Гидродинамическое моделирование разработки нефтяных месторождений

Сайт посвящен гидродинамическому моделированию разработки нефтяных месторождений. Здесь Вы найдете примеры создания гидродинамических моделей в популярных симуляторах и описание ключевых слов.

Гидродинамическая модель месторождения –– это математическая модель, воспроизводящая физические процессы в месторождении нефти или газа при его разработке. Математическая модель представляет собой систему дифференциальных уравнений в частных производных сохранения массы, импульса и энергии. Для решения систем дифф. уравнений применяют численные методы основанные на конечно – разностном представлении производных. 

Основная цель изучения пласта — предсказание его состояния и определение путей увеличения конечной нефтеотдачи. В классической теории разработки рассматривают осредненные объекты(балансная модель), для которых невозможно полностью учесть изменения параметров пласта и флюидов во времени и в пространстве. При моделировании с помощью вычислительных машин можно более детально исследовать пласт путем разбиения его на блоки  и применения к каждому из них основных уравнений фильтрации. Программы для цифровых вычислительных машин, с помощью которых выполняют необходимые расчеты при таких исследованиях, называются машинными моделями или численными моделями.

Численные модели

Для решения математических уравнений, которые описывают поведение флюидов в пористой среде, применяют ЭВМ. Как и в методе материального баланса, общая масса втекающая и вытекающая из каждой ячейки сохраняется. Систему ячеек численной модели можно представить как связанную систему моделей материального баланса. Любая программа для гидродинамического моделирования - это только инструмент и для получения достоверных результатов необходимо инженерное мышление.

Метод материального баланса

Баланс составляется путем учета всех масс флюида, втекающего и вытекающего за данный период времени. Уравнение материального баланса иногда называют моделью нулевой размерности, так как внутри системы порода – флюид не происходит изменений параметров ни в одном направлении. Насыщенности и давления распределены равномерно по всему пласту, и любые изменения давления мгновенно передаются всем его точкам.

При различных алгебраических преобразованиях с помощью этого уравнения можно определить любой из следующих параметров:

1. Запасы нефти.

2. Количество втекающей в пласт воды

3. Размеры газовой шапки и запасы газа

4. Добычу нефти

Метод материально баланса имеет следующие недостатки:

1. Не позволяет учитывать изменение свойств флюидов и породы в пласте

2. Не рассматриваются динамические эффекты движения флюидов внутри системы

3. Не учитывает пространственное распределение (поэтому его называют «ноль-мерным»)