油藏数值模拟终结版

一、名词解释： 或列）排列，称为未知数的标准排列格 称为隐式系数处理。 1.模拟:模拟是利用模型来模拟物理过 式或自然排列格式。 48.网格节点：网络的交点称为节点。 程。 25.黑油模型：黑油模型是简化的组份模 49.等距网络：所谓等距网络就是指在建 2.油藏模拟:是用油藏模型来研究油藏 型。烃类系统只考虑两个组份： “油”组 立差分网格时所采用的步长如Δ x、Δ y 的各种物理性质和流体在其中的流动规 份是地层油经微分蒸发后在大气压下的 都是相等的。 律，以便更好地认识油层，作出正确的 残存液（即黑油） ，而“气”组份是剩余 50.定产条件：油藏数值模拟中内边界条 评价，确定合理的开发方案和提高采收 的流体。水相与其它两相不发生质量转 件的处理方法之一，即井以一定产量生 率的措施。 移；气可以从油中出入，但油不能汽化 产。 3.数学模型：通过求解某一物理过程的 为气相。 51.定压条件：油藏数值模拟中假设井以 数学方程组来研究这个物理过程变化规 26.组份模型：油藏内的碳氢化合物是由 一定流动压力生产，需要把 q 用网络压 律的方法。 多种化学成分组成的，在流动过程中由 力 P 和流动压力 P wf 来表示。 4.物理模型：根据相似原理，把自然界 于温度压力的变化，各流动相的各组份 52.直接法：直接法就是经有限次数的运 中的原型按比例缩小，制成物理模型。 之间可能会发生质量转换。根据每一组 算即可求得方程组精确解的方法。 然后使原型中的物理过程按一定的相似 份的质量守恒建立的渗流数学模型称为 53.迭代法：迭代法是将方程组的求解问 关系在模型中展现。 组份模型。 题构造为一个无限序列，其极限就是方 5.地质模型：详细描述油藏地质特征包 27.历史拟合：利用已知的地质、流体性 程组的解。 括地层构造、沉积相、储层、油藏类型。 质和特殊岩心分析资料和实测生产历 54.对角排列格式：这种排列格式是按对 6.数值模型：用离散化方法将偏微分方 史，输入计算机中，将计算结果和测定 角线逐次编号，并由网格的左下解向其 程组转化为有限差分方程组，将其非线 的开发指标相比较，修改油层静态参数， 右上角编号，顺次每个对角线上依次增 性系数线性化，得到线性方程组，然后 直到计算结果和实际动态参数相当接 多，然后依次减少。 求解。 近，达到允许的误差范围为止。 55.点交替排列格式：这种格式实际上是 7.计算机模型：将各种数学模型的计算 28.动态预测：在历史拟合的基础上对未 将网格单元分为两组的办法进行周期排 方法编制成计算机程序，以便用计算机 来的开发指标进行计算。 列，其单元编号要使相邻的单元不连续 进行计算得到需要的各种结果。 29.灵敏度试验：将影响开发指标的油层 编号，这时个号与其邻号中间至少还隔 8.油藏数值模拟：用数值方法求解油藏 静态资料输入到计算机中并人为地加以 着一个单元。 数学方程组，就是油藏数值模拟。 改变，观察它们对开发指标的影响，从 56.交替对角排列的格式：这种排列格式 9.离散化：离散化就是把整体分割为若 中找出其影响比较大的参数。 实际上为交替排列和对角排列格式的组 干单元来处理。 30.IMPES 方法： 是指隐式求解压力方程， 合。 10.离散空间：离散空间就是把所研究的 显式求解饱和度方法。 57.松弛法：松弛法是在赛德尔迭代法的 空间范围套上某种类型的网格，将其划 31.半隐式方法：属于联立求解方法的一 基础上再进一步加快收敛速度，它一般 分成一定数量的单元。 种，联立求解油相方程和水相方程，同 采取在余项上乘一个松弛因子来加快迭 11.离散时间：离散时间就是在所研究的 时求出压力和饱和度。 代敛速的处理技巧。 时间范围内离散成一定数量的时间段。 32.适定问题：一个问题的解存在，唯一 58.点松弛法：点松弛法为对网络的每个 12.有限差分法：有限差分法是对网格范 且稳定时就称该问题为适定问题。 单元逐次应用松弛法，它是从区域的左 围内的各点求解。即原先表示连续的、 33.体积系数：流体何种系数=流体在油 下角起由左到右，由下到上的逐点进行 足够光滑函数的偏微分方程，被一套对 层条件下体积 VR 流体在地面条件下的体 计算。 每个离散点的、与该点近似解有关的代 积 VS。 59.最优松弛因子：使逐次松弛法的渐进 数方程组所取代。 34.不适定问题：一个问题的解存在、唯 收敛速度最快的松弛因子通常称为最优 13.块中心网格：用网格分割成小块的中 一且稳定，其中有一个条件不满足，则 松弛因子。 心来表示小块坐标。 称该问题为不适定问题。 60.线松弛法：线松弛法是用来对一条线 14.点中心网格：由网格的交点，即结点 35.单相流模型：描述只有一相流体流动 上的一组单元（一行或一列）逐次应用 的位置来确定小块的中心。 的数学模型。 松弛法，同时确定其压力值，变称为逐 15.一阶向前差商：对于函数 p ( x , t ) ， 36.两相流模型：描述有两相流体同时流 次线超松弛法。 动的数学模型。 p p pi 61.不均匀网格：为了模拟油藏的实际情 i 1 为一阶向前差商。 37.