计算物理 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (1): 81-90.DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.8538
察鲁明1(), 冯其红1,*(
), 王森1, 徐世乾2, 刘高文3, 黄文欢3
收稿日期:
2022-03-28
出版日期:
2023-01-25
发布日期:
2023-07-04
通讯作者:
冯其红
作者简介:
察鲁明(1993-),男,山东菏泽,博士研究生, 研究方向为油气田开发, E-mail: luming9346@gmail.com
基金资助:
Luming CHA1(), Qihong FENG1,*(
), Sen WANG1, Shiqian XU2, Gaowen LIU3, Wenhuan HUANG3
Received:
2022-03-28
Online:
2023-01-25
Published:
2023-07-04
Contact:
Qihong FENG
摘要:
基于Biot线弹性接触理论建立流体与基质之间的本构方程,采用虚拟单元法对岩石应力应变场进行离散求解。基于连续损伤模型引入损伤因子,建立相应破裂准则,从而定量描述压驱注水过程中裂缝动态扩展情况。建立针对低渗透油藏压驱注水的数值模拟方法,开展压驱注水对开发效果的影响研究。模拟结果表明: 压驱注水能够改善基质内油水渗流能力,扩大水驱波及面积;天然裂缝系统在压驱注水过程中能够被快速激活,从而建立了油水井间有效压力传播系统;早期压驱注水可以保持较高地层压力,提高累产油量且降低产量递减速度,从而提高最终采收率。
察鲁明, 冯其红, 王森, 徐世乾, 刘高文, 黄文欢. 基于虚拟单元法及损伤模型压驱注水数值模拟方法[J]. 计算物理, 2023, 40(1): 81-90.
Luming CHA, Qihong FENG, Sen WANG, Shiqian XU, Gaowen LIU, Wenhuan HUANG. Numerical Simulation of Fracture-flooding with Virtual Element Method in a Continuous Damage Model[J]. Chinese Journal of Computational Physics, 2023, 40(1): 81-90.
参数 | 数值 | 单位 |
杨氏模量,E | 30 | GPa |
泊松比,v | 0.3 | 无因次 |
基质孔隙度,φ | 0.12 | 无因次 |
基质渗透率,k | 0.01 | μm2 |
地层压力,pwf | 30 | MPa |
流体密度-水相,ρw | 1 000 | kg·m-3 |
流体密度-油相,ρo | 900 | kg·m-3 |
流体粘度-水相,μw | 0.001 | Pa·s |
流体粘度-油相,μo | 0.015 | Pa·s |
日注入量,Q | 500 | m3·d-1 |
表1 模型相关参数
Table 1 Parameters in the model
参数 | 数值 | 单位 |
杨氏模量,E | 30 | GPa |
泊松比,v | 0.3 | 无因次 |
基质孔隙度,φ | 0.12 | 无因次 |
基质渗透率,k | 0.01 | μm2 |
地层压力,pwf | 30 | MPa |
流体密度-水相,ρw | 1 000 | kg·m-3 |
流体密度-油相,ρo | 900 | kg·m-3 |
流体粘度-水相,μw | 0.001 | Pa·s |
流体粘度-油相,μo | 0.015 | Pa·s |
日注入量,Q | 500 | m3·d-1 |
图10 天然裂缝影响下油井日产液量(a)常规注水,日注入量Q=10 m3 ·d-1; (b)压驱注水,日注入量Q=200 m3 ·d-1
Fig.10 Production rate of a oil well considering natural fracture (a) injection rate Q=10 m3 ·d-1; (b) injection rate Q=200 m3 ·d-1
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