水驱油藏注采受益关系及注水效果定量评价

在压力场基础上采用Pollock方法进行流线追踪,得到渗流场的流线分布;利用隙间速度加权方法将注水井的流量分配给每条流线,得到定量化的流线分布。在此基础上,通过计算注采井之间的流线总流量,得到定量化的注采受益关系及注水井有效注水率;计算注水井每个生产阶段的有效注水率,得到注水井的有效注水率动态曲线。应用实例表明,该方法绝对误差小于5%,对水驱油藏注采受益关系及注水效果定量评价具有现场指导意义。     

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。     

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。     

基于网格的矢量场纹理绘制算法

基于网格的快速点定位方法与彩色绘制方法，提出了矢量场纹理绘制算法，该算法减少了流线追踪时过多的重复计算，大幅提高了计算速度，使得实时产生的庞大数据得到了有效利用，更能满足工程中的各种需求.在三维可视化处理过程中的效果尤为明显，不仅能够显示矢量场的结构信息和变化趋势，更能通过彩色图形表示矢量场的大小.同时可以通过自我控制比例，更为灵活的突出所侧重的方面.涡轮盘剖面温度梯度场受热分析和三维连杆模型位移场受力分析实验验证了算法的实用性.     

基于3D流线模拟的水驱油藏动态评价新方法

常规的水驱油藏评价都是以油藏工程为基础,考虑的往往是静态下的地质模型,无法定量评价油藏的水驱动态、注入水分配、油井受效等问题,更不能追踪到油田的动态特征,为了实现合理、有效的动态评价水驱油藏开发效果,以流线法模拟为基础,并借助其优势提出了一种全新的水驱油藏动态评价方法,建立了相应的评价模型,实现定量化评价注采井间关系....     

贝尔凹陷油藏形成过程及油富集的主控因素

为了研究贝尔凹陷油藏形成过程及油富集的主控因素,利用储层流体包裹体均一温度和自生伊利石Ar和K同位素测年资料,结合储层埋藏史和热史,将油藏按成藏期分为早期和晚期2种,早期油藏主要形成于伊敏组沉积晚期,剖面上主要分布在基岩、铜钵庙组和南一段,平面上贝中、苏德尔特、霍多莫尔和呼和诺仁4个油田皆有分布.晚期油藏主要形成于伊敏组沉积末期～青元岗组沉积时期,剖面上主要分布在大磨拐河组和南二段,平面上仅分布在贝中和霍多莫尔2个油田,早期油藏形成过程中油富集主要受到3个方面因素的控制:源岩区控制着早期油气藏形成与分布的范围;反向断裂翘倾隆起和洼中隆是早期油气藏形成的有利部位;扇三角洲前缘亚相砂体为早期油气藏形成提供了储集空间.晚期油气藏形成过程油富集主要受到3个方面因素的控制:南一段源岩区控制着晚期油气藏形成与分布的范围;反转构造是晚期油气藏形成的有利部位;长期发育断裂为晚期油气藏形成提供了输导通道.     

油藏研究的一般程序和方法

本文综合国内外油气藏研究的进展情况,初步提出了油藏研究的一般程序和方法,具体介绍了综合利用地质、测井、地震及生产测试资料研究地层格架、构造型式、沉积模式、储层分布、成岩作用、储集特性以及油气藏类型的方法,指出运用综合分析方法可以建立地质模型和油藏模型,定量描述油气藏基本参数的分布规律,计算油气地质储量,进而为油田的有效勘探与合理开发提供理论依据。     

基于特征分布的三维流线相似性研究

针对利用流线的形状特征对流线进行分类和选取,可以方便用户洞察三维流场的特征,提出一种高效的基于特征分布的三维流线相似性比较方法.该方法在Lu Kewei等流线相似性比较方法的基础上,引入曲折度和速度方向熵两个全局属性.首先将流线均匀分段,然后计算每段的曲率直方图、扭率直方图、曲折度直方图、速度方向熵直方图,构建相应的二维直方图,最后利用堆土机距离(EMD)及k-means聚类方法进行流线相似度计算和分类.实验结果表明,该方法在引入全局几何属性后能够产生更鲁棒性的查询和分类结果.     

