国家自然科学基金(11172295)
- 作品数：11 被引量：29H指数：3
- 相关作者：王晓宏施安峰贾江涛吴斌郑晓磊更多>>
- 相关机构：中国科学技术大学安徽理工大学西南科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程理学农业科学动力工程及工程热物理更多>>
- 地下水源热泵地下水渗流场自适应网格法被引量：3
- 2012年
- 快速高效的数值计算方法对于地下水源热泵采能技术的发展及应用具有重要的实际工程意义.地下含水层的边界通常较为复杂,和非结构化网格相比,采用结构化网格计算方法可以有效减小数学方程离散的复杂度,并有利于发展地下水源热泵系统地下水渗流场自适应网格计算方法.为发展结构化网格计算方法,对位于含水层边界处的网格提出了一个在数学上简单有效的预处理方法,在计算过程中采用界面渗透率取代网格自身渗透率参与实际计算,并对含水层边界处网格的界面渗透率给出相应的计算方法.三维验证算例显示,对于非规则边界,即使采用网格尺度较大的正交规则网格,计算解也十分接近收敛解.提出仅对温度梯度变化较大的区域采用较小尺度的精细网格计算,而温度变化较缓的区域则采用不同层次的粗网格计算,利用自适应网格法计算地下水源热泵地下水渗流场,在保持计算精度的同时,计算速度得到了大幅度提高.
- 王晓宏施安峰郑晓磊贾江涛
- 关键词：地下水源热泵渗流
- 复杂边界稠油油藏蒸汽注采过程自适应网格法的研究
- 2012年
- 将自适应网格法推广到复杂边界稠油油藏的蒸汽注采过程,针对复杂边界附近的网格提出相应的粗化算法。首先,在实施自适应网格算法之前对边界上最精细网格上的计算参数进行预处理以提高计算精度,然后,再利用同样的预处理方法对自适应网格法中边界处的各层次粗网格的渗透率进行粗化。在建立动态AMR网格系统的网格粗化准则中,仅采用油藏温度和各相饱和度的空间变化作为控制阈值,这样边界区域在相变锋面未到达时将自适应地采用粗网格进行计算。数值算例显示边界附近自适应地采用粗网格进行计算并不影响油藏数值模拟的计算精度,自适应网格法在保持计算精度的同时,大幅度提高了计算速度。
- 施安峰王晓宏贾江涛郑晓磊
- 关键词：多相流稠油
- 注蒸汽热采稠油油藏数值模拟自适应网法计算软件的设计开发被引量：1
- 2012年
- 注蒸汽热采稠油是一个带有相变的多孔介质中多相流动问题。利用自适应网格法动态追踪油藏中的温度和饱和度锋面,以大幅度提高计算速度。在对渗透率空间分布不均匀、油藏区域分布不同种类输运性质岩石、裂缝-孔隙双重介质、非规则边界及内部含有断层油藏等复杂地层注蒸汽热采稠油问题开展自适应网格法的研究基础上,自主开发了注蒸汽热采稠油油藏数值模拟自适应网格法计算软件。该软件具有较高的计算精度和稳定性,可满足科研生产需求。
- 王晓宏贾江涛施安峰罗海山吴斌
- 关键词：油藏数值模拟多相渗流
- 非等温聚合物溶液特性黏数的数学模型
- 2015年
- 针对传统特性黏数数学模型存在的问题,以零剪切黏度为切入点,根据指前因子A的物理意义和Arrhenius方程建立了零剪切黏度与质量浓度、温度之间的关系式,再结合特性黏数的定义式提出了非等温聚合物溶液特性黏数的数学模型。通过与实验数据进行对比分析表明:该模型很好地刻画了特性黏数与1/T显线性关系,其预测值与实验值之间相对误差小于3%,可为非等温聚合物驱准确预测特性黏数提供更完善的数学模型。
- 张健平施安峰王晓宏郑晓磊
- 关键词：特性黏数数学模型
- 复杂地层注蒸汽热采稠油数值模拟的研究
- 本文对多孔介质中多相流动数值计算格式构造及复杂地层注蒸汽热采稠油自适应网格法方面的研究工作给予介绍。对于非均匀渗透率多孔介质中的流动问题,通过有限分析法构造数值格式,有效克服了网格结点附近渗流速度的奇点效应,和经典数值格...
