致密低滲透儲層氣體滲流方程的差分解法.pdf

1、致密低滲透儲層氣體滲流問題屬于油氣滲流力學(xué)的研究范疇，油氣滲流力學(xué)是研究地下流體從地層流入井底的微觀滲流力學(xué).滲流力學(xué)是流體力學(xué)的一個重要分支，區(qū)別于流體力學(xué)，滲流力學(xué)是微觀的，以質(zhì)量守恒和連續(xù)性方程為主.滲流問題的控制方程一般是非線性的，很難求得解析解.數(shù)值計算是研究流體力學(xué)問題的方法之一，應(yīng)用數(shù)值計算方法有可能找出滿足工程需要的數(shù)值解，可以利用計算機進行各種數(shù)值實驗. 隨著石油工業(yè)的發(fā)展，許多低滲透氣田投入開發(fā).科學(xué)合理地開

2、發(fā)低滲透氣田，首先要正確認(rèn)識其儲層特征及滲流規(guī)律，正確地進行滲流計算和滲流模擬，以確定合理的開發(fā)方案.低滲透氣田開發(fā)過程中的滲流計算與模擬是當(dāng)前天然氣開發(fā)過程中理論與生產(chǎn)上迫切需要解決的課題. 對于致密低滲透儲層的氣體滲流問題，考慮具有滑脫效應(yīng)的滲流特征，由運動方程、氣體狀態(tài)方程和連續(xù)性方程可以得到一個描述滲流流場的數(shù)學(xué)模型方程，利用模型方程的適定性在理論上已獲證的結(jié)果，本文應(yīng)用數(shù)值計算的方法求解該模型方程.來研究這一氣體滲流問

3、題. 有限差分方法是計算流體力學(xué)中最重要的數(shù)值方法之一.它理論上系統(tǒng)、成熟，應(yīng)用上廣泛、有效.本文討論差分解法包括預(yù)估一校正方法、Richtmyer線性化方法和分組顯式方法.預(yù)估一校正方法通過兩步來完成一個時間步長內(nèi)的計算，整個過程不需要求解非線性方程組并且具有較高精度；Richtmyer線性化方法把由隱式格式形成的差分方程組線性化，這樣就避免求解線性方程組，同時也保證了隱式格式的穩(wěn)定性；分組顯式方法基于一種半隱式格式，Saul