收藏本站
《西南石油学院》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低渗透非达西渗流带Stefan条件动边界模型研究

胡其华  
【摘要】:科学合理地开发低渗透油田是我国石油工业发展的一个重要的战略方向。从低渗透油气藏的开发以及试井工作的实践可知,油藏中流体的渗流存在启动压力梯度以及流体流动边界不断向外扩展等特殊现象,即压力并不是瞬间传播到无穷远。在动边界未到达的地方,油层处于静止状态。另外,大量试验证实低渗透油藏中流体渗流将偏离达西定律。这些都使得低渗透油田开采过程中,地层压力分布、井底压力分布、压力关于时间的导数等有别于中高渗透油田,具有自身的特点,值得我们进行深入的探讨,以便更好地指导开发实践。鉴于此,本文建立了一个新型的动边界模型,并采用比较新颖的动边界模拟追踪法——流体体积(Volume of Fluids)函数法进行数值解。 本文讨论以下内容: 1、使用建立油气渗流数学模型的一般方法,通过在动边界上引入合理的Stefan条件,建立了考虑启动压力梯度带Stefan条件的动边界模型; 2、将动边界问题(moving-boundary problems)的解的存在唯一性讨论转化为某一积分变换的不动点问题;然后利用Schauder不动点定理和极值原理得出理论解是存在和唯一的,这是我们进一步讨论模型数值解的前提。 3、带Stefan条件的动边界问题的求解要求动边界作为解的一部分连同主场控制量一起被表达出来,由于动边界问题的非线性性,一般只能求其数值解。本文采用VOF函数方法对动边界进行追踪计算。首先定义流体体积函数,然后将动边界问题的求解分为两个步骤,即将动边界的追踪与主场压力的求解交替进行。VOF方程的离散求解使用Lax-Wendroffgeshi(LW)格式,这种格式具有二阶精度;主场压力的求解转化为固定边界上变系数抛物型方程的初边值问题,采用隐式差分格式。通过误差分析,证明了所建立的隐式差分格式是稳定的。对整个模型的求解用MATLAB编写了相应的程序。 4、给出了算例,利用编写的程序对一口生产井进行求解,总结出具启动压力梯度的动边界模型解的压力特征,接下来对几口参数不同的生产井进行求解比较,绘制了一系列的关系图,总结了不同启动压力梯度对井底压力和动边界扩展的影响。 当然本文用这种动边界追踪的方法来研究低渗透油藏只是一个开端,还有很多不足之处。文章的最后在得出结论的同时,提出了一些有建设性的建议供有兴趣的读者进行探讨。
【学位授予单位】:西南石油学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:O357.3

手机知网App
【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 隋艳伟;钛合金立式离心铸造缺陷形成与演化规律[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 孟玉娟;低渗透油藏非达西流条件下产能动态规律研究[D];大庆石油学院;2008年
2 王静;机械式防砂管原油渗流试验及数值模拟[D];江苏大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴小庆,杜宁,钟守铭;低渗气藏非线形方程新模型的适定性[J];电子科技大学学报;2004年04期
2 梁栋;地下水渗流自由边界问题的分裂隐处理方法[J];高等学校计算数学学报;1996年01期
3 崔霞;二维抛物型积分微分方程动边界问题的有限元方法[J];高等学校计算数学学报;1999年03期
4 徐耀群,秦红磊;一类变系数抛物型方程两相自由边界问题[J];哈尔滨工程大学学报;1999年03期
5 程时清,郭康良,周吉培,栗波,鹏会新,辽河石油勘探局;低速非达西渗流的流量动态规律研究[J];江汉石油学院学报;1997年01期
6 吴雄华,吴芸;抛物型方程一类自由边界问题的微分求积区域分裂法[J];计算物理;2003年04期
7 刘慈群;双重介质非线性渗流[J];科学通报;1981年17期
8 许作良;各向异性非均质土坝渗流中的一个自由边界问题[J];辽宁工学院学报;1997年04期
9 王志峰,刘儒勋;波前追踪(Front Tracing)方法[J];力学与实践;2000年03期
10 唐少武,冯振兴,李正秀;边界元法在带可动边界的瞬时热传导问题中的应用[J];数学物理学报;1998年04期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘曰武,张奇斌,孙波;试井分析理论和应用的发展[J];测井技术;2004年S1期
2 梁彬,李闽,曾凡华,欧成华,杜凯;考虑启动压力梯度的致密气藏渗流数学模型解析解研究[J];断块油气田;2004年06期
3 梁涛;李刚;许璐;汪萍;;宾汉型稠油水平井产能模型探讨[J];断块油气田;2011年03期
4 张益;陈军斌;石海霞;甘庆明;;低渗高气油比油井合理套压研究[J];断块油气田;2011年03期
5 王道成;李闽;谭建为;王明军;杨志均;;气体低速非线性渗流研究[J];大庆石油地质与开发;2007年06期
6 邓英尔;贾疏源;黄润秋;李扬红;;岩溶缝洞系统地下水系研究[J];地球科学进展;2008年05期