半渗透隔层对水平井开发底水油藏的影响研究

经典的解析方法能计算带半渗透隔层底水油藏水平井临界产量,而流线模拟方法能提供水平井开采中的生产动态特征。将解析方法和流线模拟方法结合起来,通过流线模拟方法验证了水平井临界产量公式的可靠性。在此基础上,重点模拟了大于临界产量生产下的水平井开发动态特征,深入讨论半渗透隔层对水平井开发底水油藏的影响。研究表明,底水绕开隔层上升,流线呈现明显的"幕帘",延缓了油井见水的时间。隔层渗透率、宽度、厚度、位置会影响临界产量,进而影响底水脊进的速度和油藏开发效果。其中,隔层的渗透率越小、宽度和厚度越大、距水平井段越近,水平井临界产量越高。针对研究区的模拟表明,隔层渗透率比(RK=K1/K)对底水油藏开发效果影响最大,隔层宽度b和垂直位置c影响次之,隔层厚度d影响可以忽略。研究区中,当RK小于0.5、b大于200 m和c大于8.5 m以后,隔层对底水油藏的阻挡作用明显,但继续改善三者中任意一个参数,对提高底水油藏的开发效果意义不大。     

解析几何在复杂封闭边界内流线计算中的应用

通过综合保角变换,将平面上2条交叉不渗透边界内一点源(或点汇)渗流场转化为平面径向渗流场,采用解析几何方法得到2条交叉不渗透边界内一点源(或点汇)渗流场中的流线和等势线。然后通过渗流速度矢量合成方法绘制2条交叉不渗透边界内一点源和一点汇的叠加渗流场。在此基础上,应用施瓦兹-克里斯多菲变换计算三角形封闭边界渗流场流线分布。结果表明:综合保角变换方法以一点源(或点汇)的简单平面径向渗流场为基础,从解析几何角度分析复杂封闭边界内的渗流场,避开了镜像反映原理分析中的复杂求解过程,能够解决具有封闭断层的断块油藏渗流场中流线计算问题。     

高含水油藏流线场表征与评价方法

通过提取数值模拟得到的流线场内质点的空间坐标及属性数据,建立流线簇流量、流线簇潜力和流线簇含油率的油藏流线场表征方法,应用密度峰值算法对流线场进行聚类分级评价,并通过S_Dbw系数验证划分流线等级的聚类效果,最终形成高含水期油藏流线场定量表征与评价的技术方法。结果表明,利用流线簇流量、流线簇潜力及流线簇含油率等3参数对流线场进行表征较常规方法更能反映注采井间流量及潜力的分布关系和大小,通过表征参数的聚类分级定量确定不同区域的流线强度等级。将流线场表征与评价方法应用于某东部油田实际区块,整个流线场被划分为14类,各区域驱替强度差异较大,通过流线场重构,调整前后流线场等级由14类变为7类,流动非均质性减弱,油藏动用程度明显改善。     

叶轮机械的气流流动分析与速度分布的求解

计算叶轮叶道内气流的速度和状态，美国宇航局的Ｊ．Ｔ．Ｈａｍｒｉｃｋ［１］首先提出流线理论，以后Ｔ·ｋａｔｓａｎｉｓ［２］　采用准正交方法建立更一般的速度方程。近来日本九洲大学的Ｙ．ｓｅｎｏｏ又把迴转面的计算精确化［４·１３］。本文改进他们的方法，引入叶片倾斜角ηｎ的概念并认为中间流面与叶片中面形状相似，建立叶道内气流速度梯度方程，它更体现出气流速度分布与流面形状之间的直观联系。同时提议一种求解气流速度分布的逐次逼近法。最后指出如何修正叶轮的形状。     

精密确定发射尖端场分布

本文提出一种精密确定场发射尖端附近电位分布的新方法——逐次放大逼近模拟法。对一实际场发射系统,一方面实测了场发射电流;另一方面则用该法对系统的电位分布,进行了四次放大逼近模拟测量。并由此计算出尖端的电流密度分布、发射面积和发射总电流。将两电流进行比较,结果是一致的。表明:用这种方法精密确定尖端场分布,特别是测定不规则表面的场分布是方便有效的。     

汽车外流场DES/RANS模拟研究

汽车外流场具有非定常、大分离和涡结构复杂的特点.采用分离涡模拟(DES)方法对某汽车外流场进行了数值模拟分析,将压力分布、摩擦因数分布、尾部速度和湍动能分布等结果与雷诺平均模拟(RANS)方法进行了比较.计算结果表明:在时均结果上,DES和RANS结果差别不大,但DES方法在处理非定常流动和捕捉含能结构方面优势明显,更...     

