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《数值模拟研究现状及发展方向》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、具体就是关于陆相低渗透油藏和海相碳酸盐岩油藏，网格粗化、计算算法、拟合精度、水驱、三采、两相、三相等方面。主要的研究机构、领军人物、具体研究或公关方向，使用软件的优缺点等等。近年来，随着计算机、应用数学和油藏工程学科的不断发展，油藏数值模拟方法得到不断的改进和广泛应用。通过数值模拟可以搞清油藏中流体的流动规律、驱油机理及剩余油的空间分布；研究合理的开发方案，选择最佳的开采参数，以最少的投资，最科学的开采方式而获得最高采收率及最大经济效益。经过几十年的发展，该技术不断成熟和完善并呈现出一些新的特点。1油藏数
2、值模拟发展历史油藏数值模拟从30年代开始，展开理论研究。40年代主要以解析解为主，研究“液体驱替机理”、“理论物理学中的松弛方法”、“孔隙介质中均质液体流动”、“油层流动问题中拉普拉斯转换”等零维物质平衡法。50年代期间开展数值模拟。60年代致力于对气、水两相和三相黑油油藏问题的求解。70年代发展了由模拟常规递减和保持压力以外的新方法。到80年代，由于高速大容量电子计算机的问世，硬件系统突飞猛进发展，油藏模拟已发展为一门成熟的技术，油藏模拟进入商品阶段，用于衡量油田开发好坏、预测投资效应、提高采收率、对比
3、开发方案，大到一个油公司，小到一个企业普遍使用。在模型上，形成一系列可以处理各种各样复杂问题的模型，如常规油气田——黑油模型、天然裂缝模型，凝析气田——组分模型，稠油油藏——热采注蒸汽模型，还有各种三次采油用的化学驱模型、注C02模型等，在此阶段，突出的是注蒸汽和化学驱模型得到实际应用；组分模型得到广泛应用，并在方法上有重大改进。模型朝着多功能，多用途，大型一体化方向发展。数值模拟发展重要历史事件如下图所示：2国内外数值模拟研究现状进入90年代以后，数值模拟技术有了较大发展。由于计算机的计算速度突飞猛进地
4、增长，使油藏数值模拟技术进行了一次根本性的改造。主要表现在以下几个方面：2.1模型技术近年来,油藏模型得到不断发展和完善,提出了多孔介质中全隐式热采、多相流线、黑油与组分混合以及非达西渗流等模型，为稠油蒸汽驱精确模拟、同一油藏不同开采方式的模拟提供了技术支持,是对传统模型适应矿场应用方面的重大技术改进。全隐式热采模型有效地提高了模型的精度,在模型中用能量取代温度作变量避免了模拟过程中频繁开关温度变量的不足,模型可以同时模拟注蒸汽、热水甚至冷水,改善了传统热采模拟的功能;多相流线模型的提出既利用了流线模型快
5、速计算的优点,又克服了流线模型只能计算单相流的缺陷,是传统模拟器的有效补充;黑油与组分混合模型为解决同一油藏不同部位采取不同开采方式的模拟提供了条件,如果在一个油藏顶部采用混相驱方式,就不必再在顶部开展混相驱模拟研究,这样就减少了边界流量取值不当引起的误差;非达西渗流模型则为井底周围的非达西渗流提供了接近实际流态的数学模型,为气井生产动态及出水等动态的准确预测提供依据。油井的井筒流态复杂,是数值模拟研究的重点及难点。数值模拟权威人士Peaceman提出的井所在网格块等效半径的新公式使等效半径精度进一步提高
6、,在稳态及拟稳态计算过程中取得了较好效果,该公式还同时考虑了多井间的关系。对部分射开井模型的产能及流压计算,提出了直井、斜井及水平井都适用的计算方法,并推导了水平井的完整水力学模型。对任意网格提出了井筒、井网格块与流动速率的关系,为油藏模拟网格的剖分由矩形向不规则网格及任意网格的发展提供了条件。2.2裂缝油藏模拟通过研究裂缝相对渗透率曲线对裂缝油藏开发动态的影响,认为裂缝的相对渗透率对油井产率及扫油面积有重要影响。对裂缝油藏中基质块的逆向渗吸进行了研究,提出了基质逆向渗吸理论,用非线性扩散方程识别这一渗吸
7、过程,并提出了具体的无因次扩散时间。在双孔介质模型中已开发出重新渗滤及将毛管力连续性统一到一起的单网格单元模拟法。2.3PC及UNIX工作站软件一体化、模块化、集成化。在80年代末，前后处理程序以单独软件出现，它们与主模型之间的联系仅以文件形式体现，由前处理后形成一个ASCLL码文件作为初始化程序的输入文件，其形式仍保持以前中小型计算机上键人文件格式。这种文件连接方式的缺点是文件庞大，管理困难，无法作方案或将计算与历史拟合作交互式对比。90年代后，Landmark、GeoQuest和SSI都推出了一体化的
8、软件。它们均使前后处理程序与主模型程序组合在一个软件中，使用公用内部库，数据调用方便，模块联系紧密。在程序设计方面，向模块化、集成化发展，使得PC及UNIX工作站上的各种油藏数值模拟软件统一在一个系统中。像Landmark的DESKTOP--VIP，它提供了一整套的一体化油藏模拟模型。包括黑油、组分和热采模型。另外，DESKTOP--VIP还包括用于粗化、网格化、数据输入的前处理程序，辅助模型结果分析和3D可视化的后处理应用软
