油藏数值模拟原理黑油模型

油藏数值模原理拟油黑型 模建芳李20604年月3日

-11-黑油模型简介

黑油模是型指质油较重质性的藏油类型。

黑油模型是最善完、成熟，最是也用应最为 广泛模型。的是油藏值模数拟基础，其它模的型都是大油黑 模的扩展。 型的目软：这样件一个黑“箱”如何是操作，以 便指的我们更导地去应好软件。用-2-

油模黑型介1简 黑油模.的基本型设假 2 .相渗单流黑油模型基本分微方 程.3三 三维黑油相型模基微分本方程4. 初边 值件条 5.网 系格统6 黑.模油的型差分方 程.7差分 程方线的性化 .8 线性数代程组的求解方 9. 黑模油型主要的据数流-3-

1、 油模型黑本假基(1)设油 藏中的流是渗温渗流等 (2)。油藏中 最多有油只气、、水三，每相相均一守遵达 定西。律 (3油)藏烃类只有含、气油两个组。在油藏状态下， 油分气组分两可能形成油气相，两油组完分全在于存油相 ，内组分气可则以以由自气方的式存在气相于，中 也以以可溶解的气方式存于油相中在所以，层内地油相为 组油分和气分组的种某组。在合规油常中田一 ，般不虑油组考向分组分气发的现挥。 象4)油藏(气中体的解溶和出是逸间完成的瞬，即为油认藏 油中气相两时达到瞬平相状态。 衡()油5水间不互溶之天；气然假也不溶于定。水4--

2.相渗单基流微分方本程相渗流单油黑模基型微分本程黑方油型基本模微方分主程是要由西公达(式西 达 律)定和续连方程性物(守质定恒律所构) 成维一相渗单的流Q Drca Ky Pd式为：公=UA =- dx

三维单渗流相的 K Darc公y式：为U

(P g Z ) 5--

2.单相渗流 本基分微程方流速度渗一是空个间向量用分量表，示：为 K ( P g Z ) KU x x x K ( P g Z ) K U y y y (K P g Z )K U z z zU── 渗流速矢量；度P 势函数── 力； 压──g 力重加度常数； 速─ ── ─粘； Z 密度度 ── ;垂向坐标； ── K─ 绝─渗对率；-6-透

ReesvoirrSimu aliot IIInRsereviro iDvdie idton lBokc

Grsingratn, 2e020Inflwo- Ou tflwo= A cumcualiont loFwRa t=Trenasmissbiility( rDiingv oFcre)Data rof amll sourecsPoreVolum = eFlui dVloume-7-

.单2相渗基本流微方程根分据物质守恒理原在单位，间内时 入单流内元流的质体量-流出单元的流质体 =量单元流体内质的变化量 渗取流场中一微小六个体面体单积来元究研

8--

xi j y 1 1 xx1 i 22 i 2 1 y 1 y 1 j 2 2 j i 212 1 2

y

y

y xi x

i x 1 2 j 211i 2 1 i 2

i y y1jy j 1 .

. , ij+1

..

y j y x yx y1 i 2 1i2 1 1 2

j2 y

i -1 j i , ,j

.i +,1j

xi x 1i i x1 x i yj y j 1 y j 1 y

xji ,1 j-1x 1 i i x 1i i2x 2x 1ixj

图 .3 1块心中格示意网图j

-9-

.2单渗流相本微基方程该六分面单元体中心的点标为坐(,x,yz,其 每)侧一面质的流量均速其侧面的以中点心的量 质代替。 x 方向来入质量流= y z (u x) ( xx, y ,z ) 2 yz ( u) x 向流出方量= x 质 (x x , y ,z 2 y )向方流质量入= x z ( u y( )x, y , yz) y 方向流出 质量= x ( u zy)( ,x y 2,y z ) 方向流入质z量 x=y( z ) 2u z( x y,, z 2) yx (uz ) zz ( x, y ,z ) 向方出流量质=2 单 元体流内体量的变化质= xy z ( ) t- 10 -

2单.相渗基本微流方分程根据质物守定恒律 y z :( u x ) (x x y,, ) 2 z ,yz 2 )z 2) yz ( u )

(x x

x ,y , ) 2z y ,z) 2 z)

2x z ( u y )x y ( u )z(x, y xz ( uy ) x y( u z )

( x, y (x, y, z (x, y, z x z

y( )

将上t式两边除以同 x y ,( uzx) ( x x y,,z ) 2

( ux) (x x ,y ,z )2( yu ) ( uz ) - 11 -( ,x

yy z ) 2, x ( u y ) y (zu )z (x, y

,y ) 2z( , x,y z z )2( x ,,y

z z )2

( ) t

.2单相渗基本微分方流并程令 x , 0y 0 , z 0 (x u ) (u y ) ( u ) z ( ) xy z t

把源 汇项井)(加入方到中程，得到单 渗流连相性续程 ： ( 方x )u ( u y () u z) ( ) q x zy t- 12 -

.2相渗流单本基分微方程Ha用milotn算 子表示， 并达将公西式入代，得到，单相渗流 分方微(程动流程方): ( )( q ) t 源汇项 积累 项K

动流项

生产 井入井注 井关

q0 q0

q 0

13 --

.2相渗单基本流分方微这就是地程流体所下循遵的流渗律。规总 之渗流基，本分微程方含包部三分容:内 流动项源、汇以项及积累项 渗基流本分方程微由两定律控个制： 西定达律与质物恒定守 压律力和场饱和场的分度是流体流动布的果结流 ，规律由动达定西律来定确，量流由质物恒来守 定，确两个这律是数规值模拟关键所的。在-1 -4

3. 三维相渗三流基微分本程方将单渗流相西达定推广到律相多渗中，得流到三相流动 达公式：西 KK r Kw K r w( Pw

g w Z ) w wU ww K rKoK K ro U ( P g )Z o o oo o o K rgK K K rg U g ( Pg g g )Z g g g 式中w,o,g,——水、油、气相下诸标 K 。r── 相渗透对率- 15; -3

三维三相渗.基流微本方分程对油、水气、三，每相一相运用物质守定恒 ，律可以建以下立续连性方程 ( w w )S ( w w )U qw t o ( o oS) oo ( oU o) q o t ( …… 此处隐藏：777字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……