發(fā)布時(shí)間：2020-12-23 19:05

　　大型溶洞是縫洞型碳酸鹽巖油藏主要的儲(chǔ)集空間.現(xiàn)有的連續(xù)介質(zhì)油藏?cái)?shù)值計(jì)算模型難以準(zhǔn)確描述大型溶洞油水兩相的流動(dòng)特征.針對(duì)縫洞型油藏,本文建立了一個(gè)能夠考慮大型溶洞油水兩相重力分異的數(shù)值計(jì)算方法.這一方法基于黑油模型,其控制方程采用網(wǎng)格中心格式的有限體積法進(jìn)行離散.通過(guò)定義大型溶洞單元的流相流動(dòng)分?jǐn)?shù),來(lái)考慮溶洞內(nèi)油水兩相重力分異對(duì)流動(dòng)的影響,并計(jì)算溶洞單元同裂縫單元或者基質(zhì)單元間的質(zhì)量流動(dòng)項(xiàng).采用本文建議的方法對(duì)塔河油田實(shí)際縫洞油藏進(jìn)行了數(shù)值模擬,并同傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)模擬方法進(jìn)行了對(duì)比.計(jì)算結(jié)果表明,本文方法很好地?cái)M合了單井和縫洞油藏的含水率和產(chǎn)油量,能夠適用于實(shí)際縫洞型油藏的數(shù)值模擬. 

【文章來(lái)源】：應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2020年02期 北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：11 頁(yè)

【部分圖文】：

控制體示意

實(shí)際縫洞油藏開(kāi)采對(duì)應(yīng)的流速下，溶洞內(nèi)的油氣水三相處于重力分異的狀態(tài)[24-27,30-31].現(xiàn)以基質(zhì)單元同溶洞單元之間油相流動(dòng)項(xiàng)的計(jì)算為例，來(lái)說(shuō)明本文基于溶洞內(nèi)多相流體重力分異的縫洞油藏?cái)?shù)值模擬方法．如圖2所示的二維問(wèn)題，溶洞單元i分別與基質(zhì)單元j、k、l、m相連，單元i為一圓形溶洞，c為其半徑．圖2中箭頭表示油相的質(zhì)量流動(dòng)項(xiàng)，可知溶洞單元i與基質(zhì)單元j間油相的流度如式(13)計(jì)算其中，kro是油相的相對(duì)滲透率，在數(shù)值模擬過(guò)程中根據(jù)上游權(quán)法確定．

如圖2所示，當(dāng)流體從溶洞單元i流向基質(zhì)單元j時(shí)，由于溶洞中油水兩相處于重力分異的狀態(tài)，油水兩相間存在明顯的分界面．當(dāng)溶洞i中的油水界面在單元j的下部端面(z=-hB)以下時(shí)，水相無(wú)法進(jìn)入單元j，即水相流動(dòng)分?jǐn)?shù)fw=0;只有當(dāng)溶洞中的油水界面超過(guò)單元j的下部端面(z=-hB)時(shí)，水相才能進(jìn)入單元j，即水相流動(dòng)分?jǐn)?shù)fw由零開(kāi)始增加，fw的取值同溶洞單元的形狀、油水界面、單元i同單元j界面的空間位置有關(guān)．對(duì)于圖2所示的情況，溶洞單元i與基質(zhì)單元j、k、m之間油相流動(dòng)分?jǐn)?shù)foij、foik、foim的取值，分別由式(16)～式(18)計(jì)算．圖3給出了時(shí)溶洞單元i這3個(gè)油相流動(dòng)分?jǐn)?shù)隨水飽和度變化的曲線．可見(jiàn)，油相流動(dòng)分?jǐn)?shù)fo同油相相對(duì)滲透率kro的區(qū)別在于，式(14)中的kro僅是油相飽和度的函數(shù)，1個(gè)單元只能賦予1條油相相對(duì)滲透率曲線，而式(15)中的油相流動(dòng)分?jǐn)?shù)fo不僅是油相飽和度的函數(shù)，它的取值還與溶洞單元i和基質(zhì)單元j的幾何位置有關(guān)，一個(gè)溶洞單元需要根據(jù)不同的流動(dòng)方向定義并賦予多條油相流動(dòng)分?jǐn)?shù)曲線．其中，SiwB、SiwT由式(19)和式(20)計(jì)算，參數(shù)a(Siw)可根據(jù)已知的Siw分別由式(21)解出．

【參考文獻(xiàn)】：
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