大型溶洞是縫洞型碳酸鹽巖油藏主要的儲集空間.現(xiàn)有的連續(xù)介質(zhì)油藏數(shù)值計算模型難以準(zhǔn)確描述大型溶洞油水兩相的流動特征.針對縫洞型油藏,本文建立了一個能夠考慮大型溶洞油水兩相重力分異的數(shù)值計算方法.這一方法基于黑油模型,其控制方程采用網(wǎng)格中心格式的有限體積法進(jìn)行離散.通過定義大型溶洞單元的流相流動分?jǐn)?shù),來考慮溶洞內(nèi)油水兩相重力分異對流動的影響,并計算溶洞單元同裂縫單元或者基質(zhì)單元間的質(zhì)量流動項.采用本文建議的方法對塔河油田實際縫洞油藏進(jìn)行了數(shù)值模擬,并同傳統(tǒng)連續(xù)介質(zhì)模擬方法進(jìn)行了對比.計算結(jié)果表明,本文方法很好地擬合了單井和縫洞油藏的含水率和產(chǎn)油量,能夠適用于實際縫洞型油藏的數(shù)值模擬. 

【文章來源】：應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2020年02期 北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

控制體示意

實際縫洞油藏開采對應(yīng)的流速下，溶洞內(nèi)的油氣水三相處于重力分異的狀態(tài)[24-27,30-31].現(xiàn)以基質(zhì)單元同溶洞單元之間油相流動項的計算為例，來說明本文基于溶洞內(nèi)多相流體重力分異的縫洞油藏數(shù)值模擬方法．如圖2所示的二維問題，溶洞單元i分別與基質(zhì)單元j、k、l、m相連，單元i為一圓形溶洞，c為其半徑．圖2中箭頭表示油相的質(zhì)量流動項，可知溶洞單元i與基質(zhì)單元j間油相的流度如式(13)計算其中，kro是油相的相對滲透率，在數(shù)值模擬過程中根據(jù)上游權(quán)法確定．

如圖2所示，當(dāng)流體從溶洞單元i流向基質(zhì)單元j時，由于溶洞中油水兩相處于重力分異的狀態(tài)，油水兩相間存在明顯的分界面．當(dāng)溶洞i中的油水界面在單元j的下部端面(z=-hB)以下時，水相無法進(jìn)入單元j，即水相流動分?jǐn)?shù)fw=0;只有當(dāng)溶洞中的油水界面超過單元j的下部端面(z=-hB)時，水相才能進(jìn)入單元j，即水相流動分?jǐn)?shù)fw由零開始增加，fw的取值同溶洞單元的形狀、油水界面、單元i同單元j界面的空間位置有關(guān)．對于圖2所示的情況，溶洞單元i與基質(zhì)單元j、k、m之間油相流動分?jǐn)?shù)foij、foik、foim的取值，分別由式(16)～式(18)計算．圖3給出了時溶洞單元i這3個油相流動分?jǐn)?shù)隨水飽和度變化的曲線．可見，油相流動分?jǐn)?shù)fo同油相相對滲透率kro的區(qū)別在于，式(14)中的kro僅是油相飽和度的函數(shù)，1個單元只能賦予1條油相相對滲透率曲線，而式(15)中的油相流動分?jǐn)?shù)fo不僅是油相飽和度的函數(shù)，它的取值還與溶洞單元i和基質(zhì)單元j的幾何位置有關(guān)，一個溶洞單元需要根據(jù)不同的流動方向定義并賦予多條油相流動分?jǐn)?shù)曲線．其中，SiwB、SiwT由式(19)和式(20)計算，參數(shù)a(Siw)可根據(jù)已知的Siw分別由式(21)解出．

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2934205