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本文考虑多孔介质中两相多组分不可压缩不混溶驱动问题,介绍了描述该问题的数学模型,模型中分两个过程:流动过程和物理化学过程.流动过程由椭圆型压力方程和抛物型组分浓度方程描述,物理化学过程包括离子交换和化学剂的吸附等过程.本文重点研究流动过程的求解方法,首先在给出基于标准Galerkin有限元的隐式半离散格式和全离散格式,然后给出两种差分离散格式:显格式和隐格式,并对这两种离散格式,结合概念模型和矿场模型进行了数值模拟和分析.
第二章介绍不考虑物理化学过程,化学剂只影响相粘度前提下的数学模型,引入水相饱和度方程,采用顺序求解方法分别给出求解椭圆型压力方程,抛物型饱和度方程和浓度方程的隐式有限元格式,对全离散和半离散格式利用先验误差估计理论得出子最优H1模误差估计,全离散格式时间阶为一阶,
第三章介绍包括物理化学过程、流体物性变化等复杂过程的数学模型,并且引入水相饱和度方程,通过数学模型介绍化学剂提高采收率的驱油机理,采用顺序求解方法给出两种求解流动过程的离散格式;一是隐式压力-显式饱和度算法,即先隐式求解压力方程,再显式求解组分浓度方程;二是先隐式求解压力方程,再隐式求解水相饱和度和组分浓度方程.最后针对这两种差分格式进行了聚合驱油模拟和聚合物.表面活性剂二元复合驱模拟,通过分析得到如下结论;第二种算法稳定性好,计算效率较第一种格式高大约30%,更能满足现在化学驱油数值模拟的需要.