碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬技術與應用(卷五)/碳酸鹽巖縫洞型油藏開采機理及提高采收率基礎研究叢書
定 價:95 元
叢書名:國家出版基金項目“十三五”國家重點出版物出版規(guī)劃項目
- 作者:康志,江邸元,崔書岳 著,李陽 編
- 出版時間:2017/12/1
- ISBN:9787563657902
- 出 版 社:石油大學出版社
- 中圖法分類:TE344
- 頁碼:205
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
《碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬技術與應用(卷五)/碳酸鹽巖縫洞型油藏開采機理及提高采收率基礎研究叢書》在連續(xù)介質和離散介質耦合的理論基礎上,首先根據(jù)縫洞型油藏儲層特征,劃分縫洞型油藏介質類型,建立等效連續(xù)介質和離散介質系統(tǒng),解決離散介質中洞穴內兩相水錐等技術難題,系統(tǒng)建立滲流(達西流、低速非達西流、高速非達西流)與縫洞流(管流、裂縫流與洞穴流)的流體流動方程組,分析縫洞內基本力學規(guī)律,建立縫洞型油藏流體動力學數(shù)學模型,從而提出耦合型油藏數(shù)值模擬方法和基于多重介質理論的復雜介質油藏數(shù)值模擬方法,形成縫洞型油藏數(shù)值計算方法。同時,應用耦合型油藏數(shù)值模擬新技術開展概念模型設計及模擬研究,確定不同縫洞組合的驅油機理和剩余油分布。最后應用等效多重介質數(shù)值模擬技術擬合S48縫洞單元的生產(chǎn)歷史,提出單元內的剩余油分布特征。
碳酸鹽巖油藏是全世界最重要的油氣勘探開發(fā)領域之一,其儲集體可以分為孔隙型、裂縫一孔隙型及縫洞型三種類型,在我國塔里木盆地發(fā)現(xiàn)的世界級海相碳酸鹽巖油田——塔河油田——屬于縫洞型。這種縫洞型油藏經(jīng)歷了多期構造運動、多期巖溶疊加、多期成藏改造過程,儲集空間類型以溶孔、裂縫、溶洞為主,空隙空間尺度從數(shù)微米到數(shù)十米,跨越多個數(shù)量級,具有很強的非均質性和多尺度性。
油藏數(shù)值模擬是油氣藏高效開發(fā)的關鍵技術,其計算結果對于研究油藏復雜的流動機理,分析剩余油的分布特征及位置,科學制定開發(fā)技術政策及開發(fā)方案具有十分重要的意義。然而,現(xiàn)有的針對常規(guī)孔隙型油藏或者裂縫一孔隙型油藏建立的基于連續(xù)介質模型的數(shù)值模擬方法無法真實、準確地描述碳酸鹽巖縫洞型油藏多相流體流動的規(guī)律。本書系統(tǒng)地介紹近幾年縫洞型油藏數(shù)值模擬的新方法,反映了多尺度復雜介質數(shù)值模擬方面的技術進步。
本書共分為6章,第一章簡要介紹碳酸鹽巖縫洞型油藏的儲層特征和現(xiàn)有的數(shù)學模型;第二章從表征單元體理論出發(fā),建立碳酸鹽巖縫洞型油藏連續(xù)介質數(shù)值計算模型;第三章基于大型溶洞多相流體流動瞬時平衡和重力分異的特征,建立碳酸鹽巖縫洞型油藏離散縫洞和連續(xù)介質混合數(shù)值計算模型;第四章介紹碳酸鹽巖縫洞型油藏離散方程的求解方法,解決了碳酸鹽巖縫洞型油藏由于非均質性極強而在數(shù)值模擬中遇到的收斂性差、計算速度慢的問題;第五章介紹碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬軟件平臺;第六章介紹碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬技術在塔河油田的實際應用情況。
本書的研究成果得到了國家科技重大專項(2016ZX0514)、國家自然科學基金項目(51574277)、國家重點基礎研究發(fā)展計劃(2011CB201000)的資助,本書的出版得到了國家出版基金項目的支持,在此一并表示感謝。
本書在編寫過程中,得到了美國科羅拉多礦業(yè)學院石油工程系WuYushu教授的協(xié)助和支持,得到了中國石化石油勘探開發(fā)研究院計秉玉、王光付、劉中春、趙艷艷、張允、呂心瑞等,以及北京大學的一批碩士研究生和博士研究生,如彭浪、黃林、代亞非、鐘恒森、張園、邵仁杰和宋世瀚等的協(xié)助和支持,在此對他們表示衷心的感謝。
第一章 碳酸鹽巖縫洞型油藏儲層特征及數(shù)學模型
第一節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏儲層特征
一、巖溶縱向發(fā)育特征
