天然裂缝性油藏等效介质法数值模拟研究

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1、匪至中国石油大学硕士研究生学位论文华东(申请工学硕士学位)天然裂缝性油藏等效介质法数值模拟研究学科专业：培养方向：硕士生：指导教师：油气田开发工程油气田开发理论与系统工程潘东亮姚军(教授)入学日期：2005年9月论文完成日期：200"／年4月天然裂缝性油藏等效介质法数值模拟研究潘东亮(油气田开发工程)指导教师：姚军(教授)摘要裂缝性油藏的开发离不开油藏数值模拟技术的进步，由于裂缝性油藏本身的复杂性，裂缝性油藏模拟从来都是油藏工程师面临的最具有挑战性的工作之一，在此背景下，提出裂缝性油藏模拟的等效介质方法。裂缝性油

2、藏数值模拟方法主要有三种：连续介质模型、离散网络模型和混合模型，每种模型又可分成确定性和随机性模型，连续介质模型适合大规模油藏模拟，离散裂缝网络模型更能反映区域规模油藏的非均质性。本文提出的等效介质法是一种混合模型，集合了前两种模型的优点。文章主要包括三大部分：首先根据裂缝描述资料通过随机建模的方法生成目标油藏的离散裂缝网络，然后把离散裂缝网络离散成有限数目的网格。通过求解周期边界条件下边界积分方程计算网格的有效渗透率张量，最后根据多点流量近似原理建立能处理渗透率张量的等效介质法数值模拟器，编制软件并进行了实例研

3、究。研究结果表明：边界元法是计算有效渗透率的有效工具；有效渗透率受基岩渗透率、裂缝密度和方向等影响较大；多点流量近似法能够很好的处理渗透率张量但也存在计算成本高等缺点。关键词：裂缝性油藏，渗透率张量，等效介质，多点流量近似NaturallyFracturedReservoirSimulationwithEffectivePermeabilityTensorPANDongliang(Oil&GasDevelopmentEngineering)DirectedbyProfessorYAOJanAbstract11le

4、developmentofFracturedReservoirsfNFR)providesopportunitiesforprogressinreservoirnumericalsimulationtechniques．Duetocomplexityofreservoirs，simulationofNFRsisalwaysconsideredthemostchallengeableworkforreservoirengineers．ThereisstiUnodeterminedmethodforNFRsimula

5、tion．ThisthesisisaimedtocalculatetheeffectivepermeabilitytensorandtosimulatethefluidflowinNFRs，TherearethreebndsofmathenmticalmodelsforNFRsimulation：theEquivalentContinuumModel(ECM)，theDiscreteFractureNetworkModel(DFNM)andtheHybridModel．allofwhichcanbedivided

6、intodeterministicmodelandstochasticmodelaccordingtotheinputS．11lcECMisappropriatetofiled-scalereservoirsimulationwhiletheDFNMiswellknownforitsabilitytodescribeheterogeneityoflocal-scaleregions．11beequivalentmediummodelpresentedinthisworkisahybridmodelwhotakes

7、advantagesofboththeECMandDFNM．Thepaperincludesthreemajorparts．FirstadiscretefracturenetworkisrealizedtocapturethefeaturesofthetargetNFRSecond．thediscretefraeturenetworkisdiscreditedintoalimitednumberofgridswhoseeffectivepermeabilitiesarccalculated．Finally，aMu

8、ltiPointFluxApproximationMethodisdevelopedinordertohandlethetensorpermeability．Programsaredevelopedandseveralexamplesareanalyzedinallthreeparts．Itisshownthattlleboundaryelementmethodisane