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人工压裂油藏任意网格数值模拟研究

安艳明  
【摘要】: 本文研究了人工压裂油藏非结构网格数值模拟方法。油藏数值模拟中广泛采用的笛卡儿网格在描述地质条件复杂的油藏时存在较大的局限,并且笛卡儿网格有限差分法数值模拟在某些条件下存在严重的网格取向效应,特别是不能逼近裂缝复杂的边界形状。 由于国内对于这些问题还没有比较完善的理论和文献,国外也只处于理论研究起步阶段。针对这一问题,本文研究了非结构网格(unstructured grids,各网格间相连接的方式是任意的),即PEBI(Perpendicular Bisectors,垂直平分)网格在人工压裂油藏数值模拟中的应用,根据实际地质模型,建立了三维三相的数学模型。提出了一套以非结构网格为基础的油藏数值模拟方法并编写了程序,具体研究内容如下: 1、建立用PEBI网格模拟裂缝的三维数学模型,写出偏微分方程,用有限差分方法离散,得到线性方程组。 2、利用边界内推和最大角度原则剖分三角形,再在三角形基础上生成PEBI网格。用这种方法的到的三角形满足Delaunay条件,得到的PEBI网格是最优的。PEBI网格节点选取更灵活,可更有效的描述油藏几何形态。 3、用FORTRAN90独立编制了全部程序,包括网格划分、PEBI网格离散方程组系数矩阵的计算和存储方法及相应的方程组解法等。 4、通过数值模型验证了本文方法的可行性,取得了预期效果。


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