7 邓英尔,刘慈群,王允诚;考虑吸渗的双重介质中垂直裂缝井两相渗流[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年S1期
8 程时清,张盛宗,黄延章,朱维耀;径向非均质油藏低速非达西渗流试井分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年S1期
9 赵继涛;梁冰;孙维吉;;低渗储层中气体非达西渗流机理[J];辽宁工程技术大学学报;2007年S2期
10 赵继涛;梁冰;;低渗气藏中气体非线性渗流的特征分析[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 方俊伟;康毅力;游利军;李相臣;;致密砂岩气藏多尺度传质行为研究进展[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 林加恩;李亮;杨慧珠;;管流与渗流耦合流动理论研究初探[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
3 宁占强;;裂缝性特低渗透储层注水开发井网的优化设计[A];第六届中国科学家论坛论文汇编[C];2007年
4 宋付权;许友生;;低渗透多孔介质一维水驱油特征[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊伟;低渗透油藏有效开发基础研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
2 毕艳昌;杏南扶杨油层有效开发方式及过渡带井网优化研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
3 刘华林;低渗透油藏渗流规律及有效驱动压力系统研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
4 于荣泽;特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
5 於昌荣;砂砾地层盾构施工注浆效应及作用机理研究[D];上海交通大学;2011年
6 朱斌;洞穴—裂缝—孔隙三重介质储层气井试井分析方法研究[D];西南石油大学;2011年
7 程时清;低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D];中国科学院渗流流体力学研究所;2000年
8 朱仁庆;液体晃荡及其与结构的相互作用[D];中国船舶科学研究中心;2002年
9 陈建余;非稳定饱和—非饱和渗流场数值计算关键技术及其应用研究[D];河海大学;2003年
10 孙可明;低渗透煤层气开采与注气增产流固耦合理论及其应用[D];辽宁工程技术大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李义贤;考虑温度作用下煤层气—水两相流运移规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 李向宝;葡南特低渗透扶余油层有效开发技术研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 朱培模;高效节能搅拌器的数值模拟及性能预测[D];昆明理工大学;2008年
4 张尧;考虑地下水渗流作用的基坑降水工程性状研究[D];武汉理工大学;2011年
5 张志伟;安塞油田低渗透油藏裂缝对水驱效果影响研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
6 许秋石;低渗透油藏优化开采理论研究[D];东北石油大学;2011年
7 罗阳俊;牛圈湖油田西山窑油藏超前注水开发机理研究[D];东北石油大学;2011年
8 张彪;新19区块水驱开发效果评价[D];东北石油大学;2011年
9 熊佩;低渗油藏现代试井解释与应用[D];成都理工大学;2011年
10 朱志鑫;一类带有自由边界的试井模型的解[D];哈尔滨师范大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐卫国,陈希春,周德光,傅杰;感应电渣离心浇铸件中的夹杂物[J];北京科技大学学报;1998年05期
2 赵浩峰,朱秀红;铝钛晶粒细化合金的离心压力铸造及其细化效果[J];材料科学与工艺;1998年03期
3 ;Nucleation in Metallic Melt on the Ground and under Elevated Gravity[J];Journal of Materials Science & Technology;1994年04期
4 苏彦庆,郭景杰,贾均,丁宏升,崔红保,柳松青;TiAl基合金涡轮熔模型壳离心精密铸造[J];稀有金属材料与工程;2002年04期
5 梁作俭,许庆产,李俊涛,李世琼,张继,柳百成,仲增墉;γ-ΤiAl增压涡轮近净形铸造过程实验研究[J];稀有金属材料与工程;2002年05期
6 金云学,曾松岩,王宏伟;Ti-15Al-7C合金热处理过程中碳化物形态变化研究[J];稀有金属材料与工程;2002年05期
