人工裂缝井生产动态模拟研究
目前对人工裂缝特别是复杂裂缝的生产动态及其相关参数对生产动态的影响的研究还不深入，由于受到研究方法的限制，并没有对裂缝进行更符合实际的合理描述。因此，在这方面有必要进行深入的研究。用于研究油藏渗流问题的数值解法主要是有限差分法，而有限元法作为一种有效的数值解法与有限差分法相比具有诸多的优点，但是，在油藏渗流问题方面的研究目前还不深入。本文在有限元法基本原理基础上，结合低渗透油气藏的渗流特点，比较系统地研究了有限元法在低渗透油藏上应用的原理和方法，对有限元分析中的一些重要影响因素进行了深入的探讨，重点对人工裂缝的生产动态及其参数对生产动态的影响进行深入研究，得到更符合实际的合理描述。应用有限元的基本理论从渗流基本微分方程出发推导了单相流体渗流、油—水两相渗流的有限元方程。
首次将锚杆模型引入渗流问题当中来计算模拟裂缝；并采用反力算法计算流量。在此基础上利用Fortran语言编制了有限元方法的油藏模拟器，采用等参元对渗流方程在空间上离散，采用向后差分在时间上离散，线性方程组的求解采用变带宽高斯消去法，该方法充分利用刚度矩阵呈条带状和其对称性的特点，大大减少了所需存储空间。编程过程中采用元件化的程序设计思想，使整个的程序结构清楚，优化紧凑，便于维护，且运算效率高。
对影响有限元分析的有关重要参数(如，网格尺寸、网格比例、时间步长等)进行了深入的研究和讨论，为正确地进行有限元计算提供了重要依据；在模型验证的基础上，分别利用模拟器对裂缝半长、导流能力对产能的影响进行了模拟研究，得出了有意义的结论。在此基础上对复杂裂缝井和不规则裂缝井进行了探讨性的研究，初步计算结果表明，计算结果是合理的。同时还选取某油田的一个区块进行了区块模拟研究，结果表明本模拟器不仅可以对单井进行模拟，还可以对区块的生产动态进行模拟研究。对油水两相流的模拟的结果及存在的问题进行了深入的讨论，为进一步的研究工作打下了坚实的基础。
人工裂缝井;低渗透油藏;生产动态;有限元法;数值模拟器
东北石油大学;大庆石油学院
硕士
油气田开发工程
刘振宇;李莉
2006
中文
TE357.14;TE348;O241.82
108
2006-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）