×

天然裂缝性岩溶储层流动的多尺度建模与模拟。 (英语) Zbl 1364.76225号

摘要:裂缝、溶洞和孔隙介质的建模和数值模拟是油藏工程中经常出现的一个具有挑战性的问题。该问题尤其适用于溶洞和溶洞埋藏在多孔岩石中并通过多尺度裂缝网络连接的岩溶油藏的流动模拟。本文通过在精细尺度上使用Stokes-Brinkman方程,提出了解决该问题的统一方法。这些方程能够在单个方程组中表示多孔介质(如岩石)以及自由流动区域(裂缝、溶洞、洞穴)。然后,我们考虑将这些方程放大到一个更粗略的尺度。讨论了计算代表体积元(REV)粗尺度渗透率所需的单元问题。然后,使用混合有限元方法在精细尺度上求解Stokes-Brinkman方程,以解决许多具有代表性的不同类型溶洞油藏的流动问题。在选定的REV中,也可以通过Stokes-Brinkman单元问题的数值解进行放大。通过比较细尺度和粗尺度流场,分析了多孔基质中的孤立溶洞以及由裂隙网络连接的溶洞。数值研究了几种不同类型的裂缝网络,代表了短距离和长距离裂缝。研究还表明,Stokes-Brinkman方程可以自然地用于模拟与溶洞介质有关的附加物理效应,例如由某些材料和/或含有悬浮固体颗粒的流体填充的部分断裂。

MSC公司:

76秒05 多孔介质中的流动;过滤;渗流
86A05型 水文学、水文学、海洋学
76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
86-08 地球物理问题的计算方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用