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国家科技重大专项(2008ZX05014-005-03): 作品数：9 被引量：207H指数：7; 相关作者：姚军黄朝琴李亚军孙海孙致学更多>>; 相关机构：中国石油大学（华东）更多>>; 发文基金：国家科技重大专项国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划更多>>; 相关领域：石油与天然气工程天文地球水利工程更多>>

页岩气数值模拟技术进展及展望被引量：32: 2012年; 页岩气是重要的非常规资源,数值模拟技术对于页岩气藏的开发具有重要的意义。综述了页岩气数值模拟技术的进展,论述了页岩气的储集和运移方式,讨论了在页岩孔隙中运移的表征方法;目前页岩气数值模拟分为双重介质、多重介质及等效介质3种模型;在分析了目前页岩气数值模拟技术研究中存在问题的基础上,对其未来发展方向进行了展望。未来页岩气数值模拟技术的发展方向为:研究页岩气气水两相运移机制,开展气水两相页岩气数值模拟;研究页岩中有机质分布规律及有机质孔隙气水运移规律,建立考虑有机质影响的页岩气数值模拟模型;研究页岩气吸附气运移机制,建立准确描述页岩气解吸机制的页岩气数值模拟模型。; 孙海姚军孙致学樊冬艳; 关键词：页岩气数值模拟储集运移

基于渗透率连续变化的低渗透多孔介质非线性渗流模型被引量：7: 2012年; 基于低渗透多孔介质渗透率的渐变理论,确定了能精确描述低渗透多孔介质渗流特征的非线性运动方程,并通过实验数据拟合,验证了非线性运动方程的有效性。非线性渗流速度关于压力梯度具有连续一阶导数,方便于工程计算;由此建立了低渗透多孔介质的单相非线性径向渗流数学模型,并巧妙采用高效的Douglas-Jones预估-校正有限差分方法求得了其数值解。数值结果分析表明:非线性渗流模型为介于拟线性渗流模型和达西渗流模型之间的一种中间模型或理想模型,非线性渗流模型和拟线性渗流模型均存在动边界;拟线性渗流高估了启动压力梯度的影响,使得动边界的移动速度比实际情况慢得多;非线性越强,地层压力下降的范围越小,地层压力梯度越陡峭,影响地层压力的敏感性减弱,而影响地层压力梯度的敏感性增强。; 刘文超姚军孙致学黄朝琴; 关键词：低渗透多孔介质非线性渗流启动压力梯度

单裂缝多孔介质渗透特性研究被引量：5: 2011年; 单裂缝多孔介质渗透特性的研究是裂缝性介质渗流分析的基础。针对含单裂缝的多孔介质,分别利用Darcy方程和Stokes方程描述基岩和裂缝中的流动,采用连续边界条件、Bea-vers-Joseph边界条件和Beavers-Joseph-Saffm an边界条件,得到考虑基岩渗透率的广义立方定律和分别满足3种边界条件的单裂缝介质的等效渗透率理论计算公式。参数分析表明,由3种边界条件所得到的单裂缝介质的等效渗透率较为一致(尤其当α>1时),因此应用经典的连续边界条件可简化问题,提高计算效率。研究结果为含裂缝多孔介质流动分析的参数确定提供了理论依据。; 李亚军姚军黄朝琴孙致学; 关键词：BEAVERS BEAVERS

裂缝性油藏等效渗透率张量的边界元求解方法被引量：15: 2009年; 等效渗透率张量是裂缝性油藏渗流分析的重要参数,应用边界元算法可计算裂缝性油藏的等效渗透率张量。根据流量等效原理,考虑每条裂缝的空间分布和属性参数对流动的影响,建立了求解裂缝性多孔介质等效渗透率张量的数学模型,并给出了数学模型的边界元求解方法。实例研究表明,边界元法数值计算结果与解析结果较为一致;裂缝对介质的渗透能力有重要影响,忽略渗透率张量的非对角线元素将产生较大误差;等效渗透率张量能够反映裂缝性多孔介质的非均质性和各向异性。; 姚军李亚军黄朝琴王子胜; 关键词：裂缝性油藏连续介质边界元方法周期边界条件数学模型

