收藏本站
《中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所)》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

有限体积—有限元方法在油藏数值模拟中的原理和应用

杨军征  
【摘要】:本文在对有限元和有限体积两种数值离散方法的原理研究的基础上,提出了一种结合有限元和有限体积法求解油藏流体渗流模拟计算的算法:首先利用解耦算法将模型压力和饱和度分开求解,分别得到压力方程和饱和度方程,利用有限元方法对压力方程进行求解,对于饱和度方程中的对流项采取有限体积方法进行计算,而其他项仍用有限元方法计算。在用有限体积方法计算饱和度方程的对流项时,采用有限元网格的重心型对偶剖分网格作为有限体积的控制体积;为了便于利用有限元方法编程,本文提出了一种新的求解思路:在计算时并不按照有限体积方法对每个节点的流量进行求解,而是采用有限元思想,先计算每个有限元单元内所有节点在该单元内的部分流量,然后在总体合成时利用有限元的叠加原理分别叠加形成有限元节点方程的右端项,继而求出饱和度在有限元网格节点上的值,通过这种方法对饱和度方程进行了推导,最后得到一个类似有限元弱形式的结合有限元和有限体积方法的表达式,这样就可以避免同时开发有限元和有限体积程序分别计算相应部分,而在一个有限元平台上就可以开发结合有限元和有限体积方法的油藏数值模拟器。利用该算法对油水两相渗流问题进行了模拟计算,结果表明该算法能很好地结合有限元和有限体积的优势,既能充分发挥有限元适应性强的优点,又解决了单独使用有限元方法时遇到的饱和度计算困难的问题;本文提出的算法还可以有效地减少存储量、降低计算量。在此基础上,利用结合有限元和有限体积法对裂缝性油藏的渗流问题进行了初步研究,并对几个裂缝问题进行了模拟计算,结果表明该方法能较好地模拟含复杂裂缝的渗流问题,对裂缝性油藏数值模拟的实际应用具有一定的指导意义。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王健;有限体积——有限元方法解决对流扩散方程[J];新乡师范高等专科学校学报;2004年05期
2 董毅峰;王雪瑶;刘长春;;捕获运动界面的有限元方法[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年02期
3 韩厚德;带惩罚的有限元方法的收敛性[J];应用数学学报;1978年03期
4 孙讷正,梁文康;地下水污染数学模拟的多单元均衡法[J];山东大学学报(理学版);1982年03期
5 吴启光;奇异摄动问题的有限元方法[J];应用数学和力学;1984年01期
6 陈焕祯;;二阶非线性耦合问题全离散有限元方法的收敛性和稳定性分析[J];山东师范大学学报(自然科学版);1989年03期
7 孙讷正,刘保东;一个不连续裂隙网络的随机模拟技术及数值方法[J];水文地质工程地质;1991年04期
8 张义同,严宗达;热粘弹有限元[J];天津大学学报;1992年04期
9 王高洪;;数值积分对非线性抛物方程全离散有限元格式的影响[J];山东大学学报(理学版);1993年02期
10 徐长发,冯勇,裴月琴;B小波有限元方法及其数值稳定性分析(Ⅰ)[J];华中理工大学学报;1996年06期
11 应隆安,季晓梅,邓炯;一个求解多维守恒律方程组的二阶显式有限元格式[J];计算数学;2001年03期
12 王海涛;佘锦炎;;双压电材料界面力电耦合场奇异性研究[J];工程力学;2006年01期
13 张卫锋;;虚拟制造技术及其在天文仪器设计中的应用[J];光学仪器;2006年01期
14 陈鹏;沈亚鹏;田晓耕;;2-3型压电复合材料有效特性及其静水压性能的研究[J];力学季刊;2006年01期
15 杨艳增;陈兵;;利用Boussinesq方程对作用于大直径圆筒结构上的波浪力进行数值模拟[J];水运工程;2006年05期
16 季晓梅;黄振侃;齐凯;;守恒律方程组的显式有限元格式及应用[J];北京工业大学学报;2006年11期
17 甘亭用;王家林;;有限元非节点连接方法与刚臂技术的比较[J];重庆交通学院学报;2006年S1期
18 金萍;黄自萍;;Navier-Stokes方程等价PPE格式的有限元解法[J];科技信息;2006年05期
19 何忠蛟;;基于椭圆孔微结构纤芯的高双折射光子晶体光纤[J];光子学报;2007年07期
20 毛建华;;地图目标移位的面目标变形约束及其处理[J];武汉大学学报(信息科学版);2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 葛军;丁龙章;陈水福;;预应力混凝土框架计算的整体有限元方法[A];计算机技术在工程建设中的应用——第十一届全国工程建设计算机应用学术会议论文集[C];2002年
2 徐华;马瑞芳;陈建明;贾培发;;几种典型单元剖分结果的绘制方法在复合动力学环境可视化仿真(CDE-VSIM)系统中的应用[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
