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裂缝性介质多尺度深度学习模型

张庆福, 姚军, 黄朝琴, 李阳, 王月英

计算物理 2019, 36 (6): 665-672. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7962

摘要（404）

HTML （2）

PDF （10318KB）（1581）

结合人工神经网络建立裂缝介质多尺度深度学习流动模型.基于一套粗网格和一套细网格，通过在粗网格上训练数据，多尺度神经网络能够以较少的自由度训练出准确的神经网络.并在粗网格上通过求解局部流动问题获得多尺度基函数，结合神经网络进一步得到精细网格的解.基于离散裂缝的流动方程可视为多层网络，网络层数依赖于求解时间步数.阐述裂缝介质多尺度机器学习数值计算格式的建立，介绍如何使用多尺度算法构建离散裂缝模型的多尺度基函数，并采用超样本技术进一步提高计算准确性.数值结果表明，多尺度有限元算法与机器学习结合是一种有效的流体流动模拟算法.

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分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井瞬态压力特征

丁明才, 吴明录, 李轩, 姚军

计算物理 2019, 36 (5): 559-568. DOI: 10.19596/j.cnki.1001-246x.7929

摘要（344）

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PDF （11349KB）（1158）

基于分形理论和连续性假设，考虑页岩气吸附解吸、基质-裂缝窜流等机制，建立分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井试井解释模型，并通过拉氏变换、点源函数及压降叠加原理等方法得到模型的解.绘制无因次压力随时间变化的双对数曲线，研究分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井的压力特征，分析分形指数、分形维数等参数对压力动态的影响.结果表明：分形裂缝性页岩气藏多段压裂水平井的压力动态可划分为7个流动阶段；分形指数越大或分形维数越小，晚期径向流直线段的斜率越大；其它参数对水平井的压力动态也有一定的影响.

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基于模拟有限差分的低渗透油藏非达西油水两相流动数值模拟

黄涛, 黄朝琴, 张建光, 姚军

计算物理 2016, 33 (6): 707-716.

摘要（382）

HTML （3）

PDF （3910KB）（1346）

在模拟有限差分研究单相非线性流动基础上，进一步推广到低渗透油藏非达西油水两相流动数值模拟中，以拟线性流动模型对该方法的基本原理进行详细阐述，建立相应的数值计算格式，并采用IMPES方法对其两相流问题进行求解，通过数值算例验证方法的正确性和适用性.

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基于离散裂缝模型的低渗透油藏开发数值模拟

孙静静, 黄朝琴, 姚军, 李爱芬, 王代刚

计算物理 2015, 32 (2): 177-185. DOI: TE319

摘要（332）

PDF （5418KB）（579）

基于低渗透油藏的人工压裂开采的离散裂缝模型,考虑基质岩块中非达西渗流模式,对此类油藏的注水开发进行数值模拟研究.首先对裂缝进行降维处理,建立相应的数学模型;考虑裂缝的复杂几何形状,基于非结构化网格应用控制体积有限差分法进行数值求解,通过数例验证方法的正确性;给出两个注水开发数值算例,分析不同非达西渗流模式对开发效果的影响.

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非均质低渗透油藏非线性流动数值模拟

姚军, 黄涛, 黄朝琴

计算物理 2014, 31 (5): 552-558.

摘要（316）

PDF （3141KB）（1097）

提出一种适用于非均质低渗透油藏非线性流动数值模拟的方法.通过引入单元边界压力和速度两组物理量,在单个网格单元中构造数值计算格式,可精确地获取每个网格单元的压力梯度.以单相非线性渗流问题为出发点,详细阐述该方法的基本原理;通过数值算例验证方法的正确性和适用性.

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多孔介质两相流的局部守恒有限元分析

张娜, 姚军, 黄朝琴, 王月英

计算物理 2013, 30 (5): 667-674.

摘要（362）

PDF （2309KB）（1080）

用局部守恒有限元法研究多孔介质两相渗流问题.详细阐述局部守恒有限元法的基本原理,推导两相渗流问题的局部守恒有限元计算格式并编制相应的计算程序.通过一维Buckley-Leverett两相渗流算例验证该方法的正确性.应用局部守恒有限元法和混合有限元法分别对2个模型进行分析对比.计算结果表明局部守恒有限元法具有良好的鲁棒性及适用性,相较于混合有限元法,处理过程简单,计算时间缩短,为标准有限元法应用于复杂渗流问题提供了一种途径.

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低渗透多孔介质非达西渗流动边界界面追踪

刘文超, 姚军, 王建忠

计算物理 2012, 29 (6): 823-827.