页岩压裂中压裂液返排率低的孔隙尺度模拟与解释被引量：36: 2014年; 针对页岩压裂过程中,压裂液返排效率普遍很低的现象,基于高分辨率页岩岩样SEM(scanning electron microscope)电子显微镜扫描图像,利用马尔科夫链蒙特卡罗(Markov Chain Monte Carlo)方法重构得到页岩的三维数字岩心,采用具有高密度比的格子Boltzmann模型,从孔隙尺度来模拟页岩中气水两相驱替过程.首先通过计算表面张力和相对渗透率来验证模型的准确性,然后模拟页岩数字岩心中的油水两相流动,页岩中首先饱和水(气)相,然后从一端注入气(水)相,模拟终止条件为驱替相在出口端发生突破,气水运动黏度比和密度比分别设置为10:1和1:1000.水驱气过程中发生突破时,水相的饱和度为70%,而气驱水过程中发生突破时,气相的饱和度只有4.5%,给出了三维数字岩心中驱替相分布,在气驱水的过程中发生突破时,大部分水被滞留在页岩孔隙中,从而解释了页岩水力压裂中,压裂液返排效率低于10%的现象.; 张磊康钦军姚军姚军高莹; 关键词：数字岩心水力压裂

考虑渗透率张量的非均质油藏有限元数值模拟方法被引量：10: 2010年; 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.; 李亚军姚军黄朝琴张凯; 关键词：非均质各向异性油藏渗透率张量有限元法

基于Darcy-Stokes耦合模型的缝洞型介质等效渗透率分析被引量：10: 2011年; 根据缝洞型介质的特点和流体在不同尺度空间的流动特征,建立Darcy-Stokes耦合数学模型,推导出考虑基岩渗透率的广义立方定律和单裂缝多孔介质的等效渗透率张量表达式,以此为基础提出裂缝预处理技术,将溶洞-裂缝-基岩耦合流动问题转化为溶洞-基岩耦合流动问题,分析不同缝洞结构介质体的等效渗透率和渗透特性。结果表明:缝洞结构的存在不同程度地影响介质体的等效渗透率;含圆形溶洞介质的等效渗透率与基岩渗透率成线性关系;裂缝预处理技术可以提高计算效率。; 李亚军姚军黄朝琴刘永辉; 关键词：连续介质

基于渗透率张量的各向异性油藏两相渗流数值模拟被引量：9: 2011年; 针对油藏中存在的渗透率各向异性问题,建立全渗透率张量的油水两相渗流数学模型,利用有限元方法在空间域上进行离散,采用隐式差分格式在时间域上离散,得到地层中不同位置处的压力和含水饱和度变化规律。结果表明:各向异性油藏中的注水前缘与各向同性油藏有明显不同,主要沿渗透率主值较大的方向推进;渗透率主值较大方向与注采井连线夹角较小,注入水推进较快,生产井见水较早;注入水前缘的前进方向和速度受各向异性地带渗透率主轴方向和渗透率主值的影响,各区域内注入水沿渗透率主值较大的方向驱替速度较快。; 单娴姚军; 关键词：油藏数值模拟各向异性非均质渗透率张量油水两相

裂缝型介质等效连续模型流动模拟方法研究: 裂缝型介质具有强非均质性和空间多尺度特征,流体在其内部的流动状态和规律异常复杂。针对含水平单裂缝的多孔介质,建立了描述流体流动的Darcy-Stokes耦合模型,推导得到单裂缝多孔介质等效渗透率张量的理论计算公式。利用等...; 李亚军姚军; 关键词：有限元法; 文献传递

页岩气藏开发中的关键力学问题被引量：89: 2013年; 简要概述了页岩气资源和开发现状,基于页岩储层的微纳尺度孔隙结构特征、力学特点以及开采方式,系统论述了页岩气开发中的多尺度、多物理场流动动力学的过程与机制,归纳凝练出页岩气微纳尺度流动、页岩人工压裂的裂缝扩展以及分段压裂水平井缝网宏观流动等方面是亟需解决的关键前沿力学问题,并针对各前沿关键力学问题综述了研究进展和发展趋势,为促进我国能源发展尤其是页岩气的科学、有效开发具有重要的意义.; 姚军孙海黄朝琴张磊曾青冬隋宏光樊冬艳; 关键词：页岩气多尺度

国家科技重大专项(2008ZX05014-005-03)

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