7 梁作俭,许庆彦,李俊涛,李世琼,张继,柳百成,仲增墉;γ-TiAl增压涡轮熔模铸造过程数值模拟研究[J];稀有金属材料与工程;2003年03期
8 赵志龙,鲁德洋,裴崇斌;超重力对铅锡共晶凝固组织的影响[J];材料研究学报;1998年04期
9 赵志龙,鲁德洋,刘林,朱明;超重力下Pb—Sn合金定向凝固组织和形态[J];材料研究学报;1996年02期
10 戴江,蒋凯军,张雁;低速非达西渗流储层产能评价[J];燕山大学学报;2005年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 朱长军;非达西渗流实验研究及数学描述[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2002年
2 毛宗原;低渗透介质非达西渗流数值模拟方法及应用[D];清华大学;2004年
3 曾兴旺;离心铸造充型过程数值模拟的研究[D];华中科技大学;2004年
4 贾丽敏;钛合金离心精密铸造凝固组织与力学性能分析[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 王一飞;低渗透非达西渗流理论及应用[D];中国地质大学(北京);2006年
6 王博;深水钻井环境下的井筒温度压力计算方法研究[D];中国石油大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴士平;郭景杰;张军;傅恒志;;钛合金铸件精密成形理论与技术研究进展[J];中国材料进展;2011年07期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 贾丽敏;TC4合金立式离心充型凝固行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 杨闯;微熔模精铸过程微尺度成形及充型流动规律研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 赵磊;42CrMo环件铸造凝固过程的数值模拟与实验研究[D];太原科技大学;2011年
2 周同金;Al-4.5%Cu合金离心铸造工艺实验研究及有限元分析[D];哈尔滨工业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 闻国椿;一阶非线性椭圆型复方程的非线性间断边值问题[J];北京大学学报(自然科学版);1985年03期
2 吴小庆;研究低渗透气藏滑脱效应的非线性偏微分方程反问题[J];重庆邮电学院学报;1999年04期
3 冯文光,葛家理;单一介质中非达西低速渗流时续流和表皮效应的影响[J];大庆石油地质与开发;1988年02期
4 巢华庆;大庆低渗透油田开发技术与实践[J];大庆石油地质与开发;2000年05期
5 戴培良,沈树民;抛物型积分微分方程的变网格有限元法[J];高等学校计算数学学报;1994年03期
6 谢鸿政,龙欲东,李同军;一类变系数抛物型方程两相自由边界问题[J];哈尔滨工业大学学报;1996年03期
7 徐耀群,李宏达,杨枫林,王伟;抛物型方程自由边界问题[J];黑龙江商学院学报(自然科学版);1998年04期
8 梁国平,陈志明;具有最优阶精度的全离散变网格有限元[J];计算数学;1990年03期
9 白东华;具产出压力的幂律流体的流动问题[J];四川大学学报(自然科学版);1990年01期
10 崔霞;非线性抛物型积分微分方程动边界问题的有限元方法[J];山东大学学报(自然科学版);1998年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苏玉亮;张东;秦晓霞;况宇;;低渗透未饱和油藏产能计算及其影响因素研究[J];西南石油大学学报(自然科学版);2009年06期
2 郝斐;程林松;李春兰;周体尧;姚运杰;;特低渗透油藏启动压力梯度研究[J];西南石油学院学报;2006年06期
3 李拥安;常国栋;肖虎;李转红;;低渗透油层启动压力梯度的几种确定方法及其应用[J];长江大学学报(自科版)理工卷;2007年02期
4 宋付权;低渗透多孔介质和微管液体流动尺度效应[J];自然杂志;2004年03期
5 孙玉凯;宋洪庆;朱维耀;王明;黄小荷;;低渗透油藏非达西渗流地层压力计算方法及分析[J];岩土力学;2009年S2期
6 程时清,张盛宗,黄延章,朱维耀;低速非达西渗流动边界问题的积分解[J];力学与实践;2002年03期
7 罗二辉;王晓冬;;双重低渗介质含启动压力梯度不定常渗流研究[J];中国海上油气;2011年05期
8 熊伟;刘华勋;高树生;胡志明;薛惠;;低渗透储层特征研究[J];西南石油大学学报(自然科学版);2009年05期
9 张俊成;杨天龙;蒋建华;;考虑应力敏感效应和启动压力梯度的低渗透油藏数值模拟[J];中外能源;2010年01期
10 张允;王子胜;姚军;张德志;;带启动压力梯度的双孔压敏介质压力动态及其应用研究[J];水动力学研究与进展A辑;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 殷代印;高潘青;;考虑启动压力梯度变化的表面活性剂驱油数值模拟研究[A];第七届全国水动力学学术会议暨第十九届全国水动力学研讨会文集(上册)[C];2005年
