大孔道形成与演化的流固耦合数值模拟方法研究

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1、中国石油大学（华东）硕士学位论文大孔道形成与演化的流固耦合数值模拟方法研究姓名：齐俊罗申请学位级别：硕士专业：油气田开发工程指导教师：冯其红20090401摘要正韵律油藏在长期注水开发过程中极易形成大孔道，导致大量无效水循环，水驱开发效果差，进入高含水期后必须采取大量的调整挖潜措施，以提高水驱采收率，而这些措施成功的关键在于弄清大孔道在油藏中的分布特征。本课题通过对大孔道形成与演化的影响因素的研究，建立了储层参数演化的数学模型，将其与油气水渗流的微分方程耦合在一起，形成了一套描述大孔道形成和演化过程的数学模型，并采用相应的数值计算方法，建立起该方程组的数值计算模型，在此基础上利用Fo

2、rtran语言编制了相应的数值模拟软件。利用该软件对五点法井网类型正韵律油臧的一井组进行了模拟计算，根据模拟结果，总结了在不同地质特征及生产条件下大孔道形成与演化的特征，得到了大孔道形成与演化的规律如下：沿主流线方向易形成大孔道：随着含水的增加大孔道逐渐发育，含水越高，大孔道越明显；生产井与注入井井底附近地层易形成大孔道：正韵律油藏底部易形成大孔道；正韵律油藏渗透率级差越大，底部地层越容易形成大孔道；注采强度高的方向容易形成大孔道；靠近油水井附近地带的隔夹层上部地层容易形成大孔道：正韵律厚油层中，隔夹层位置越靠下，其上部地层越易形成大孔道：隔夹层展布面积越大，其上部地层越容易发育大孔

3、道。最后利用所建立的大孔道形成与演化的数值模拟方法，对孤岛油田中二中N935层中GD2．30NB20井区进行了模拟研究，模拟了工区大孔道的形成，并通过矿场调剖堵水等工艺措施验证了结果的可靠性。关键词：大孔道；流固耦合；数值模拟；演化规律ResearchesontheSimulationMethodofFluid-SolidCouplingduringtheFormationandEvolutionofThiefZoneQiJunluo(Oil&GasFieldDevelopmentEngineering)DirectedbyProf．FengQihongAbstractThiefzo

4、neiseasilyformattedinpositiverhythmreservoir,andtheyCancausealotofinvalidwatercyclingandmakewater-floodingeffectbad，inordertodevelopwater-floodingrecovery,measuresshouldbetaken．Thekeytomakemeasuressuccessfulistoclarifythedistributionfeaturesofthiefzoneinthereservoir．Thepaperbuiltmodelsofreservo

5、irparameterevolution，coupledthemwithdifferentialequationsofoil，gas，oilseepageflowing，andthenasuitofmathematicalmodelswerebuilttodepicttheformationandevolutionofthiefzone，诵threspondentnumericalcalculatingmethod，thenumericalcalculatingmodelofthemathematicalmodelwasbuilt．Inthebasisoftheabovementio

6、ned，thesoftwareofsimulatingtheformationandevolutionofthiefzoneWasdevelopedbyFortrancomputerlanguage．Wimthesoftware，agroupoffive—pointsschemeofpositiverhythmreservoirWassimulatedandcalculated，throughtheresultsofthesimulation，thefeaturesofformationandevolutionofthiefzoneweresummedupunderdifferent

7、geologyandproductionconditions，andlawsoftheformationandevolutionofthiefzonewasobtainedasfollows：thief-zonesgraduallyformedanddevelopedwiththeincreaseofwatercut，i．e．，thehigherthewatercutisandthebetterthethiefzonedeveloped；thethief-