- 王晓宏施安峰刘志峰
- 关键词：自适应网格
- 文献传递
- 二维非均匀多孔介质中单相稳态渗流的有限分析算法
- 本文通过研究渗透率发生间断及相应奇点邻域内的渗流场特性,构建了求解非均匀多孔介质中单相稳态渗流的有限分析算法。研究结果表明,仅对特定的相邻网格渗透率分布而言,常用的调和平均算法是准确的;而对一般的情况,压力与压力梯度在奇...
- 刘志峰王晓宏吴斌
- 关键词：渗流计算流体力学油藏数值模拟
- 文献传递
- 复杂断层油藏蒸汽注采过程的自适应网格法被引量：2
- 2012年
- 对复杂断层油藏蒸汽注采过程采用自适应网格法进行了数值研究,将断层处理成绝对渗透率极低的介质,而不是内边界.当利用自适应网格法划分网格时,并没有将断层区域处理成细网格,而是当蒸汽锋面尚未波及时自适应地采用粗网格.对于最精细层上含有断层的网格的渗透率提出了简单的计算方法,在此基础上利用重正化方法计算自适应网格各层粗网格的等效渗透率.数值结果表明:断层附近物理量变化较缓时采用较粗层次的网格不影响计算精度,采用自适应网格法可以大幅度地提高复杂断层油藏蒸汽注采过程的计算速度.
- 施安峰王晓宏贾江涛吴斌
- 页岩气藏的双重介质-离散裂缝模型被引量：5
- 2015年
- 考虑页岩气藏开发中渗流的多尺度效应,提出了一个基于裂缝-孔隙双重介质的离散裂缝模型.在该模型中,基质、天然裂缝和人工压裂裂缝采用各自控制方程独立计算,不同介质之间通过流量交换相互关联.为分析模型可靠性,分别和基于渗透率粗化及压裂裂缝导流能力无穷大的模型对比.数值算例显示,伴随着网格细分,该模型与精确渗透率粗化模型具有相同计算精度,两者收敛速度均较快,但该模型易推广到多相流动问题,而等压模型对产量将有所高估.研究了地质参数和工艺参数对气井产量的影响规律.计算结果表明天然裂缝渗透率及基质孔隙扩散系数对产气速率有着重要影响,产气速率伴随着人工压裂裂缝导流能力、长度以及数目的增加而增加,但是增加幅度会逐步趋缓.
- 卫鹏云施安峰王晓宏周方奇
- 关键词：渗流页岩气双重介质油藏数值模拟
- 复杂地层注蒸汽热采稠油数值模拟的研究
- 2013年
- 本文对多孔介质中多相流动数值计算格式构造及复杂地层注蒸汽热采稠油自适应网格法方面的研究工作给予介绍。对于非均匀渗透率多孔介质中的流动问题,通过有限分析法构造数值格式,有效克服了网格结点附近渗流速度的奇点效应,和经典数值格式相比,计算效率得到了显著提高。从B-L方程出发,对于不可压缩两相流动,提出了数值模拟算法,该算法有效避免了两相渗流数值模拟的网格取向效应。对于复杂断层及复杂边界、渗透率空间分布不均匀、分布不同种类输运性质岩石或裂缝–孔隙双重介质等复杂地层中的注蒸汽热采稠油自适应网格法开展研究,大幅度提高了计算速度。在上述研究工作的基础上,自主开发了油藏数值模拟自适应网格法计算软件。
- 王晓宏施安峰刘志峰贾江涛吴斌
- 关键词：油藏数值模拟计算流体力学多相流
- 含轻质组分稠油油藏蒸汽注采过程自适应网格法被引量：3
- 2013年
- 对含轻质组分稠油油藏蒸汽注采过程数值模拟的自适应网格方法进行研究。网格的细化和粗化是自适应网格方法的基本步骤,为克服组分摩尔分数在网格细化过程中出现小于0或大于1的非物理振荡,提出了一个有效的守恒修正分片线性插值算法;指出可挥发的轻质组分分子量较大时,除了温度和各相饱和度外,组分摩尔分数需作为网格细化的判据。算例显示自适应网格方法有着很好的计算精度和计算速度。
- 唐明云施安峰王晓宏
- 关键词：注蒸汽热采稠油油藏数值模拟渗流多相流
