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基于非线性渗流的稠油油藏数值模拟技术

李红亮  
【摘要】:在21世纪,非常规能源的开发将会成为一个社会关注的焦点和能源领域内的重点。因此对稠油油藏的研究和更好地开发在我国社会经济的持续发展和石油工业的持续稳定中占有很重要的地位。在现今的油藏开发领域,数值模拟技术在研究人员认识和描述油气藏的过程中发挥着重要的作用,是油气藏开发中的一种有效的辅助工具。但关于稠油的数值模拟研究还处于一个比较初级的阶段。截止到现阶段,国内外尚无比较系统的方法、技术和模拟系统。 根据已有的关于稠油非线性渗流的实验结果及渗流理论研究成果,首先确定出了稠油模拟器的研制思路,即是通过在黑油模拟器中嵌入启动压力梯度计算模块,以此来判定稠油是否流动,以便实现对稠油的模拟。最后成功编制出了相应的模拟器程序。 通过对所编制模拟器的验证和各种模拟方案的对比,证明了该模拟器运行的可靠性。通过本论文的研究,得到了如下的一些结论和认识: (1)通过建立概念模型验证了模拟器的对称性和零平衡,表现出良好的稳定性; (2)通过与Eclipse软件的对比,证明了模拟器在不考虑启动压力梯度条件下模拟结果的可靠性; (3)通过建立概念模型验证了模拟器在考虑启动压力梯度条件下的功能; (4)利用该稠油模拟器对稠油模型进行了模拟研究,得出了合理的结论:①直井开发宜采用从顶部采油而从底部注水的开发方式;②水平井开发稠油的效果要优于直井的开发效果,而且水平段的长度也存在着一个最为合理的值;③利用水平井进行注水开发,油藏的开发效果可以得到提高;④在本模型中,宜采用五点井网、小井距和小注水量进行生产。


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