压裂井生产动态模拟的天然差分法

doi:10.7623/syxb201003028

石油学报 ›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (3): 501-505.DOI: 10.7623/syxb201003028

压裂井生产动态模拟的天然差分法

任岚 1 赵金洲 1 胡永全 1 罗伟 2

1西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都 610500； 2 西南油气田公司采气工程研究院四川广汉 618300

收稿日期:2009-10-22 修回日期:2010-01-17 出版日期:2010-05-25 发布日期:2010-07-28
通讯作者: 任岚
作者简介:任岚，男，1979年10月生，2003年毕业于西南石油大学石油工程系，现为西南石油大学在读博士研究生，主要从事油气田增产技术及理论方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金项目（No.50774064）资助。

Natural difference method for production performance simulation in fractured wells

REN Lan 1 ZHAO Jinzhou 1 HU Yongquan 1 LUO Wei 2

Received:2009-10-22 Revised:2010-01-17 Online:2010-05-25 Published:2010-07-28

摘要/Abstract

摘要：

规则有限差分法和有限元法是压裂井生产动态模拟计算方法中最常用的基本方法，但各有不同的适应性和优缺点。在考虑油藏系统与裂缝系统单独渗流求解方面，规则有限差分法具有较大的优势，但在求解油藏边界几何形状复杂的问题时将存在困难。有限元法虽然能解决油藏边界几何形状复杂的问题，但不能很好的求解裂缝系统与油藏系统单独渗流时的情况。为此，引入了计算物理中的天然差分法，对不规则网格剖分后的节点控制元进行了流量均衡分析，推导了压裂井生产动态模拟数学模型的天然差分方程，建立了一种全新的压裂井生产动态模拟方法。该方法兼备了有限元法能处理油藏复杂边界问题与规则有限差分法能处理裂缝系统和油藏系统单独渗流的各自优点。在此基础上，编制了天然差分法的计算软件，并进行了实例计算。计算结果表明，提出的生产动态模拟计算方法适应性更强，计算结果更可靠，可更加精确地模拟计算边界几何形状不规则油藏的压裂井生产动态。

关键词: 压裂井, 生产动态模拟, 天然差分法, 有限元法, 规则有限差分法

Abstract:

The regular finite difference method and the finite element method are commonly used to simulate the production performance of fractured wells, but they have different adaptability and limitation. The regular finite difference method has great advantages for solving the problem in consideration of reservoir and fracture system seepage respectively, and the finite element method has great superiority for solving the problems of complex geometry of the regional boundary in oil reservoirs. The natural difference method for the computational physics was introduced. In the method, the flow rate balance of node-controlling units after division of irregular grid was analyzed, and the natural difference equations for the mathematic model of production performance simulation were put forward. So a new production performance simulation method for the fractured wells was proposed. This method combines the advantages of the regular finite difference method and the finite element method. The production performance simulation was developed and applied in a well case. The computation result indicates that the new method is more adaptable, reliable and accurate to simulate the production performance of fractured wells with irregular geometry of reservoir boundary.

Key words: fractured well, production performance simulation, natural difference method, finite element method, regular finite difference method

任岚赵金洲胡永全罗伟. 压裂井生产动态模拟的天然差分法[J]. 石油学报, 2010, 31(3): 501-505.

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压裂井生产动态模拟的天然差分法

Natural difference method for production performance simulation in fractured wells

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