蒸汽——表面活性剂复合驱数值模拟研究

对稠油油藏蒸汽－表面活性剂复合区的渗流机理及所涉及的物理化学现象进行了研究,建立了完整的数学模型,提出了用Crank-Nicolson差分格式求解水相中浓度的新方法。运用自行研制的软件对一个油藏区块进行了模拟计算,并对复合驱渗流机理及复合驱驱油效果的因素进行了分析研究。结果表明,表面活性剂浓度对驱油效果的,影响取决于表面活性剂的界面特性和总用量,加入表面活性剂的时机对最终驱油效果影响不大,吸附量大的表面活性剂的驱油效果差。     

稠油油藏蒸汽-表面活性剂复合驱数值模拟研究

对稠油油藏蒸汽表面活性剂复合驱的渗流机理及所涉及的物理化学现象进行了研究 ,建立了完整的数学模型 ,提出了用Crank Nicolson差分格式求解水相中浓度的新方法。运用自行研制的软件对一个油藏区块进行了模拟计算 ,并对复合驱渗流机理及影响复合驱驱油效果的因素进行了分析研究。结果表明 ,表面活性剂浓度对驱油效果的影响取决于表面活性剂的界面特性和总用量 ,加入表面活性剂的时机对最终驱油效果影响不大 ,吸附量大的表面活性剂的驱油效果差。     

聚合物/表面活性剂二元复合驱研究进展

从聚合物/表面活性剂二元体系的特点出发,综述了聚/表聚/表二元复合体系的实验室研究现状以及在胜利油田孤东七区54-61进行的矿场试验情况。聚/表二元复合驱是在聚/表/碱三元复合驱的基础上去掉碱所形成的低浓度的驱油体系,可以最大限度地发挥聚合物的粘度和弹性,减少乳化液处理带来的负面影响,减弱由于碱的存在引起的地层以及井筒结垢的现象。通过国内外研究结果分析表明,聚/表二元复合体系提高原油采收率幅度在20%左右;矿场试验取得了较好的效果。聚/表二元复合体系可以克服三元体系的缺点,作为一项新的驱油方法具有宽阔的发展空间。     

稠油热力-表面活性剂复合驱数值模拟研究

对稠油油藏热采添加表面活性剂复合驱过程中的主要物理化学现象进行了分析,考虑乳状液的生成和作用,建立了完整的热力—化学复合驱数学模型。运用自行研制的软件进行了理论模拟计算,并对复合驱渗流机理及影响开发效果的因素进行了分析。研究结果表明,表面活性剂性质、浓度等在很大程度上影响着复合驱的开发效果;乳状液的形成改善了流度比,调整了注采剖面,提高了稠油采收率。     

普通稠油降粘剂驱物理模拟和数值模拟

为实现普通稠油热采转化学驱,通过物理模拟实验和数值模拟方法研究了降粘剂驱提高稠油采收率的驱替机理。首先通过实验评价了降粘剂的性能参数,然后通过岩心驱替实验开展了降粘剂驱注入特征和驱油效果研究,通过微观可视化实验研究了降粘剂驱提高采收率的机理,最后对物理模拟实验结果进行了数值模拟和历史拟合。研究结果表明,稠油降粘剂驱过程中能够形成稳定的水包油乳状液,稠油驱替过程可划分三个阶段：启动压力突破阶段,压力快速下降阶段,压力低位运行阶段;降粘剂驱可以降低稠油启动压力梯度,减小驱替压力,实施降粘剂驱后采收率提高了12.4%,总采收率达到46.6%;降粘剂提高采收率的主要机理是降低原油粘度,减少残余油饱和度;采用非线性混合规则拟合实验结果,表征了原油粘度随降粘剂浓度的变化规律,可以应用于数值模拟计算,模拟结果和实验值拟合得较好;先导试验表明该技术能够降低水井注入压力,降水增油效果显著,试验区内油井全面见效。     

二元复合驱体系优化及转注时机实验研究

聚合物驱加剧了油藏的非均质性以及剩余油的启动难度,利用复合驱降低界面张力和流度控制协同作用能够进一步提高原油采收率。通过复配不同性能的复合体系进行室内驱油实验和转注时机研究。结果表明,复合体系中的流度控制能力和降低界面张力对驱油效果的贡献比为1.2：1.0,利用水驱特征和不同节点后续水驱特征公式的差异,建立了快速判断聚合物驱后复合体系的最佳转注时机,即后续水驱阶段即将失效阶段转注复合体系时效果最佳;实验研究的条件下优化出的复合体系是以流度控制能力为主、降低界面张力范围是10^-1~10^-2 mN/m;聚合物驱结束后开始后续水驱0.14 PV是复合驱的最佳转注时机,适宜挖掘聚合物驱后的剩余油。     

二元复合驱孔隙动用规律核磁共振实验研究

利用取自大庆油田高台子区块的中-高孔、中渗储层岩心,通过核磁共振定量分析岩心聚合物、表面活性剂(SP)二元复合驱后大、中、小孔隙的采出程度、剩余油饱和度等。结果表明,水驱后二元复合驱主要动用中、小孔隙剩余油,其中中等孔隙驱油效率提高最大;二元驱后剩余油主要分布在中等孔隙中,中等孔隙是剩余油挖潜的重点方向;对于高台子储层,适当提高二元体系聚合物浓度可以提高孔隙驱油效率,提高采收率。     

