油水兩相滲流與變形孔隙介質(zhì)耦合模型及有限元數(shù)值模擬.pdf

1、本文基于ALE(Arbitrary Lagrange-Euler)方法建立了油水兩相滲流與變形孔隙介質(zhì)耦合作用的數(shù)學(xué)模型；針對石油工業(yè)中的實(shí)例，探討了相關(guān)的數(shù)值解方法，論文主要工作如下： 1、基于任意拉格朗日-歐拉坐標(biāo)(ALE)方法，給出了描述地下油水兩相滲流與固相巖層變形的力學(xué)坐標(biāo)框架，推導(dǎo)了ALE坐標(biāo)下的油水兩相流固耦合數(shù)學(xué)方程，并就方程中涉及的參數(shù)進(jìn)行了討論。研究結(jié)論認(rèn)為，若對巖層骨架方程采用Lagrangian描述，而油

2、水兩相滲流方程以巖層骨架速度-vs移動(dòng)的ALE標(biāo)架進(jìn)行描述，將簡化耦合數(shù)學(xué)模型方程形式，降低數(shù)值求解難度。 2、推導(dǎo)了油水兩相滲流與巖層骨架變形耦合方程的有限元離散公式，對模型方程相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行了分析與討論。采用順序迭代的解耦方法對耦合模型方程進(jìn)行數(shù)值求解，對兩相滲流方程采用IMPES數(shù)值算法，即隱式求解油相壓力，用最小二乘有限元法顯式求解水相飽和度方程；對巖層骨架變形方程則采用增量迭代方法求解。 3、應(yīng)用FEPG有限元