聚合物驱油数学模型算法改进及应用

被引量 : 0次 | 上传用户:mingtiandetianming
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
油田开发的过程是依据详探成果和生产实验资料,以提高采收率为目的,对油田开发建设进行总体规划,直至油田开发最终结束的整个过程。大庆油田是我国目前最大的陆上油田,经历了一次采油和注水开发的二次采油开发过程,已处于水驱开发后期,产量逐渐递减,必须采取三次采油方法以进一步提高采收率。经过不断的生产实践和长期的国内外技术调研与合作,根据油藏特点,化学驱油被确定为大庆油田三次采油的主攻技术。大庆油田聚合物驱油技术从1996年投入工业化应用以来,产量在一直维持在1000万吨以上的水平,累积原油产量已超过1亿吨。目前,在实验室理论研究水平、对驱油机理的认知程度和应用规模方面,大庆油田化学驱都走在了世界前列。而且,近年来聚合物驱油作为化学驱的主要方法在我国高速发展,已成为我国陆上老油田稳产高产的重大接替技术。由于油藏作为重要的不可再生资源,开发的过程具有不可逆、高技术、高成本和高风险性的特点,其中聚合物驱油方法又比常规开发更加的复杂多变。油藏数值模拟正是这样一门关键技术,可以将油田开发的重大决策全部纳入到严格科学的轨道,通过模拟软件对油田在从开始至结束在对应方案下有可能的开发变化过程进行数值模拟,预测油藏未来动态。利用油藏数学模型动态表示和求解真实油藏动态开发过程的数值模拟技术,成为了油藏开发中重要工具。对比油藏数值模拟计算结果,选出最佳油田开发方案,减少开发风险并且节约了资金的流出,降低油藏开发成本。近年来,随着聚合物驱油数值模拟技术在大庆油田的生产实际中的广泛应用,大庆油田原有的聚合物驱油数值模型无法满足日益变化的生产需要,所以本文对原有的模型进行改进,并增加了油藏尖灭区的处理方法,达到简化计算,提高计算精确度的目的,并最终编制成软件在生产实例中得到正确性验证。尖灭区作为油层消失部分在油藏中大量存在,原有聚合物驱数学模型不具备尖灭区油藏描述功能,导致出大量冗余计算,降低了运算速度和结果的精确度。本文改进了原有聚合物驱数学模型求解方法,使其具备尖灭区油藏描述功能,具体改进方法是,在尖灭区和非尖灭区上统一利用形式一致的数学模型和数值格式,将油层尖灭区情形处理为偏微分方程的非规则边界问题。尖灭区数值模型求解过程中按照尖灭区无通量的特性进行预处理,实现了模型具有准确意义上的油藏尖灭描述功能。另外本文以质量守恒方程作为模型的基本数学模型,求解模式是首先由物质守恒方程推导出压力方程、饱和度方程和化学物质组份浓度方程,然后分别求解从三个角度准确描述油藏物理化学性质,继承原有模型数值求解的基本方法并在组分浓度部分增加三点算法改进。其中压力方程是抛物型方程,按照一般形式的七点中心差分格式离散。根据对流占优的特点,饱和度方程采用上游排序、隐式迎风牛顿迭代求解方法。组分浓度方程采用算子分裂的方法将方程分裂为对流双曲方程和扩散项方程两部分,前者使用隐式迎格式和上有排序策略求解,通过引入这种策略,使得方程求解又实际上具有了显格式的优点,后者则采用交替方向的有限差分格式进行计算。根据上述建立的聚合物驱油模型的特点和和求解算法的设计理念,将数值模拟分为五个子模块。最后设计编制软件并投入应用,在文章的最后使用四个应用例子证明了本文提出算法改进和创新尖灭区处理方法的正确性。为大庆油田选择合理聚合物驱油开发计划和生产过程中进行聚合物驱及调剖驱油开发效果预测、机理研究和方案优选,并且为根据具体变化进行方案调整给予了坚实可靠的科学根据。
其他文献
随着土地、原材料和劳动力等要素价格的不断上升,我国东部地区工业企业特别是劳动密集型企业面临越来越大的成本压力,具有不断向中西部地区转移的趋势。主动和科学承接东部地
随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,我国石油消费量增长迅猛。石油是当今社会重要的能源和化工原料,以石油为主要原料的石化产业是国民经济建设的支柱产业和基
孩子是未来的希望,现在的家庭基本都是一个小孩,当今的小孩越来越宝贝。而婴幼儿时期的小孩更是非常的脆弱,更加需要父母去关注他们的方方面面,即使是护理品也被放到了重要的
目的探讨P16和hTERT在甲状腺乳头状癌组织中的表达特点及其生物学意义。方法应用免疫荧光法、免疫组织化学法、Western blot方法和RT-PCR法,分别检测人甲状腺乳头状癌组织标
目前我国的上市公司的股本结构存在很多问题。我国大多数股本非常集中,虽然控股股东的存在并不一定是危害企业的因素,但是当企业监管机制不健全、内部控制不力的时候,控股股
朋霍费尔作为20世纪影响广泛的神学家,以其独特的人生经历完成了基督徒在此世的责任使命。而由其生前遗稿编辑出版的《伦理学》成为其思想的集大成之作。其中所论述的责任伦
近几年我国经济持续高速发展,酒店业迅速兴起,随着国际交流的增多,酒店业的竞争越来越明显,一些中高档酒店在竞争中发展迅猛,而一些却受到严重冲击。除了酒店规模和经营理念的差异
面对我国快速发展的市场经济和激烈的市场竞争,企业要想得到较好的发展就必须完善企业管理。越来越多的企业管理者,开始重视信息技术在企业管理中的运用。本文探讨了信息技术
应对感染率不断的上升的人类免疫缺陷病毒(HIV),艾滋病或获得性免疫缺陷综合症(AIDS)的对策之一,就是在学校开展HIV·AIDS的教育。但是不论是中国还是日本,AIDS教育都是不够
河南省女子中长跑队组建于1959年,是为迎接第一届全国运动会成立的。70年代—90年代涌现出了一大批优秀的运动员,取得了骄人的成绩。但是进入2000年以后,河南省女子中长跑项目成