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1.2油藏数值模拟方法油藏数值模拟方法是利用计算机技术模拟地下油气藏开采、驱替的过程 , 是石油地质人员科学认识、评价油藏的重要技术手段 。
例如 , 中石油公司进行的前处理的地质建模工作、清华大学核研院研发的油藏数值模拟管理平台(PNSMP )、大庆油田有限责任公司勘探开发研究院研发的VIP 和Si 。
7、mbest 格式数据文件相互转换的程序等 。
油、气、水三相流广泛存在于石油工业中 , 对于三相流的测量具有重要的意义 。
现在 , 油藏数值模拟方法已可用于解决大量的复杂油藏工程问题 。
如砂岩油藏中考虑油层中各种非均质变化以及重力、毛管力、弹性力等各种作用力的三维三相多井系统的渗流问题 , 考虑多相、多组分间相平衡关系和传质现象的多相、多组分三维渗流问题等 。
油藏数值模拟方法不仅在理论上用于探讨各种复杂渗流问题的规律和机理 , 而且普遍用于开发设计、动态预测、油层参数识别、工程技术问题的优化设计以及重大开发技术政策的研究等 。
油藏数值模拟方法已经普遍应用于各种油气藏开发过程 , 成为油气田开发不可或缺的方法和工具 , 被称作“现 。
8、代油藏工程” 。
跟其它油藏研究方法相比 , 有着不可替代的优势 。
油藏数值模拟方法的局限性主要在于:模拟误差 , 结果不唯一 。
误差主要来自两方面 , 一是模型本身有误差 , 二是油气藏资料不全或不准 。
油藏数值模拟理论是利用计算机模拟地下油气水的流动 , 给出某一时刻油气水分布 , 预测油藏动态 。
1.3常用求解方法数学模型建立后 , 线性方程组的求解是油藏数值模拟方法中最核心的步骤之一 , 而对模型进行数值求解的第一步是偏微分方程离散化 , 使之产生线性的或非线性的代数方程组 , 方程组的线性或非线性是由问题本身的性质以及有限差分近似的性质(系数的显式或隐式处理) , 以便进行数值计算 。
其方法有:有限差分法和有限单元法 。
求解线性代数方程组所用 。
9、的方法有直接法和迭代法两大类 , 直接法常用的有高斯消元法、高斯-约当降阶法、Crout 分解法、主元素法、D4 方法等;迭代法常用的有交替方向隐式方法、超松弛方法、强隐式方法等 。
线性的偏微分方程式或者方程组可以直接求解 。
但油藏模拟中的多相渗流方程组常常是非线性的 , 即使通过有限差分近似法得到的是个非线性方程组 , 也可以通过线性化方法来将其转化为线性形式 , 或者还可以用某种迭代的方法进行求解 。
在油藏数值模拟中 , 常用的线性化方法有显式方法、半隐式方法、全隐式方法等 。
当前最常用的两种求解方法是IMPES方法和Newton-Raphson 方法 。
在Newton-Raph-son 方法中 , 流动方程的有限差分形式 。
10、中的各项展开成当前迭代级的各项之和 , 再加上一项在迭代过程中与初始未知变量有关的各项的变化量 。
为了计算这些变化量 , 必须计算方程中各项的导数数值解或解析解 。
这些导数存储在加速矩阵或Jacobian 矩阵中 。
第二章 油藏数值模拟技术发展趋势2.1油藏数值模拟发展现状并行算法并行算法是一些可同时执行的诸进程的集合,这些进程互相作用和协调动作从而达到给定问题的求解 。
并行算法首先需合理地划分模块, 其次要保证对各模块的正确计算, 再次为各模块间通讯安排合理的结构, 最后保证各模块计算的综合效果 。
并行机及并行软件的开发和应用将极大地提高运算速度, 以满足网格节点不断增多的油藏数值模型 。
在并行计算机上使用并行 。
11、数值解法是提高求解偏微分方程的计算速度, 缩短计算时间的一个重要途径 。
在共享内存的并行机上把一个按向量处理的通用油藏模拟器改写成并行处理是容易的, 但硬件扩充难;
分布内存并行机编程较共享式并行机困难, 但硬件扩充容易, 关键是搞好超大型线形代数方程组求解的并行化 。
并行部分包括输入输出、节点物性、构造矩阵、节点流动及井筒等 。
网格技术为了模拟各种复杂的油藏、砂体边界或断层,渗透率在垂向或水平方向的各向异性, 以及近井地区的高速、高压力梯度的渗流状态, 近年来在国外普遍发展了各种类型的局部网格加密及灵巧的网格技术 。
这种系统大体可以分为二类: 一类称控制体积有限元网格( CVFE) , 这是将油藏按 。
12、一定规则剖分为若干个三角形以后, 把三角形的中心和各边的中点连接起来所形成的网格 。
来源:(未知)
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标题:骄阳书屋|油藏数值模拟方法[骄阳书屋]( 二 )