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面积井网油藏流线模拟及其应用

汤昌福  
【摘要】:流线模拟具有运算速度快,算法稳定性好、模拟结果可视化程度高等优点,在水驱、气驱及热力采油中获得了广泛应用。而针对聚合物驱油过程中流体粘度变化和吸附作用的影响,以往的流线模拟方法尚不能很好的模拟其生产动态。论文从流线模拟基本原理出发,准确的重现了水驱流线模型,建立了聚合物驱流线模型,并结合特征线法(MOC)分析了驱替过程特征。重点阐述了典型井网水平井流线特征,并研究了典型井网水驱和聚驱生产动态,为开发动态预测和开发方式选择提供重要参考。 建立了基于压力场的流线更新方法。首先,从物质平衡方程出发,建立了流线模拟基本方程;通过离散压力方程,求解了压力场和速度场,运用Pollock方法追踪流线,确定了流线分布及沿流线传播时间(TOF)网格分布,并将参数从基础网格传递到TOF网格;然后,沿流线使用TVD差分方法求解一维物质输送方程,并将参数从流线网格传回基础网格,重新求解压力场,完成流线更新。 重现了水驱流线模型,其计算结果与商业软件Eclipse计算结果保持一致。分析了流线数量、流线更新、一维差分方法以及TOF步长合并因子对流线模拟结果的影响。研究表明,不利驱替过程中采用不变流线的假设是可行的;但对有利驱替,需要不断更新流线才能得到准确的计算结果。 建立了考虑粘度变化和吸附作用的聚合物驱流线模型,并运用特征线方法分析了一维聚合物驱特征,确立了基于流线更新的聚合物驱流线模拟方法,讨论了聚合物浓度、吸附作用以及段塞大小对五点井网聚驱的影响,并对聚驱参数进行了优化。 采用水驱流线模型和聚驱流线模型模拟了典型VIHP(直井注-水平井采)井网生产动态特征。与VIVP(直井注-直井采)井网相比,VIHP井网在水驱阶段能显著提高井网注入能力和采油速度,在聚驱阶段(水驱进入高含水后开展聚驱),VIHP井网注聚能力提高不明显。在条件允许的情况下,聚驱阶段采用HIHP(水平井注-水平井采)的开发方式效果更好。 将研究方法应用于大庆北一断东聚驱后井网重构二次开发的聚合物驱开采过程中,计算了主要参数指标,为聚驱开发方案调整提供了指导。


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