火烧油层热力采油过程的实验研究与数值模拟

论文摘要

油藏数值模拟始于20世纪50年代，是随油藏工程渗流理论、计算数学理论电子、计算机技术的发展而形成的一门新兴学科。油藏数值模拟通过分析油藏内的流体状况，预测油藏的未来动态，找到提高最终采收率的办法和途径，指导生产，为油气田开发及油藏工程的研究提供了现代化的手段，成为油藏工程技术人员的一种必不可少的工具。本文的主要研究工作有：1.在一维燃烧管室内模拟实验装置平台上分别对火烧油层热力采油过程的干式向前和湿式向前燃烧工艺进行了研究,确定了在这两种工艺条件下油样的燃烧特性参数、燃烧前缘推进速度和原油采收率等,计算了空气/原油比、氧气利用率等指标。2.根据火烧油层室内燃烧管模拟实验台的条件,建立了一维数学模型。用有限差分法对该数学模型在较宽的参数范围内进行了数值计算,分析了若干重要参数对采收率、空气消耗量和燃烧前缘推进速度的影响。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 0.1 研究目的和意义
• 0.2 火烧油层热采技术的发展前景
• 0.3 油藏数值模拟发展趋势
• 0.4 本文主要研究内容
• 第一章 火烧油层采油技术的应用前景
• 1.1 火烧油层采油的原理及其特点
• 1.2 火烧油层的工艺现状及发展前景
• 1.2.1 伴随燃烧物注入的多样化
• 1.2.2 新型助采技术的应用
• 1.2.3 火烧油层工艺的非常规应用
• 1.3 小结
• 第二章 油藏数值模拟技术的应用
• 2.1 国内外数值模拟技术的应用现状
• 2.1.1 并行算法
• 2.1.2 网格技术
• 2.1.3 计算机辅助历史拟合技术
• 2.1.4 网格粗化技术
• 2.1.5 动态地质建模
• 2.1.6 分阶段模拟
• 2.1.7 动态跟踪模拟
• 2.1.8 数值解法
• 2.1.9 三维动态演示
• 2.2 发展趋势
• 2.3 小结
• 第三章 火烧油层的实验研究
• 3.1 实验装置
• 3.2 实验结果分析
• 3.2.1 干式燃烧试验
• 3.2.2 湿式燃烧试验
• 3.2.3 湿式燃烧与干式燃烧试验对比
• 3.3 小结
• 第四章 火烧油层热力采油过程的数值模拟
• 4.1 火烧油层采油数值模拟基本原理与算法
• 4.1.1 有限差分网格的建立
• 4.1.2 时间差分
• 4.1.3 定解条件的假定
• 4.1.4 线性化方法
• 4.1.5 网格排序与求解方法
• 4.1.6 并行计算
• 4.2 数学模型的建立与求解
• 4.2.1 基本假设条件
• 4.2.2 控制方程
• 4.2.3 物性的计算
• 4.2.4 边界条件和初始条件
• 4.2.5 源项的计算
• 4.2.6 数学模型的离散化和求解
• 4.3 结果分析
• 4.3.1 与实验结果的比较
• 4.3.2 绝对渗透率和原油相对渗透率的影响
• 4.3.3 空气注入速率的影响
• 4.4 小结
• 结论
• 建议
• 参考文献
• 发表文章记录
• 致谢
• 详细摘要