縫洞型介質兩相流動機理的數值模擬研究.pdf

1、縫洞型碳酸鹽巖油氣藏是一種特殊類型的油氣藏，其地質特征非均質性極強，儲集空間類型豐富，一般由多個縫洞單元在空間上疊合形成，屬于復合型油氣藏。儲集空間類型的多樣性決定了其內流體流動模式的復雜性，在該類油藏的流體流動機理研究方面還存在著許多未被認識的領域，非常需要對縫洞型油藏從理論和技術上系統(tǒng)深入地開展研究。 本文在分析總結縫洞型介質空間結構特征的基礎上，通過進一步對復雜多樣、非均質性極強的縫洞型介質進行簡化，構建了典型的簡單縫洞型

2、介質概念模型；聯(lián)合運用連續(xù)方程、Navier-Stokes方程和Level Set方程建立了縫洞型介質油水兩相流數學模型，推導了利用間斷有限元方法求解上述數學模型的理論公式；運用COMSOL Multiphysics多物理場耦合軟件對單縫概念模型和單縫單洞概念模型進行水驅油數值模擬，重點分析了油水流態(tài)、波及面積、水驅前緣和剩余油分布的基本特征。研究結果表明：①單縫概念模型的空間結構為標準的矩形區(qū)域，其水驅油過程一般表現(xiàn)為類活塞式驅替；②

3、對于單縫單洞模型，當壓差小于100Pa時，洞內驅替前緣均勻對稱地向前推進，剩余油主要分布在洞的四個角落處，且左邊兩個角落處的剩余油量多于右邊兩個角落處的剩余油量；當壓差增大到200Pa左右時，水相優(yōu)先沿著中間軸線向洞出口處推進的趨勢增強，水驅前緣到達洞出口處時，洞兩側的模擬油未被全部波及到，沖到洞左壁面的流體受到阻擋，形成回流，洞內開始出現(xiàn)漩渦；當壓差繼續(xù)增大到500Pa時，洞出口處兩端出現(xiàn)明顯的反射流，在卷吸作用下，有部分模擬油被卷吸