3 朱菊芬;牛海英;季文峰;;参考面单元模式及其在分层梁振动分析中的应用[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
4 吴永前;吴时彬;伍凡;;大型轻质反射镜加工支撑状态的有限元分析研究[A];现代光学制造技术论文集[C];2002年
5 徐红艳;陆燕;李忠;;地球同步轨道辐射制冷器热分析[A];上海市制冷学会2005年学术年会论文集[C];2005年
6 罗承刚;;CZ14型压电加速度传感器机电耦合仿真分析[A];四川省电子学会传感技术第九届学术年会论文集[C];2005年
7 刘欣;;单位分解有限元方法求解应力强度因子[A];数学·力学·物理学·高新技术研究进展——2006(11)卷——中国数学力学物理学高新技术交叉研究会第11届学术研讨会论文集[C];2006年
8 殷有泉;吴向军;刁建快;蒋阗;单文文;;水力压裂支撑裂缝对储层应力场的影响和重复压裂产生新缝的可能性[A];面向国民经济可持续发展战略的岩石力学与岩石工程——中国岩石力学与工程学会第五次学术大会论文集[C];1998年
9 刘学晨;陆伟东;刘伟庆;周石磊;;门前设置聚氨酯泡沫塑料对防护门抗爆性能影响的数值分析[A];第一届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2008年
10 吴逸群;李志成;;概率弹粘塑性动力有限元方法及其应用[A];岩土力学数值方法的工程应用——第二届全国岩石力学数值计算与模型实验学术研讨会论文集[C];1990年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 安世亚太 雷先华;某型战机RCS计算简报[N];中国航空报;2005年
2 本报记者  杨熙明;汽车梦圆会有时[N];湖南日报;2006年
3 王良 孙远明;破解“市场方程”[N];中国石油报;2000年
4 本报记者 张裕光;张巨声 破解一年前的难解方程 预测冰箱价格三年回升[N];中国经营报;2001年
5 本报记者 杨熙明;让“中国制造”更加响亮[N];湖南日报;2005年
6 ;如何将方程纳米产品做大?[N];中国经营报;2000年
7 齐芳;我科学家研制成功高性能计算软件平台[N];光明日报;2007年
8 记者 李大庆;让计算机硬件性能发挥到极致[N];科技日报;2007年
9 安世亚太 雷先华;ANSYS高性能并行计算[N];中国航空报;2005年
10 新华社记者 刘江 王军;北京,求解“四合院方程”[N];新华每日电讯;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨军征;有限体积—有限元方法在油藏数值模拟中的原理和应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
2 刘梅林;节点间断伽辽金有限元方法及其在计算电磁学中的应用研究[D];南京航空航天大学;2011年
3 赵亚平;钢筋混凝土梁损伤诊断的振动模态分析方法[D];中国农业大学;2005年
4 陈锦江;轴承数字化设计及其在高速陶瓷球轴承结构设计中的应用[D];天津大学;2004年
5 苏哈布;开孔钢板剪力键的性能研究[D];同济大学;2007年
6 胡姝芳;哈密顿系统有限元方法的长时间性质研究[D];湖南师范大学;2012年
7 王全祥;流体力学中几类波方程的有限体积元方法[D];南京师范大学;2013年
8 张瑞;有限体积WENO格式及其应用[D];中国科学技术大学;2010年
9 方志朝;发展型方程的混合有限体积元方法及数值模拟[D];内蒙古大学;2013年
10 赵国忠;变分迭代方法及Lagrange坐标系下的间断有限元方法研究[D];中国工程物理研究院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王雪玲;梯形嵌套加密有限元方法及收敛性分析[D];五邑大学;2012年
2 陈运鑫;小型超导磁体的电流引线及脉管制冷机研究[D];浙江大学;2007年
3 寇志起;用有限元方法计算向列相液晶盒中的指向矢分布[D];河北工业大学;2002年
4 邢帆;小比例掺量纳米粒子及氧化锌晶须对PP-R树脂力学改性研究[D];西南交通大学;2005年
5 李健;连续刚构桥梁施工控制静力分析及程序设计[D];昆明理工大学;2005年
6 龚安栋;卫星太阳能帆板的有限元分析[D];国防科学技术大学;2004年
7 常春影;门式起重机结构动态特性分析[D];大连理工大学;2006年
8 胡芳芳;纤维(FRP)约束混凝土柱力学性能研究[D];长安大学;2005年
9 黄锰钢;一个新型的抛物线索单元及其验证[D];福州大学;2006年
10 李朝红;CS板式结构建筑温度效应研究[D];天津大学;2004年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978