2 刘方玉;蔡山;雷霆;;使用无网格方法计算有动边界的渗流问题[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
3 任晓娟;齐银;张宁生;张国辉;;低渗孔隙介质中低速非达西渗流特征研究进展[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
4 付春权;尹洪军;万贵春;杨知盛;;低速非达西渗流不稳定压力动态特征[A];第五届全国水动力学学术会议暨第十五届全国水动力学研讨会文集[C];2001年
5 刘建军;刘先贵;胡雅衽;张盛宗;;低渗裂缝性砂岩油藏流固耦合分析[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
6 吴光焕;孙建芳;邱国清;王宏;;胜利稠油流渗流特征及应用研究[A];稠油、超稠油开发技术研讨会论文汇编[C];2005年
7 陶磊;李兆敏;李兵;;低渗非均质油藏水平井油水两相产能分析[A];第二十届全国水动力学研讨会文集[C];2007年
8 傅礼兵;姚约东;;基于指数式非达西渗流模型的解析解[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
9 燕良东;朱维耀;宋洪庆;;低渗透油藏注采井间压力分布与流态响应研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 李艳;郁伯铭;;分叉网络中启动压力梯度的研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 周明才 邓玉富;破解低渗透偏磨井难题[N];中国石化报;2010年
2 记者 王晓晖 特约记者 王金萍;“低渗透”上新高度[N];中国石油报;2009年
3 记者 任继凯;低渗透油气藏成为勘探开发主战场[N];中国石油报;2009年
4 彭旭峰;“低渗透”上的高发展[N];中国石油报;2009年
5 特约记者 袁伟 文珊;同低渗透展开“巅峰对决”[N];中国石油报;2006年
6 记者 李祖诗;江汉突破深井薄层低渗透区块[N];中国石化报;2001年
7 记者 杨文礼;长庆油田组合拳攻关低渗透[N];中国石油报;2009年
8 张玉立;稠油热采非达西渗流机理研究获突破[N];中国石化报;2010年
9 本报记者 杨文礼 张新民 特约记者 张峰;奋进中创造辉煌[N];中国石油报;2010年
10 特约记者 袁朝旭 记者 张新民;“鸡肋”如何变成“香饽饽”[N];中国石油报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 石京平;低渗透油田油水两相低速非达西渗流规律研究[D];成都理工大学;2006年
2 尚根华;低渗透非线性渗流规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
3 杨晶;CO_2驱油非达西渗流理论模型研究及应用[D];东北石油大学;2011年
4 冯树义;榆树林低渗透油田非达西渗流井网优化研究[D];大庆石油学院;2010年
5 程时清;低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D];中国科学院渗流流体力学研究所;2000年
6 刘柏林;低含油饱和度油藏成因及渗流特征研究[D];中国地质大学(北京);2008年
7 李洋;微尺度下非线性流动特征及降低流动阻力的研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2010年
8 罗瑞兰;深层气藏介质变形渗流机理及气藏工程应用研究[D];中国石油大学(北京);2006年
9 杜新龙;低渗透砂岩油层微流动机理研究[D];西南石油大学;2012年
10 宋艳波;低渗气藏岩石变形渗流机理及应用研究[D];中国地质大学(北京);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡其华;低渗透非达西渗流带Stefan条件动边界模型研究[D];西南石油学院;2005年
2 朱长军;非达西渗流实验研究及数学描述[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2002年
3 张新春;低渗透油藏渗流特征及油井流入动态研究[D];大庆石油学院;2009年
4 周广兴;各向异性介质油藏非线性渗流理论研究[D];大庆石油学院;2008年
5 罗银富;低渗透砂岩油藏水驱开发效果评价指标与方法研究[D];西南石油学院;2005年
6 王军磊;低渗透五点井网油藏工程评价方法[D];中国地质大学(北京);2012年
7 董大鹏;低渗透油田油水两相渗流机理研究[D];成都理工大学;2007年
8 于金峰;文留油田文13西块剩余油分布规律及挖潜研究[D];中国地质大学(北京);2006年
9 查振河;吉林低渗透砂岩油藏老井重复压裂技术[D];大庆石油学院;2008年
10 刘长宇;低渗透储量有效开发采油工程项目经济评价研究[D];吉林大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026