發(fā)布時間：2020-12-16 11:25

　　在非常規(guī)油藏中致密油藏占有重要地位,其通常以吸附或游離的狀態(tài)存在于致密巖層中。由于致密油藏的滲透率和孔隙度一般較低,很難直接開采,通常需要使用水力壓裂技術(shù)進(jìn)行改造。為了有效預(yù)測壓裂后的油藏狀態(tài)為油氣開發(fā)提供指導(dǎo),生產(chǎn)實(shí)際中廣泛應(yīng)用油藏數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行模擬。經(jīng)過壓裂后的油藏通常含有大量不同尺度的裂縫,既有尺度較大、離散分布的壓裂裂縫,也有尺度較小、緊密連接的天然裂縫。針對不同尺度的裂縫,學(xué)者們提出不同的模型進(jìn)行研究。對于大尺度導(dǎo)流裂縫,普遍使用離散裂縫模型（DFM）。而對于微裂縫較多的多孔介質(zhì),則更多使用雙重介質(zhì)模型（DP）。然而,當(dāng)模擬多相流動時,裂縫與基質(zhì)的毛管力相差較大,造成物理量在不同介質(zhì)之間變化很快,模擬的精度和效率均受到挑戰(zhàn)。在離散裂縫模型中,由于裂縫與基質(zhì)的毛管力相差較大,裂縫附近的基質(zhì)網(wǎng)格中飽和度梯度及壓力梯度可能發(fā)散或間斷,這導(dǎo)致常規(guī)的離散方法在粗網(wǎng)格下不能準(zhǔn)確計算基質(zhì)與裂縫的竄流量。在雙重介質(zhì)模型中,由于基質(zhì)的高毛管力,滲吸作用占主導(dǎo),靠近裂縫的基質(zhì)中飽和度變化很快,基質(zhì)塊中存在明顯的飽和度分布,傳統(tǒng)模型對竄流量的預(yù)估精度很低。針對以上問題,本文開展以下幾項(xiàng)工作:1.... 

【文章來源】：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２水力壓裂示意圖??

?第１章緒論???天然微裂縫??壓裂裂縫?ｆ：、??Ｉ?Ｖ?／?＾??＼Ｊ／??圖１．３壓裂后致密油藏示意圖??１．２裂縫油藏數(shù)值模擬簡介??由于實(shí)際油藏地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，孔隙結(jié)構(gòu)紛繁，流動模式多樣，實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)在成??本上幾乎不可實(shí)現(xiàn)，通過計算機(jī)對油藏中的流動進(jìn)行模擬成為研宄石油開采的最??主要手段［５＞１８］。數(shù)值模擬技術(shù)在油藏工業(yè)中有著解析方法和實(shí)驗(yàn)方法都不具備??的獨(dú)特優(yōu)勢。與解析方法相比，數(shù)值模擬方法適用性更強(qiáng)，不局限于均勻介質(zhì)以??及一些規(guī)則地層的強(qiáng)假設(shè)。而實(shí)驗(yàn)方法在石油工業(yè)中僅能對實(shí)驗(yàn)室尺度的流動規(guī)??律進(jìn)行研究，而對油藏尺度的問題實(shí)驗(yàn)耗費(fèi)太高不可能實(shí)現(xiàn)。對于油藏中的滲流??問題，尺度效應(yīng)十分明顯，而實(shí)驗(yàn)室尺度下的規(guī)律并不能完全移植到油藏尺度中，??因此實(shí)驗(yàn)方法僅僅能夠提供一些巖石特性參數(shù)。而為了定量地研究真實(shí)油藏中非??均質(zhì)地層的復(fù)雜流動規(guī)律，油藏數(shù)值模擬是唯一的手段。??在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，油藏數(shù)值模擬方法應(yīng)用一般先要獲得油藏地質(zhì)基本參數(shù)??（如孔隙度、滲透率等），根據(jù)模擬目標(biāo)的特點(diǎn)選擇合適的數(shù)值模型，然后通過??歷史擬合判斷模型的適用性并隨時調(diào)整參數(shù)，最后將歷史擬合結(jié)果較好的模型應(yīng)??用于生產(chǎn)的預(yù)測和調(diào)整中。油藏數(shù)值模擬過程中，最關(guān)鍵的是選用合適的數(shù)學(xué)模??型和數(shù)值算法。而使用油藏數(shù)值模擬手段研宄油氣藏中流體的流動規(guī)律，首先需??要建立合適的數(shù)學(xué)模型。??對于常規(guī)油氣藏，黑油模型己經(jīng)被廣泛應(yīng)用［１９］。在各大商業(yè)軟件如在加拿大??開發(fā)的ＣＭＧ－ＳＴＡＲＳ和美國斯倫貝謝公司開發(fā)的Ｅｃｌｉｐｓｅ中，都集成了黑油模型??的數(shù)值算法，用以模擬常規(guī)油氣藏中多組分多相流動。然而對于低滲透的致密油??

?第１章緒論???孔介質(zhì)模型在模擬裂縫網(wǎng)絡(luò)時優(yōu)勢極大，由于大幅度的減少了裂縫處的網(wǎng)格數(shù)量，??模擬效率顯著提高，避免了對流問題造成的數(shù)值震蕩。Ｓａｎｄｖｅ等人（２０１２）證明??了離散裂縫模型忽略裂縫寬度的假設(shè)在模擬單相流時是有效的，并通過數(shù)值算例??予以驗(yàn)證［２１］。Ｆｌｅｍｉｓｃｈ?（２０１８）等人對單相流離散裂縫模型做了回顧總結(jié)，并對不??同數(shù)值離散方法的模擬結(jié)果做了對比［３４］。??，㈣?，㈣??Ｉ?／、?Ｚ?｜??￣￣＾？ｆ２Ｄ）?，?１?＾???／?＼??單重介質(zhì)模型?離散裂縫模型??圖１．４離散裂縫模型對單重介質(zhì)模型的簡化（周方奇２０１５）??元??／?Ｙ?＼?＼?一維裂縫單元??圖１．５裂縫節(jié)點(diǎn)與基質(zhì)節(jié)點(diǎn)重合（ＭｏｎｔｅａｇｕｄａｎｄＦｉｒｏｏｚａｂａｄｉ２００４）??由于實(shí)際油藏工程中驅(qū)替開發(fā)的大力應(yīng)用，基質(zhì)－導(dǎo)流裂縫系統(tǒng)中的流動常??常是多相流動。與單相流問題相比，多相流動控制方程從守恒型的橢圓方程變成??了拋物型方程，其非線性效應(yīng)大大增強(qiáng)了。更加棘手的是，多相流動中方程主變??６??

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：2920054