考虑重力作用的优势流场与剩余油分布研究

论文摘要

流线数值模拟技术的基本思想是将三维问题分解为一系列沿流线的一维问题,流体沿自然流线网格运移,保持了明显的驱替前缘,减少了网格方位影响,提高了模拟精度。本文在深入研究流线模型的基础上,建立考虑重力与毛管力因素的油水两相流线模型,并采用数值方法进行求解,优化求解方法与流线生成方法,改进现有的方法建立一套完整的基于流线算法的流线数模一体化软件,并将流线数模一体化计算结果与常规数值模拟软件进行对比,检验流线数模一体化系统的可靠性和准确性。在此基础上建立油藏流场分析评判方法,分析影响流场分布的动态与静态因素,选择过水倍数、流体流速、含水率作为动态评价因素,选择微相类型、所处部位、砂体厚度、渗透率、重力分异系数作为静态评价因素,采用层次分析法与模糊数学的理论评价油藏流场,建立流场分级标准,并在流线数模一体化系统中显示流线与流场分布。通过在大港油田某区块的应用,评价流线数模一体化软件的适应性,并统计分析各特征性表征因素的影响,从而得到油藏流场的综合评价指标。最后,从平面,纵向,三维角度对比分析优势流场与宏观剩余油分布的关系,确定下一步剩余油挖潜方向。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 目录
• 第1章 前言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 国内外流线方法研究的现状
• 1.2.1 国外流线发展现状
• 1.2.2 国内发展现状与发展趋势
• 1.2.3 流线数值模拟技术原理与特点
• 1.3 油藏流场介绍
• 1.3.1 流场
• 1.3.2 优势流场
• 1.3.3 流场的基本特点
• 1.3.4 描述流场的基本内容
• 1.4 研究方法及技术路线
• 1.4.1 研究方法
• 1.4.2 技术路线
• 第2章 流线数值模拟模型建立与方法研究
• 2.1 油水两相数学模型
• 2.1.1 建立油水两相流线数学模型的基本假设
• 2.1.2 基本微分方程的建立
• 2.2 流线数值模拟方法基本过程
• 2.3 压力方程的求取
• 2.4 速度场网格化与流线追踪
• 2.4.1 流线真实流动速度场的建立
• 2.4.2 流线追踪方法研究
• 2.5 饱和度场处理
• 2.5.1 传播时间τ的定义
• 2.5.2 分配流线体积流量
• 2.5.3 流线模型中饱和度方程的建立
• 2.5.4 流线模型饱和度方程数值求解
• 2.6 流线更新
• 2.7 网格性质参数确定
• 2.7.1 含流线网格性质参数确定
• 2.7.2 无流线网格性质参数确定
• 2.7.3 含源汇项网格性质参数确定
• 第3章 流线数模一体化系统的研制
• 3.1 数模一体化系统简介
• 3.2 流线数模一体化系统概念模型设计
• 3.3 流线数模一体化系统具体设计
• 3.3.1 数模参数采集模块数据接口设计
• 3.3.2 数据文件设计
• 3.3.3 利用管道技术实现进程通讯与控制
• 3.3.4 计算模块的改进
• 3.3.5 层次分析法权重计算模块
• 3.3.6 三维流线可视化模块设计
• 3.4 流线模拟器性能验证
• 3.4.1 概念模型建立
• 3.4.2 流线分配情况验证
• 3.4.3 流线模型与常规有限差分模型计算结果对比
• 第4章 油藏流场定义性表征参数分析
• 4.1 层次分析法介绍
• 4.1.1 层次分析法基本原理与特点
• 4.1.2 层次分析法模型示例
• 4.1.3 层次分析法的基本步骤
• 4.1.4 判断矩阵的一致性校验
• 4.2 模糊数学综合评判
• 4.2.1 模糊评判基本原理
• 4.2.2 隶属函数
• 4.3 流场表征参数的初步选择
• 4.3.1 定义性表征参数
• 4.3.2 特征性表征参数
• 4.4 动态流场强度的综合表征与定量描述
• 4.4.1 定义性表征参数确定与隶属函数选取
• 4.4.2 定义性表征参数权重确定及动态流场强度的确定
• 4.4.3 流场分级与优势流场的确定
• 第5章 流场特征性表征参数分析与综合表征
• 5.1 模型选择的选择
• 5.2 研究目标油藏模型的建立
• 5.2.1 模型建立
• 5.2.2 历史拟合
• 5.2.3 模拟结果
• 5.3 特征性表征参数分析与隶属度确定
• 5.3.1 渗透率
• 5.3.2 砂体厚度
• 5.3.3 重力分异作用
• 5.3.4 沉积微相
• 5.3.5 所处部位
• 5.4 特征性表征参数权重值的确定
• 5.5 综合流场强度分布
• 第6章 优势流场与剩余油分布关系的研究
• 6.1 优势流场与平面剩余油分布关系研究
• 6.1.1 基本模型建立
• 6.1.2 井网形式
• 6.1.3 井网密度
• 6.1.4 注采强度
• 6.1.5 油水粘度比
• 6.1.6 流场强度方差对比分析
• 6.1.7 结论
• 6.2 优势流场与纵向剩余油分布关系研究
• 6.2.1 模型建立
• 6.2.2 模拟结果
• 6.2.3 结果分析
• 6.3 优势流场与三维空间剩余油分布关系
• 6.3.1 模型建立
• 6.3.2 窜流现象
• 6.3.3 层间窜流影响因素分析
• 6.3.4 三维流场强度与剩余油分布关系分析
• 6.4 剩余油挖潜措施与方案调整
• 6.4.1 流量分配的调整
• 6.4.2 加密井网
• 6.4.3 生产制度改变
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历、在学习期间的研究成果