低滲透二維兩相流的數值模擬方法研究

張永 遲杰 賈丙印 張隆源 李燦霞

摘 ? 要：隨著全國石油工業的迅速發展以及人們對石油資源需求的急劇增長，低滲透油藏毫無疑問將成為未來石油開發的主要研究方向，油藏數值模擬可為低滲透二維兩相流的方法研究提供理論和方法的支持。通過考慮滲流系統物性變化建立的二維兩相流數學模型能夠更加精確地反映地層真實的滲流狀態，因此，對滲流系統物性變化和二維兩相數學模型建立和求解的研究非常必要。前人的二維兩相流數學模型主要基于達西滲流或者單獨考慮某一項因素，在反映低滲透油藏二維兩相流體物性變化方面尚有欠缺。考慮水相在原油中溶解導致原油黏度、啟動壓力梯度變化對流體滲流的影響，建立二維數學模型并通過數值方法進行求解。更準確地揭示水驅油規律，進一步豐富了變流體物性水驅滲流數學模型，編制軟件進行實例計算，對有效開發低滲透油藏具有一定指導意義。

關鍵詞：啟動壓力梯度;低滲透油藏;數值模擬

低滲透油將是中國未來油水、油氣勘探開發的主要對象，也是中國未來油水、油氣工業發展的主流和必然趨勢[1]。本課題在學習低滲透油藏滲流規律和數值模擬技術的基礎上，考慮水相在原油中溶解導致原油粘度、啟動壓力梯度變化對流體滲流的影響，建立符合二維兩相低滲透油藏的數值模型，充分考慮啟動壓力梯度與動邊界的影響[2]，求出其數值解。利用IMPES方法對其進行求解[3]，使用C++語言對其進行編程。

5 ? ?結語

由此可知，數值模擬的主要內容是建立數學模型、數值模型和計算機模型。因此，要用二維兩相流數值模擬的方法研究低滲透油藏問題，首先必須根據油藏的實際滲流情況建立二維數學模型，對所建立的數學模型使用非線性偏微分方程數值方法求解。使用有限差分方程方法對滲流方程進行離散化處理，然后使用IMPES方法對離散方程進行求解，最后使用追趕法求解方程組。

對于一個低滲透油藏來說，當有油、水兩相流體在孔隙介質中同時流動時，兩相流體要受到原油黏度變化和油相啟動壓力梯度變化的影響，而且在油相與水相之間要發生相應的質量交換。因此，數學模型如要良好地描述二維兩相流的油藏，就必須考慮上述各種力的變化及相與相之間交換的影響。

[參考文獻]

[1]胡文瑞，中國石油企業協會.中國低滲透油氣的現狀與未來[J].中國工程科學，2013，11（8）：29-37.

[2]任勝利.動邊界層狀低滲透油藏試井分析[J].油氣井測試，2015，24（3）：8-11.

[3]張志強，鄭軍衛.低滲透油氣資源勘探開發技術進展[J].地球科學進展，2009（8）：14-24.

[4]劉東成.低滲透油藏儲層精細研究與應用[J].化工管理，2017（20）：150.