三相流模型：描述有三相流体同时流 况，划分网格时，在靠近井的附近网格 x x 16.一阶向后差商：对于函数 p ( x , t ) ， 动的数学模型。 取密一些，而沿径向相外逐渐稀疏，这 38.零维模型：描述均质岩石、均质流体 种网格称为不均匀网格。 p i p i 1 p 为一阶向后差商。 性质的油藏系统、而且系统内的饱和度 62.顺序求解：求解两相流差分方程组中 x x 17.一阶中心差商：对于函数 p ( x , t ) ， 分布和压力分布是连续的，油藏内任意 的四个未知数时，先求得压力项，然后 处的压力发生变化时，整个油藏系统内 再求饷度的解法。 p i 1 p i 1 p 的压力都随着同时发生变化的一类数学 63.联立求解：求解两相流差分方程组中 为一阶中心差商。 x 2x 模型。 的四个未知数时，同时求解压力项和饱 18. 二 阶 差 商 ： 对 于 函 数 p ( x , t ) ， 39.一维模型：描述油藏流体沿一个方向 和度项的解法。 2 上发生流动，而其他两个方向上则没有 二、填空题： p i 1 2 p i p i 1 p 为二阶中心差商。 2 2 任何变化的数学模型。 x x 1. 认识油田的主要方法有直接观察法 19.截断误差：当微商用差商表示时，把 40.二维模型：描述油藏流体沿二个方向 和模拟法两种。 泰勒级数的余项截断，由于截断了泰勒 上同时发生流动，而其第三个方向上没 2.物理模型可分为定性模型和定量模型 级数的余项所产生的误差称为截断误 有任何变化的数学模型。 两种；前者主要是为了了解油层中发生 41.三维模型：描述油藏流体沿三个方向 的各种现象，后者主要是为了得到油田 差。 20.显式差分格式：在这种差分格式中， 上同时发生流动的数学模型。 开发过程中的有关定量指标。 42.气藏模型：描述天然气气藏的数学模 3.数值模拟就是求解数学方程组。 只有一个未知数。当已知第 n 时刻的 p in 型。有的气藏只有天然气存在，而有的 4.物理模拟和数值模拟简称为双模。 值时，由一个方程就可以求出第 n+1 时 气藏不仅有天然气存在还有水存在。 5.求微分方程数值解的方法有有限差分 n 1 43.适用范围分析：使用范围分析是根据 法、变分法、有限元法等。 刻的值 p i ，不需联立求解。 21.隐式差分格式：在这种差分格式中， 所建立的方程中各个物理量的大小，检 6.油藏数值模拟包括四部分内容：地质 查数学模型的适用范围。 模型、数学模型、数值模型、计算机模 n 有多个未知数。 当已知第 n 时刻的 p i 值 44.差分方程稳定性：解差分方程组时， 型。 如果计算开始时引入的误差在逐层计算 7．数值模拟输入的数据包括油藏的静态 n 1 时，为了求出第 n+1 时刻的值 p i ， 过程中的影响逐渐消失或保持有界，则 数据和生产井/注入井的动态数据。 必须解一个线性代数方程组。 此差方程是稳定的。 8.油藏数学模型的命名，一般依据流体 22.网格等值供给半径：当网格中有一口 45.显式处理： n+1 时刻求解方程组时， 在 的相态、空间维数、使用功能与特点三 井时，均质地层的网格等值供给半径为： 若其系数直接用 n 时刻的值，为显式处 个方面。 2 2 理。 re 0 . 14 x y 9.如果一个问题的解存在、唯一且稳定 46.半隐式处理：在 n+1 时刻求解方程组 时称该问题为适定问题。 23.传导系数：以 x 方向为例，传导系数 时，若将其系数用泰勒级数展开，并忽 10.建立数学模型常用的物理原理包括： 为： 略二阶小量，一阶导数用 n 时刻的值， 质量守恒原理、能量守恒原理、达西定 Kx 则称为半隐式处理。 y jh 律。 47.隐式系数处理：在 n+1 时刻求解方程 11.二阶微分方程三种基本类型为：抛物 i T x ,i 组时，若将其系数用泰勒级数展开，展 型、椭圆型和双曲型。 xi 24.标准排列格式：如果未知数按线（行 开式中的一阶导数用 n+1 时刻的值，则 12.黑油模型是简化的组份模型。烃类系
统只考虑两个组份。 13.黑油模型中水相与其它两相不发生 质量转移；气可以从油中出入，但油不 能汽化为气相。 14.双孔隙油藏模型中存在高储存能力 和低流动能力的基质介质以及具有高流 动能力和低储存能力的裂缝系统。 15.定解条件一般包括边界条件和初始 条件，前者包括内边界条件和外边界条 件。 16.离散化的核心是把整体分为若干单 元来处理，它包括空间离散和时间离散。 17.有限差分的网格系统分为块中心网 格和点中心网格，二者的离散点数是不 同的，但差分方程是一样的。 18.一阶差商包括：一阶向前、一阶向后 差商和一阶中心差商。 19.以 p x , t 关于的差商为例，一阶向前 差商的截断误差为 0 (△x )，一阶向后 差商的截断误差为 0(△x)，一阶中心差 2 商的截断误差为 0(△x )。 20.以 p x , t 关于 x 的差商为例，二阶中 心差商的截断误差为 0(△x )。 21.微分方程的差分格式有显示差分格 式、隐式差分格式、克兰克·尼克森格 式和加权六点格式。 22．加权六点格式中，当 0 时为显示 差分格式，当