碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟技术与应用(卷五)/碳酸盐岩缝洞型油藏开采机理及提高采收率基础研究丛书
定 价:95 元
丛书名:国家出版基金项目“十三五”国家重点出版物出版规划项目
- 作者:康志,江邸元,崔书岳 著,李阳 编
- 出版时间:2017/12/1
- ISBN:9787563657902
- 出 版 社:石油大学出版社
- 中图法分类:TE344
- 页码:205
- 纸张:胶版纸
- 版次:1
- 开本:16开
《碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟技术与应用(卷五)/碳酸盐岩缝洞型油藏开采机理及提高采收率基础研究丛书》在连续介质和离散介质耦合的理论基础上,首先根据缝洞型油藏储层特征,划分缝洞型油藏介质类型,建立等效连续介质和离散介质系统,解决离散介质中洞穴内两相水锥等技术难题,系统建立渗流(达西流、低速非达西流、高速非达西流)与缝洞流(管流、裂缝流与洞穴流)的流体流动方程组,分析缝洞内基本力学规律,建立缝洞型油藏流体动力学数学模型,从而提出耦合型油藏数值模拟方法和基于多重介质理论的复杂介质油藏数值模拟方法,形成缝洞型油藏数值计算方法。同时,应用耦合型油藏数值模拟新技术开展概念模型设计及模拟研究,确定不同缝洞组合的驱油机理和剩余油分布。最后应用等效多重介质数值模拟技术拟合S48缝洞单元的生产历史,提出单元内的剩余油分布特征。
碳酸盐岩油藏是全世界最重要的油气勘探开发领域之一,其储集体可以分为孔隙型、裂缝一孔隙型及缝洞型三种类型,在我国塔里木盆地发现的世界级海相碳酸盐岩油田——塔河油田——属于缝洞型。这种缝洞型油藏经历了多期构造运动、多期岩溶叠加、多期成藏改造过程,储集空间类型以溶孔、裂缝、溶洞为主,空隙空间尺度从数微米到数十米,跨越多个数量级,具有很强的非均质性和多尺度性。
油藏数值模拟是油气藏高效开发的关键技术,其计算结果对于研究油藏复杂的流动机理,分析剩余油的分布特征及位置,科学制定开发技术政策及开发方案具有十分重要的意义。然而,现有的针对常规孔隙型油藏或者裂缝一孔隙型油藏建立的基于连续介质模型的数值模拟方法无法真实、准确地描述碳酸盐岩缝洞型油藏多相流体流动的规律。本书系统地介绍近几年缝洞型油藏数值模拟的新方法,反映了多尺度复杂介质数值模拟方面的技术进步。
本书共分为6章,第一章简要介绍碳酸盐岩缝洞型油藏的储层特征和现有的数学模型;第二章从表征单元体理论出发,建立碳酸盐岩缝洞型油藏连续介质数值计算模型;第三章基于大型溶洞多相流体流动瞬时平衡和重力分异的特征,建立碳酸盐岩缝洞型油藏离散缝洞和连续介质混合数值计算模型;第四章介绍碳酸盐岩缝洞型油藏离散方程的求解方法,解决了碳酸盐岩缝洞型油藏由于非均质性极强而在数值模拟中遇到的收敛性差、计算速度慢的问题;第五章介绍碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟软件平台;第六章介绍碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟技术在塔河油田的实际应用情况。
本书的研究成果得到了国家科技重大专项(2016ZX0514)、国家自然科学基金项目(51574277)、国家重点基础研究发展计划(2011CB201000)的资助,本书的出版得到了国家出版基金项目的支持,在此一并表示感谢。
本书在编写过程中,得到了美国科罗拉多矿业学院石油工程系WuYushu教授的协助和支持,得到了中国石化石油勘探开发研究院计秉玉、王光付、刘中春、赵艳艳、张允、吕心瑞等,以及北京大学的一批硕士研究生和博士研究生,如彭浪、黄林、代亚非、钟恒森、张园、邵仁杰和宋世瀚等的协助和支持,在此对他们表示衷心的感谢。