基于GLS／SUPG的三维注射成形充模过程数值模拟

为稳定地求解速度、压力、温度并准确跟踪流动前沿,实现三维塑料注射成形充模过程数值模拟,采用迦辽金最小平方法(GLS)消除因速度和压力的不当插值组合导致的数值震荡问题,建立了速度与压力同次插值的对称、稳定的集成有限元计算格式;用流线迎风Petrov伽辽金法(SUPG)消除因能量方程中的对流项而导致的数值震荡问题,建立了能量场的稳定有限元计算格式.比较了不同网格密度对计算结果的影响,并通过与文献中实验结果及现有的商业分析软件Moldflow的模拟结果对比,表明提出的数值模拟方法具有良好的稳定性和精度.     

基于fluent的弯管流动模拟研究

以工程实际中广泛应用的管道为基础,针对管道输送中的薄弱环节弯管部分,采用FLUENT流体力学数值模拟软件和有限体积法,建立油水两相流流场的数学模型,研究弯管油水两相流动的速度、压力、流线分部的特性.结果表明该数值仿真方法对两相流具有较好的模拟.     

柴油机气体减压阀内部流场及结露机理研究

应用计算流体力学（CFD）方法研究了某型减压阀的内部流场分布,对稳态工况的减压阀3维单相流模型进行了CFD数值模拟,并对模型进行了试验验证,证明了数值模拟模型的准确性．对阀门内部流道的质点流线特征、速度场、温度场情况进行了研究,结合试验观察到的减压阀内部结冰及外部凝露的结露现象,指出常规气源条件下,通流介质温度的降低和减压阀内部机械结构是导致阀门结露现象的主要因素,同时阐明了出现结露现象的基本机理．     

并排方柱绕流的大涡数值模拟及显示

采用大涡模拟的方法对雷诺数为7.5×105并排双方柱绕流流场进行了数值模拟,并对所采用的模拟方法进行了实验验证.利用有限体积法和SIMPLE算法计算程式,对双方柱三维物理模型求解不可压缩的N-S方程.计算得到了方柱绕流的速度场和涡量场以及不同时刻的速度分量分布情况.对方柱后速度场、涡旋形成、脱落以及波动性等问题进行了分析,结果符合物理学规律.     

气体辅助聚合物挤出中的二维等温粘弹流动的数值模拟

以圆棒挤出为例，采用通用的流体力学有限元软件FIDAP，以壁面剪切应力为零的边界条件代替气体辅助挤出过程中的气垫膜层的作用对新型挤出方式——气体辅助挤出二维等温流动进行了粘弹数值模拟，得出和分析了口模内外的流线、速度、压力、应力分布和挤出胀大率等模拟结果，并将模拟结果和传统挤出进行了对比．分析和对比表明：气辅挤出可以基本消除挤出胀大，和传统挤出时的速度场、压力场和应力场在口模出口处沿轴向和径向均变化剧烈，而口模内部变化平缓的情况相比，气辅挤出时在有气辅段内各处的流线、速度、压力、应力很快趋同，到出口处几乎完全一致，从而可有效消除挤出过程中的“鲨鱼皮”现象，提高挤出制品的表面质量。     

基于流线数值模拟精细历史拟合的缝洞型油藏剩余油潜力评价

缝洞型油藏储集体类型多,裂缝、溶洞、多孔介质交织共存,尺度差异大,分布复杂,非均质性极强,裂缝流、洞穴流、渗流交叉耦合,油水运动极其复杂,用黑油模型模拟时间长,收敛性差。为此,用流线模拟器对缝洞型油藏进行了精细历史拟合,该方法计算速度快、收敛性好、受网格大小和方向的影响较小,能够较精确地描述地下油水的流动轨迹,理清注水对应关系,且揭示了不同开发阶段剩余油分布特征和水驱油状况。同时,对剩余油的分布和大小进行了定量描述和评价,指出了剩余油潜力区,即:剩余储量主要集中在暗河、溶洞、溶孔中,断裂中最少。因溶孔分布较分散,暗河和溶洞比较集中,因此,溶洞和暗河是主要的剩余油挖潜对象。