基于Level Set有限元方法的微观水驱油数值模拟

在微观水驱油实验的基础上,建立了二维微观孔隙模型;引入Level Set数学方法,结合N-S方程,建立了微观两相渗流数学模型,借助有限元方法,进行水驱油两相数值模拟,研究微观水驱油动态特征。研究了孔喉非均质性、润湿非均质性、油水两相黏度以及驱替压差对驱油效果的影响;通过对模拟结果中孔隙内流体的波及效率、两相界面的运移速度以及优势渗流通道的分析发现,Level Set方法能很好地处理各因素下油水两相界面的拓扑变化,为微观水驱油机理的研究提供了一种新的技术方法。     

聚合物冻胶类堵剂纵向分布规律的检控

聚合物冻胶类堵剂在不同渗透率层位的进入深度比例无法定量检控。针对目前缺少专门研究堵剂分布规律的数值模拟模型的问题,文中利用质量守恒定律和达西定律建立堵剂在渗流过程中的质量守恒方程和压力方程,并提出了组分数值模拟器的求解方法。利用数值模拟与室内实验结果对比的方式验证了数值模拟器的准确性,拟合精度较高,说明该组分数值模拟方法准确可靠。利用数值模拟器进行计算,研究残余阻力系数、吸附量、剪切特性、油水黏度比等物化参数对堵剂纵向分布的影响,得到了堵剂在不同渗透率层位进入深度比例的计算图版,明确了堵剂的纵向分布规律。该研究结果可实现现场堵剂分布的定量检控,封堵地层时堵剂用量的估算更加准确,具有良好的经济效益。     

高含水油田封堵大孔道堵剂用量计算新方法

从一维两相渗流理论出发,综合考虑堵剂在纵向的分布规律和堵剂进入地层后对储层物性的改变,推导出了计算堵剂在不同渗透率地层中进入深度的公式,从而可以较准确地计算出在堵剂到达调剖半径时的堵剂用量。江苏油田某区块的实际计算与施工效果表明,本文方法计算结果准确可靠。     

KS油田高含水后期调剖堵水选井

KS油田开发进入高含水期后,注水井调剖是常用的稳油控水措施,但是在选井决策方面,存在指标界限不易选择、权重数值不易量化等问题.针对上述问题,筛选出能够较准确反映水窜特征的单井指标、井间指标和静态指标,构建基于多项式核函数、径向基核函数和Sigmoid核函数的新型核函数,并基于函数形式优化模糊聚类方法,提高拟合精度和预测...     

低渗油藏裂缝封堵剂用量计算

低渗油藏压裂投产时形成的人工裂缝与天然裂缝共存,造成角井水淹严重而边井注水不见效．为增大水驱波及系数,调剖堵水是经常采用的增产手段。然而目前该类油藏的调剖堵水效果较差,成功率较低。,综合分析发现,影响调剖堵水效果的关键问题是传统调堵方案设计中未考虑堵剂由裂缝向基质的滤失．方案设计的堵剂用量偏小：文中在渗流理论的基础上．建立了裂缝系统与基质系统的渗流方程,考虑不同储层物性和堵剂性能条件下的堵剂滤失,推导出不同条件下的堵刺总量与滤失量的比例．可用于指导具体调剖堵水方案设计,得到最佳堵剂用量。通过现场实施效果验证,该方法可较大幅度地改善调堵技术效果.     

油田开发动态指标多步预测模型研究

为了实时了解单井、井组及区块开发状况,需要对油田各类动态指标作准确而快速的短期预测。油田生产数据一般都是非线性的小样本时间序列,而且各个指标之间的关系都是非常复杂的。根据单变量时间序列的相空间重构思想,在选取模型参数的时候综合考虑了油田的实际适用性,建立了基于支持向量机的时间序列多步预测模型。应用该模型,针对江苏陈堡油田某单井月度含水率的时间序列,分别在含水率低、中、高等不同时期进行了多步预测,一步预测有很高的精度,5步范围内绝对误差不超过10%。对江苏陈堡油田老井月度产油量的时间序列进行了多步预测,在峰谷处相对误差较大,而峰谷之间预测较好。实例计算表明,该模型具有较强的自适应能力和良好的多步预测效果,能够准确而快速地短期预测油田开发动态指标值。     

凝胶泡沫数值模拟方法

针对目前缺少凝胶泡沫驱数值模拟方法的问题,在普通泡沫数值模拟方法的基础上,考虑到凝胶泡沫的物理化学特性,将组分数值模拟器的组分数从5增加到9。通过组分间化学反应方程式和反应速率的控制,描述了凝胶泡沫生成、破灭等机理。通过对流体黏度和相对渗透率的修正,描述了凝胶泡沫增黏、封堵等机理。根据室内实验结果,对凝胶泡沫组分数值模拟器中各组分物化参数进行赋值,并提出了考虑凝胶泡沫生成、凝胶泡沫破灭反应的组分数值模拟器的求解方法。利用建立的凝胶泡沫数值模拟器对室内实验结果进行拟合,达到了较高的拟合精度,凝胶泡沫数值模拟方法准确可靠。     

考虑混合润湿孔隙的页岩油藏表观渗透率模型

页岩油藏是典型的非常规油气资源,在国际能源供应市场上占有重要地位。由于页岩油藏复杂的孔隙结构和原油组成,使得原油在富有机质页岩中的流动具有一定的复杂性,对其流动行为仍有待进一步深入研究。基于随机模拟方法,考虑流体在混合润湿纳米孔隙中的流动特征,建立页岩油藏表观渗透率模型。结果表明：页岩油藏表观渗透率与烷烃分子结构直接相关,其影响随着孔隙半径的增大而减小;当边界滑移长度较大时,有机质的存在可以改善原油流动能力,其表观渗透率约为绝对渗透率的10倍。同时,有机质吸附导致的孔隙半径缩小和润湿反转效应对烷烃分子流动能力有显著影响,不可忽略。所建立的考虑混合润湿孔隙的页岩油藏表观渗透率模型有助于深入认识页岩油藏流体渗流机理,可为页岩油藏产能评价、动态分析及生产制度优化提供理论支撑。     

利用动态数据判断注水开发效果

将kalman滤波技术引入到注水效果判断中,建立了适用于判断油水井间关联性的kalman滤波初始模型,推导出了油水井关联系数的具体函数形式,并进行了编程求解,利用油水井动态数据,可以计算出油水井关联系数随时间的变化曲线。通过计算注水量与产液量的关联系数,可以判断注水是否见效。通过计算注水量与产水量的关联系数,可以判断出是否发生了水窜,根据数值大小,可以判断优势水窜方向,根据数值的变化,可以判断水窜发生的时机。利用典型数值模拟模型和实际油田开发数据对模型进行验证,说明此方法具有很好的适应性。