基于Matlab PDETOOL的水电模拟实验电场数值模拟

在水电模拟实验过程中,为了减少实验及数据处理的工作量,节约实验的时间和器材成本,更直观的显示实验过程中的电场分布情况,在水电模拟实验测量电势分布的环节引入数值模拟技术:以拉普拉斯方程为基础建立了描述实验过程中电场中电势分布的数学模型,并介绍了基于Matlab的该模型的求解方法,得到了较好的可视化仿真效果。通过与实验测得的电势分布比较,说明了数值模拟方法的可行性、准确性以及相对于实验方法的优势:可视化效果好,操作简单易行,节约大量实验材料及实验时间,有利于对电场分布的整体把握,具有广阔的推广前景。

水电模拟实验虚拟仿真教学平台的设计

以相似理论为指导思想,采用数值仿真技术,设计了虚拟仿真水电模拟实验平台。它基于Matlab平台,对实验过程中出现的电场进行数值模拟,并通过面向对象的编程技术,将仿真的结果嵌入到VB开发的软件框架中,实时模拟实验室的操作步骤。水电模拟实验虚拟教学平台由电场模拟、电路模拟、移动测量、数据显示和实验指导模块构成。前4个模块分别对应物理模拟实验装置中的油藏模拟、低压电路、测点定位、数据采集系统,第5个模块是为了满足实验教学的需求而增加设定的。以具体的实验为例,验证了所设计的实验平台的可行性和有效性。相对于常规的物理模拟实验系统,虚拟实验系统具有节约实验耗材、课时安排灵活等优势,具有较强的实用意义和推广意义,教师可利用仿真虚拟实验平台辅助物理模拟实验课程教学,以达到最优的教学效果。

鱼骨型分支井稳态产能公式

鱼骨型分支井与地层接触面积大,但其井身结构复杂,目前还没有鱼骨型分支井产能计算的解析和半解析公式,难以预测鱼骨型分支井产能.采用渗流场剖分的方法,将渗流区域划分为外部渗流和局部渗流,简化渗流问题;采用保角变换和等值渗流阻力理论,推导鱼骨型分支井稳态产能近似公式;利用水电模拟实验对产能近似公式进行检验,最大误差为11.88%.将计算结果与实际油田鱼骨井参数进行对比,相对误差为11.56%,表明该产能近似公式精度能够满足工程需要.

直井短宽缝压裂产能计算

三次加密井压裂改造采用直井短宽缝压裂技术,可以取得较理想的经济效益。文中为了准确预测油藏压裂后的产能,基于水电模拟实验和渗流理论,建立了低渗透油藏压裂后形成垂直短宽缝的渗流模型,并推导了垂直短宽缝的压裂产能公式;开展了水电模拟实验,分析了裂缝长度、渗透率、流体黏度对产能的影响。实验结果表明,该产能公式具有较高的准确性,对实际生产具有一定的指导意义。