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用于组分油藏模拟的保守序贯全隐式方法。 (英语) Zbl 07511412号

小结:导出了一种用于组分油藏模拟的保守序贯全隐式方法。多孔介质中的多相流动包含耦合的复杂过程:即椭圆流动方程、双曲线输运方程和高度非线性的相平衡方程。这些过程包含不同的数学特征,无法用一种数值方法有效求解。因此,全隐式方法可能在数值上变得复杂和低效,因为雅可比包括来自所有不同过程的变量的导数。
[P.詹妮等,多尺度模型。模拟。第3期,第1期,50–64页(2004年;Zbl 1160.76372号)]和S.H.李伊芬迪耶夫H.A.Tchelepi先生[“重力非线性两相流的混合迎风离散化”,《高级水资源》第82卷,第27–38页(2015年;doi:10.1016/j.advwatres.2015.04.007)]证明了无组分影响的多相流的流动(压力)和输运(饱和度)可以用序贯全隐式方法有效求解。然而,相平衡方程的特性与输运方程的特性有很大不同。本文提出了一种迭代方法,以顺序方式求解流动、输运和相平衡方程。烃类在多孔介质中的运移受多相达西方程控制,该方程用于计算相速度。属于同一相的烃类组分以相同的相速度运移。到达目的网格单元后,通过相位平衡计算重新分配这些分量。通过将主要变量减少到四个(即压力和三相饱和度),这一观察结果简化了控制方程。由上述阶段组成的非线性求解方案被证明能够保持质量守恒,而引入了一个新的自由度“热力学通量”来确保体积守恒。迭代求解顺序算法,直到压力、饱和度和相组成完全收敛。
众所周知,如果相平衡计算涉及体积变化较大的相变,则序列解方案可能需要多次迭代或无法收敛。这表明当前的控制方程可能无法充分描述快速相变期间的流体流量。通过数值算例,我们证明通过热力学通量项成功地解决了这些数值困难。

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76倍 流体力学
35-XX年 偏微分方程
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