裂缝性油藏流固耦合渗流

本文给出了考虑介质变形的双重孔隙介质流固耦合渗流模型 ,并考虑渗流参数随有效应力而变化的非线性双重孔隙介质流固耦合渗流。在此基础上 ,本文还推导了双重孔隙介质非线性流固耦合渗流有限元计算格式 ,编制了计算机程序。并可模拟单孔隙 ,双重孔隙 ,常系数线性和变系数非线性等流固耦合渗流计算。并给出了算例。

双重孔隙介质流固耦合理论模型

介绍了考虑介质变形的双重孔隙介质模型 。

双重介质裂缝型油气藏油水两相流动与固体变形藕合数学模型

双重介质裂缝型油气藏在我国油气资源中占有十分重要的地位。该类气藏的共渗流机理和储层物理参数的确定都远远比一般单重介质孔隙型气藏更为复杂和困难。双重孔隙中多相流动与固体变形藕合的作用是双重介质油气层中一个特殊的和复杂的物理现象。针对这一现象，建立了考虑这些比较复杂的物理因素的数学模型，包括基本概念（孔渗饱、介质总体积、质量密度、流体速度和流体压力等表达式）和基本方程（流动方程、质量守恒方程、固体守恒方程以及应力平衡方程）等，采用有限元法对这些方程做了数值解，并计算了实例。

非线性双重孔隙介质渗流

提出了一种考虑介质参数随压力变化的双重孔隙介质非线性渗流模型 ,给出了有限元计算格式 ,并给出了算例。

双重孔隙介质非线性流固耦合渗流

本文给出了考虑双孔双渗介质弹性变形的流固耦合渗流模型。不仅考虑了固结对渗流的影响,同时也考虑了固体变形对渗流参数(孔隙度和渗透率)的影响。这样,渗流就成了双孔双渗介质中非线性流固耦合渗流。在此基础上,本文还推导了双重孔隙介质非线性流固耦合渗流有限元计算格式,编制了计算机程序,并可模拟单孔隙,双重孔隙,常系数线性和变系数非线性等流固耦合渗流计算。给出了算例并作了对比。结果表明,固体变形引起的介质参数变化对流体渗流早中期过程有重要的影响,对渗流后期影响并不大。这对于石油开采有重要的参考价值。

用有限单元法及最优化方法分析下部钻具组合

下部钻具组合力学性能分析中,稳定器与井壁的间隙是影响其性能的重要因素。对于多稳定器组合,事先设定稳定器与井壁接触情况既困难也不准确。本文从有限单元的基本总势能表达式出发,采用最优化理论中的罚函数法,分析了稳定器间隙对下部钻具力学性能的影响,为解决稳定器与井壁的接触问题找到了一个新方向。

下部钻柱静态力学性能及其对井眼轨迹影响

本文采用有限单元法对下部钻柱静态力学性能进行了分析研究，讨论了静态条件下稳定器位置、井眼变化率、钻铤刚度等对钻头侧向力及其转角的影响。为现场更好地选取钻具组合和确定钻井参数提供了理论依据，为油田的定向井实践所验证。