縫洞型介質(zhì)兩相流動(dòng)機(jī)理的數(shù)值模擬研究.pdf

1、縫洞型碳酸鹽巖油氣藏是一種特殊類(lèi)型的油氣藏，其地質(zhì)特征非均質(zhì)性極強(qiáng)，儲(chǔ)集空間類(lèi)型豐富，一般由多個(gè)縫洞單元在空間上疊合形成，屬于復(fù)合型油氣藏。儲(chǔ)集空間類(lèi)型的多樣性決定了其內(nèi)流體流動(dòng)模式的復(fù)雜性，在該類(lèi)油藏的流體流動(dòng)機(jī)理研究方面還存在著許多未被認(rèn)識(shí)的領(lǐng)域，非常需要對(duì)縫洞型油藏從理論和技術(shù)上系統(tǒng)深入地開(kāi)展研究。 本文在分析總結(jié)縫洞型介質(zhì)空間結(jié)構(gòu)特征的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步對(duì)復(fù)雜多樣、非均質(zhì)性極強(qiáng)的縫洞型介質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)化，構(gòu)建了典型的簡(jiǎn)單縫洞型

2、介質(zhì)概念模型；聯(lián)合運(yùn)用連續(xù)方程、Navier-Stokes方程和Level Set方程建立了縫洞型介質(zhì)油水兩相流數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)了利用間斷有限元方法求解上述數(shù)學(xué)模型的理論公式；運(yùn)用COMSOL Multiphysics多物理場(chǎng)耦合軟件對(duì)單縫概念模型和單縫單洞概念模型進(jìn)行水驅(qū)油數(shù)值模擬，重點(diǎn)分析了油水流態(tài)、波及面積、水驅(qū)前緣和剩余油分布的基本特征。研究結(jié)果表明：①單縫概念模型的空間結(jié)構(gòu)為標(biāo)準(zhǔn)的矩形區(qū)域，其水驅(qū)油過(guò)程一般表現(xiàn)為類(lèi)活塞式驅(qū)替；②

3、對(duì)于單縫單洞模型，當(dāng)壓差小于100Pa時(shí)，洞內(nèi)驅(qū)替前緣均勻?qū)ΨQ地向前推進(jìn)，剩余油主要分布在洞的四個(gè)角落處，且左邊兩個(gè)角落處的剩余油量多于右邊兩個(gè)角落處的剩余油量；當(dāng)壓差增大到200Pa左右時(shí)，水相優(yōu)先沿著中間軸線向洞出口處推進(jìn)的趨勢(shì)增強(qiáng)，水驅(qū)前緣到達(dá)洞出口處時(shí)，洞兩側(cè)的模擬油未被全部波及到，沖到洞左壁面的流體受到阻擋，形成回流，洞內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)漩渦；當(dāng)壓差繼續(xù)增大到500Pa時(shí)，洞出口處兩端出現(xiàn)明顯的反射流，在卷吸作用下，有部分模擬油被卷吸