第一章 碳酸盐岩缝洞型油藏储层特征及数学模型
第一节 碳酸盐岩缝洞型油藏储层特征
一、岩溶纵向发育特征
二、储集空间类型
三、储集体类型
四、储集体分布的非均质性与离散性
第二节 碳酸盐岩缝洞型油藏储层流体流动的数学模型
一、连续介质模型
二、离散缝洞网络模型
第二章 碳酸盐岩缝洞型油藏连续介质数值计算模型
第一节 碳酸盐岩缝洞型油藏连续介质模型的建立
一、单重介质模型的表征单元体
二、多重介质模型的表征单元体
三、多重介质模型REV与单重介质模型REV的关系
四、渗透率REV
五、碳酸盐岩缝洞型储层多重介质模型的建立
第二节 碳酸盐岩缝洞型油藏多重介质模型
一、多重介质模型
二、基本控制方程的建立
三、基本控制方程的有限差分法离散
四、基本控制方程的有限体积法离散
五、溶洞、裂缝和基质介质之间的传导系数
第三节 碳酸盐岩缝洞型油藏多重介质数值模拟程序及应用
一、多重介质数值模拟程序的验证
二、缝洞储层水驱油物理实验拟合
三、缝洞储层水驱油平板模型数值模拟
四、缝洞系统平板模型数值模拟
第三章 碳酸盐岩缝洞型油藏离散缝洞和连续介质混合数值计算模型
第一节 缝洞型介质溶孔与溶洞尺寸界线的确定方法
一、确定三重介质溶孔与溶洞尺寸界线的流程
二、三重介质单相平面径向流动问题的求解
三、缝洞概念模型及三重介质的流动特征
四、溶孔与溶洞尺寸界线的确定
第二节 单缝洞体内油水两相流的数值模拟及流型分类
一、大型溶洞中多相流体流动的基本控制方程
二、单缝洞体内VOF油水两相流的数值模拟
三、单缝洞体内两相流动的流型分类
四、单缝洞体临界注水速度的确定
第三节 离散缝洞和连续介质混合数值计算模型
一、离散溶洞在连续介质模型中的嵌入
二、基于重力分异的离散缝洞和连续介质混合数值计算模型的验证
三、连续介质中嵌入大型溶洞概念模型的数值计算
第四章 碳酸盐岩缝洞型油藏离散方程的求解方法
第一节 碳酸盐岩缝洞型油藏离散方程的隐式求解
一、全隐式数值方法
二、自适应隐式数值方法
第二节 线性方程组稀疏矩阵的存储
一、基于非零元素的稀疏矩阵存储方法
二、线性方程组稀疏矩阵的可变分块结构存储
第三节 基于可变分块结构的线性方程组迭代算法
一、正交极小化方法
二、广义极小残差法
三、双共轭梯度法
四、共轭梯度平方法
五、稳定双共轭梯度法
六、分块不完全I。U分解预处理方法
第四节 碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟器的计算效率
第五章 碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟软件平台
第一节 碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟软件平台的架构和数据组织
第二节 碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟软件的数据处理和图形显示
一、碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟软件平台界面的主要功能
二、油藏模型和井参数的显示功能
三、历史拟合的对比图
四、地质模型的三维可视化
五、方案预测及多方案对比
第六章 碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟应用
第一节 T7-615单元数值模拟
一、单元概况
二、生产历史拟合
三、剩余油分布与调整潜力
四、开发调整方案
第二节 S80单元数值模拟
一、单元概况
二、生产历史拟合
三、剩余油分布与调整潜力
四、开发调整方案
第三节 碳酸盐岩缝洞型油藏数值模拟研究的主要认识
一、生产历史拟合
二、剩余油研究的步骤
参考文献