二、儲集空間類型
三、儲集體類型
四、儲集體分布的非均質性與離散性
第二節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏儲層流體流動的數(shù)學模型
一、連續(xù)介質模型
二、離散縫洞網(wǎng)絡模型
第二章 碳酸鹽巖縫洞型油藏連續(xù)介質數(shù)值計算模型
第一節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏連續(xù)介質模型的建立
一、單重介質模型的表征單元體
二、多重介質模型的表征單元體
三、多重介質模型REV與單重介質模型REV的關系
四、滲透率REV
五、碳酸鹽巖縫洞型儲層多重介質模型的建立
第二節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏多重介質模型
一、多重介質模型
二、基本控制方程的建立
三、基本控制方程的有限差分法離散
四、基本控制方程的有限體積法離散
五、溶洞、裂縫和基質介質之間的傳導系數(shù)
第三節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏多重介質數(shù)值模擬程序及應用
一、多重介質數(shù)值模擬程序的驗證
二、縫洞儲層水驅油物理實驗擬合
三、縫洞儲層水驅油平板模型數(shù)值模擬
四、縫洞系統(tǒng)平板模型數(shù)值模擬
第三章 碳酸鹽巖縫洞型油藏離散縫洞和連續(xù)介質混合數(shù)值計算模型
第一節(jié) 縫洞型介質溶孔與溶洞尺寸界線的確定方法
一、確定三重介質溶孔與溶洞尺寸界線的流程
二、三重介質單相平面徑向流動問題的求解
三、縫洞概念模型及三重介質的流動特征
四、溶孔與溶洞尺寸界線的確定
第二節(jié) 單縫洞體內油水兩相流的數(shù)值模擬及流型分類
一、大型溶洞中多相流體流動的基本控制方程
二、單縫洞體內VOF油水兩相流的數(shù)值模擬
三、單縫洞體內兩相流動的流型分類
四、單縫洞體臨界注水速度的確定
第三節(jié) 離散縫洞和連續(xù)介質混合數(shù)值計算模型
一、離散溶洞在連續(xù)介質模型中的嵌入
二、基于重力分異的離散縫洞和連續(xù)介質混合數(shù)值計算模型的驗證
三、連續(xù)介質中嵌入大型溶洞概念模型的數(shù)值計算
第四章 碳酸鹽巖縫洞型油藏離散方程的求解方法
第一節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏離散方程的隱式求解
一、全隱式數(shù)值方法
二、自適應隱式數(shù)值方法
第二節(jié) 線性方程組稀疏矩陣的存儲
一、基于非零元素的稀疏矩陣存儲方法
二、線性方程組稀疏矩陣的可變分塊結構存儲
第三節(jié) 基于可變分塊結構的線性方程組迭代算法
一、正交極小化方法
二、廣義極小殘差法
三、雙共軛梯度法
四、共軛梯度平方法
五、穩(wěn)定雙共軛梯度法
六、分塊不完全I。U分解預處理方法
第四節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬器的計算效率
第五章 碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬軟件平臺
第一節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬軟件平臺的架構和數(shù)據(jù)組織
第二節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬軟件的數(shù)據(jù)處理和圖形顯示
一、碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬軟件平臺界面的主要功能
二、油藏模型和井參數(shù)的顯示功能
三、歷史擬合的對比圖
四、地質模型的三維可視化
五、方案預測及多方案對比
第六章 碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬應用
第一節(jié) T7-615單元數(shù)值模擬
一、單元概況
二、生產(chǎn)歷史擬合
三、剩余油分布與調整潛力
四、開發(fā)調整方案
第二節(jié) S80單元數(shù)值模擬
一、單元概況
二、生產(chǎn)歷史擬合
三、剩余油分布與調整潛力
四、開發(fā)調整方案
第三節(jié) 碳酸鹽巖縫洞型油藏數(shù)值模擬研究的主要認識
一、生產(chǎn)歷史擬合
二、剩余油研究的步驟
參考文獻