真12块表面活性剂驱数值模拟研究

真12块Ed2^3(新生代古近系戴南组第2段第3小层)砂层组是受构造控制的岩性油藏，目前已进入高含水开发期。为了提高原油采收率，在室内进行了表面活性剂驱试验，针对该油藏条件优选出表面活性剂驱油体系的最佳配方。在室内岩心驱替试验数值模拟的基础上进行了现场表面活性剂驱的数值模拟研究，优选出的适合该油藏的最佳驱油方案为：段塞尺寸为0．18倍孔隙体积，注入速度为产液速度的0．9倍。在注入表面活性剂主段塞之前先注入适量的牺牲剂段塞，以减少表面活性剂在油层中的损失。应用油藏数值模拟方法预测出的最佳驱油方案的原油采收率可达40．35％，累积增油量为9966t，试验有效期为68个月，产出投入比为3．46。     

解中立型时滞抛物方程的隐式差分格式

构造了求解中立型时滞抛物方程的一个隐式差分格式,该格式在离散L2范数意义下是无条件稳定的,局部截断误差阶为O(Δt²+Δx²)。该格式在每一个时间层上可以化为三对角线性方程组,用追赶法很容易求解。数值算例表明该差分格式是有效的。     

数值模拟技术在聚合物驱油过程中跟踪调整应用

利用Eclipse数值模拟软件研究大庆油田北一区断西主力油层沉积特征、开发状况、剩余油分布规律,并对该区块在注入超高分子量聚合物过程中改注抗盐聚合物的特征变化进行借助计算机数值模拟技术进行研究,提前掌握区块运行规律,结合区块生产状况,提出相应的措施调整方案,进一步提高聚合物驱油开发效果.     

求解热传导方程的一族三层隐式差分格式

提出求解热传导方程的一族高精度三层九点隐式格式,格式的截断误差为O(τ2+h4).利用Fourier方法证明差分格式是绝对稳定的.并通过数值试验,比较差分格式的解和精确解,说明差分格式的有效性.     

二元复合驱体系中钠型蒙脱土的表面电性质

利用电势分析仪分析了石油磺酸盐及部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)对钠型蒙脱土ζ电势的影响,采用X射线衍射(XRD)测定了钠型蒙脱土于石油磺酸盐、HPAM溶液中结构的变化。结果表明,石油磺酸盐、HPAM均能使钠型蒙脱土的ζ电势变得更负,而且使钠型蒙脱土的XRD峰发生明显的变化,说明HPAM和石油磺酸盐不仅可以吸附到蒙脱土的表面,而且可以吸附到蒙脱土的层间结构中。     

二元复合驱体系中钠型蒙脱土的表面电性质

利用电势分析仪分析了石油磺酸盐及部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）对钠型蒙脱土ζ电势的影响，采用X射线衍射（XRD）测定了钠型蒙脱土于石油磺酸盐、HPAM溶液中结构的变化。结果表明，石油磺酸盐、HPAM均能使钠型蒙脱土的ζ电势变得更负，而且使钠型蒙脱土的XRD峰发生明显的变化，说明HPAM和石油磺酸盐不仅可以吸附到蒙脱土的表面，而且可以吸附到蒙脱土的层间结构中。     

高阶精度格式在火灾模拟中的应用

对流作用在火灾诱导的烟气运动中占主导地位。为了更好地研究火灾诱导的烟气运动,该文构造了一种新的4阶精度的有限差分格式,用以离散火灾烟气运动的控制方程——低M ach数可压缩N av ier-S tokes方程的对流项。将此格式加入到美国国家标准技术局开发的火灾模拟软件F ireD ynam ics S im u lator(FDS)中,对典型的油池火灾和单室火灾的问题进行了数值模拟。将速度和温度分布的计算结果与实验结果和二阶精度的FDS程序计算结果相比较,结果表明该文提出的格式在较少的网格下得到了比二阶精度格式更接近于实验值的结果。这说明在火灾模拟中,相对于二阶精度的格式来说,高精度格式是一种更好的选择。     

二维半线性抛物方程的一类线性化交替方向隐格式

针对二维半线性抛物型方程初边值问题提出了一类形式非常简单的线性化二层Peaceman-Rachford交替方向差分格式,利用离散能量方法证明了格式在空间和时间方向按照离散L2范数均具有二阶精度.数值例子验证了格式的有效性.     

二维波动方程的加权平均隐格式及多重网格算法

提出了数值求解二维波动方程的一种加权平均隐式差分格式，理论分析结果表明其为无条件稳定的，为了克服传统迭代法在求解隐格式方面的困难，采用了多重网格算法，大大加快了迭代收敛速度，提高了求解效率，数值实验结果验证了方法的有效性和可靠性。     

非线性变阶分数阶扩散方程的全隐差分格式

对于变阶的非线性分数阶扩散方程,提出了一种全隐的差分格式。然后,通过离散的能量方法证明了所提出的格式是无条件稳定的,其收敛阶为O(τ+h)。通过数值试验表明,全隐的差分格式是有效的和可靠的。