摘要（301）

PDF （418KB）（1162）

基于低渗透多孔介质非达西不稳定渗流的动边界数学模型,推导动边界移动速度的微分表达式,揭示动边界移动速度与动边界上地层压力关于径向距离的二次导数成正比;由此利用拉格朗日三点插值公式求得动边界附近控制方程的有限差分格式,并对下一时刻动边界的精确位置进行追踪.有限差分方法的数值结果表明界面追踪法可较好地反映低渗透多孔介质非达西不稳定渗流动边界的移动规律.

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基于离散裂缝模型的裂缝性油藏注水开发数值模拟

黄朝琴, 姚军, 王月英, 吕心瑞

计算物理 2011, 28 (1): 41-49.

摘要（467）

PDF （1244KB）（1646）

针对目前裂缝性油藏数值模拟方法存在的问题,基于单裂缝等效的概念,建立离散裂缝模型.对宏观大裂缝进行显式降维处理,在保证高计算效率的同时能够真实地反映裂缝对整个油藏流体流动的影响.详细阐述模型的基本原理,基于Galerkin加权残量法推导有限元数值计算格式,实现二维问题的数值模拟,通过算例验证模型和算法的正确性.以此为基础,分析裂缝对注水开发效果的影响.计算结果表明,对于裂缝发育程度不高尤其是当油藏中存在数条控制着流体流动方向的大裂缝时,离散裂缝模型具有很好的适用性.

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考虑渗透率张量的非均质油藏有限元数值模拟方法

李亚军, 姚军, 黄朝琴, 张凯

计算物理 2010, 27 (5): 692-698.

摘要（334）

PDF （347KB）（1148）

针对具有混合边界的非均质油藏,考虑全张量形式的渗透率,建立弹性微可压缩单相流体不稳定渗流问题的数学模型.根据变分原理,将压力微分方程的边值问题转化为泛函的极值问题,建立渗流模型的有限元方程.针对典型的均质和非均质渗流问题进行模拟计算,得到油藏内压力动态分布曲线,并分析曲线特征.研究表明,有限元法计算精度很高,适用于求解利用渗透率张量表征的非均质油藏渗流问题.为非均质油藏的开发和精细油藏数值模拟提供了理论依据.

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聚合物驱两相流试井参数敏感性

张德志, 姚军

计算物理 2006, 23 (4): 425-430.

摘要（198）

PDF （321KB）（1021）

考虑油水两相、生产历史、油藏平面非均质性、井筒储存和表皮效应等因素,建立了生产历史阶段聚合物驱数学模型和不稳定试井阶段的流线模型,用流管法对解释模型进行了数值求解.研究表明:随着油水粘度比的增大,压力及压力导数曲线向上平移,随着生产时间的增加,储层的有效渗透率降低,当高渗透条带沿主流线方向分布时,注水井压降导数曲线反映不出油水前缘的影响,而随着聚合物注入浓度的增大,压力导数曲线下凹出现的越来越早.

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压敏三重介质油藏压力响应特征

赵冬梅, 姚军, 王子胜

计算物理 2005, 22 (5): 444-448.

摘要（218）

PDF （286KB）（1306）

建立由基岩系统、裂缝系统和溶洞系统组成,并考虑溶洞渗透率随压降的增加呈指数减小的压敏三重介质油藏试井解释模型,采用隐式差分格式对考虑井筒储存和污染效应的情况进行了求解.研究表明:无因次渗透率模数导致压力及压力导数明显增大,窜流系数影响窜流阶段出现的早晚,弹性储容比影响压力导数曲线"凹陷"的宽度和深度,外边界条件的影响则和普通三重介质明显不同,表皮系数主要影响全部压力和压力导数早期的"凸起",而无因次渗透率模数则主要影响压力和压力导数的后期.

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FEL数值模拟研究——解光场方程的谱方法

张治畴, 姚军

计算物理 1996, 13 (2): 141-146.

摘要（261）

PDF （327KB）（951）

讨论了用三维自由空间的本征模,G-H(Gauss-Hermite)模,逼近光场方程解析解的方法。根据G-H模自身的特点和物理要求,估计出需要计算的模的个数m、n是不大的。同时,由于方法的特点,可以作到:(1)模拟电子数同差分法相比可以减少近两个量级;(2)电子方程和各阶G-H模都可以完全并行计算。

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PADE'逼近在FEL数值模拟中的应用

张治畴, 姚军

计算物理 1996, 13 (1): 87-91.

摘要（202）

PDF （268KB）（997）

应用PADE'逼近方法构造出高阶格式,对一类简单方程组,该方法可导出一种快速递推算法,它能满足这类简单方程自身存在的守恒要求。

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