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工程力学 2015年第12期32卷 33-39页

作者：邸元康志江代亚非 WU Yu-Shu 北京大学工学院北京100871 中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院北京100083 科罗拉多矿业大学石油工程系美国co80401

裂缝性岩体及缝洞型碳酸盐岩储层属于复杂多孔介质,岩体内部空隙为从纳米或微米级的微孔隙到数十厘米以上的大裂缝和溶蚀孔洞,空隙尺度跨越的范围很大。对于很多实际问题,由于单重介质模型计算不准确,且又不可能对复杂空隙空间结构在微... 详细信息

裂缝性岩体及缝洞型碳酸盐岩储层属于复杂多孔介质,岩体内部空隙为从纳米或微米级的微孔隙到数十厘米以上的大裂缝和溶蚀孔洞,空隙尺度跨越的范围很大。对于很多实际问题,由于单重介质模型计算不准确,且又不可能对复杂空隙空间结构在微观水平上进行精确描述,因此只能应用多重连续介质方法研究复杂多孔介质中的输运问题。该文给出了多重介质模型表征单元体的定义。在所研究问题的尺度范围内,这一多重介质模型表征单元体存在,复杂多孔介质的多重连续介质理论才能够成立。还以孔隙度和渗透率作为相关状态变量进行分析,研究了单重介质模型表征单元体和多重介质模型表征单元体间的联系,给出了复杂多孔介质多重介质模型的建立方法。

关键词：多孔介质三重介质模型多重介质模型表征单元体连续介质方法缝洞型油藏

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页岩气藏多重介质流固耦合渗流数学模型

页岩气藏多重介质流固耦合渗流数学模型

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第九届全国流体力学学术会议

作者：李培超王克用陈曦卢德唐上海工程技术大学机械工程学院中国科学技术大学近代力学系

首先将水力压裂后的页岩气藏视为多重介质,即基质-微裂缝-人工裂缝三重介质。考虑到基质内的孔隙直径为微纳米尺度,其内部流动具有"微尺度流动"特征,并不符合达西线性流,因此用微流动理论取代传统的达西定律以表征基质渗流。并考虑到页... 详细信息

首先将水力压裂后的页岩气藏视为多重介质,即基质-微裂缝-人工裂缝三重介质。考虑到基质内的孔隙直径为微纳米尺度,其内部流动具有"微尺度流动"特征,并不符合达西线性流,因此用微流动理论取代传统的达西定律以表征基质渗流。并考虑到页岩气藏基质物性参数对于温度和压力的强敏感性,引入了非线性演化模型来描述孔隙度和渗透率随孔隙压力场和应力场的动态变化特征。然后基于应力场平衡条件和渗流连续性方程,详细推导建立了页岩气储层三重介质流固耦合渗流数学模型,并给出了其有限元数值解法。

关键词：页岩气藏多重介质模型微尺度流动流固耦合渗流

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多重介质油藏数值模拟异构并行算法研究

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计算机工程与科学 2020年第10期42卷 1880-1886页

作者：陈元科张冬梅崔书岳张宇洋中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430074 中国石化石油勘探开发研究院北京100081

缝洞型油藏具有各向异性、介质尺度变化范围广及流动机理复杂等特点,因此数值模拟计算量大、计算过程复杂。基于异构并行架构建立分布式并行雅各比矩阵组装和GPU并行线性方程组求解,实现CPU-GPU异构并行的多重介质模型。对塔河油田不同... 详细信息

缝洞型油藏具有各向异性、介质尺度变化范围广及流动机理复杂等特点,因此数值模拟计算量大、计算过程复杂。基于异构并行架构建立分布式并行雅各比矩阵组装和GPU并行线性方程组求解,实现CPU-GPU异构并行的多重介质模型。对塔河油田不同规模的3个单元的实验结果表明,提出的异构并行算法具有较好的加速效果,随着CPU核数增加并行矩阵组装呈现出较好的可扩展性,数值模拟结果和串行程序模拟结果基本一致。

关键词：缝洞型油藏油藏数值模拟多重介质模型异构并行

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考虑多尺度流动机理的页岩气藏多重介质数值模拟研究

考虑多尺度流动机理的页岩气藏多重介质数值模拟研究

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作者：宋瑞文中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

本文首先对页岩气藏的储层特征以及气体在微纳孔隙的传输机理进行了系统研究。基于页岩气藏中自由气和吸附气同时存在的赋存方式,以气体分子碰撞频率为基础,建立了同时考虑游离气滑脱流、克努森扩散和吸附气表面扩散的耦合气体传输模型... 详细信息

本文首先对页岩气藏的储层特征以及气体在微纳孔隙的传输机理进行了系统研究。基于页岩气藏中自由气和吸附气同时存在的赋存方式,以气体分子碰撞频率为基础,建立了同时考虑游离气滑脱流、克努森扩散和吸附气表面扩散的耦合气体传输模型,讨论了不同传输机理在不同孔隙尺寸以及不同压力范围下的相对贡献程度。结果表明,全孔径范围内,随着压力增大,表面扩散和克努森扩散的相对贡献程度不断下降,滑脱流逐渐成为主要的传输模式;当孔隙尺寸和压力较大时,滑脱流动成为气体传输的主要形式,此时克努森扩散以及吸附气表面扩散的可以忽略。本文以双重介质模型为基础,考虑页岩气藏多尺度流动机理与吸附气特征,建立了描述水平井多级压裂生产方式的多重介质模型,可以描述基质、天然裂缝、人工裂缝的流动特征。利用MDS平台对该多重介质模型进行了离散求解与三维成果展示。通过建立页岩气藏理想均质数值算例,对页岩气藏水平井压裂生产进行了数值模拟研究,分析了典型页岩气藏生产规律,研究了包括吸附气含量、基质渗透率以及人工压裂井的相关参数对气藏产量的影响。结果表明:页岩基质渗透率和裂缝渗透率对产量均有影响,其中增大裂缝渗透率是增加产量的主控因素;吸附气含量对气井产能有一定影响,且主要出现在生产中后期;人工裂缝的数目和长度对气井产能的增加都有一定影响。最后对某页岩气藏区块进行了实例研究,根据地质资料建立了地质和数值模型,针对水平井长度和井网部署方案进行了模拟研究。

关键词：页岩气藏多尺度多重介质模型水平井压裂数值模拟

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云南鹤庆县蝙蝠洞泉流量衰减分析

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中国煤炭地质 2021年第11期33卷 47-50页

作者：茅伟绩王锦国河海大学地球科学与工程学院南京211100

岩溶泉泉流量的衰减规律可以在一定程度上反映岩溶系统中的水文地质特征。通过观测降雨量与泉流量实时数据,利用指数函数泉流量衰减曲线进行拟合并与实地勘察的地质结构特征对比,结果发现:蝙蝠洞泉流量峰值与降雨量关系密切,强烈降雨后... 详细信息

岩溶泉泉流量的衰减规律可以在一定程度上反映岩溶系统中的水文地质特征。通过观测降雨量与泉流量实时数据,利用指数函数泉流量衰减曲线进行拟合并与实地勘察的地质结构特征对比,结果发现:蝙蝠洞泉流量峰值与降雨量关系密切,强烈降雨后,通常会有较短时间的峰值滞后并且泉流量下降迅速,其泉流量衰减可分为三个指数衰减亚动态,且衰减系数的差异较大。旱季和雨季不同含水介质参与的程度不同,在雨季的强降雨中岩溶管道与较大的岩溶裂隙更多地参与到地下水的排泄当中,与实地勘查得到的地质结构特征相符。

关键词：岩溶地下水系统流量衰减多重介质模型

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