基于有限体积法的离散裂缝模型两相流动模拟

西南石油大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 34 ›› Issue (6): 123-130.

基于有限体积法的离散裂缝模型两相流动模拟

吕心瑞1，2，姚军2，黄朝琴2，赵娟2，3

1. 中国石化石油勘探开发研究院，北京海淀1000832. 中国石油大学（华东）石油工程学院，山东青岛2665553. 中海油研究总院，北京东城100027

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2012-12-01 发布日期:2012-12-01

Study on Discrete Fracture Model Two-phase Flow Simulation Based onFinite Volume Method

LÜ Xinrui1，2, Yao Jun2, Huang Zhaoqin2, Zhao Juan2，3

1. Research Institute of Petroleum Exploration and Development，SINOPEC，Haidian，Beijing 100083，China2. College of Petroleum Engineering，China University of Petroleum，Qingdao，Shandong 266555，China3. CNOOC Research Institute，Dongcheng，Beijing 100027，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2012-12-01 Published:2012-12-01

摘要/Abstract

摘要： 正确认识裂缝性油藏流体流动规律是其高效开发的基础，离散裂缝模型因其对裂缝予以显式降维处理，能够大大提高计算效率而逐渐成为当前研究的热点。有限体积法在控制体单元上具有明确的物理意义，能够严格保证局部质量守恒，适用于流场性质不连续的情况。基于Delaunay 三角网的对偶网格构建有限体积控制单元，推导了离散裂缝模型油水两相流动控制方程的有限体积数值计算格式，实现了离散裂缝模型油水两相数值模拟，通过算例验证了该方法的正确性与高效性。研究表明：该方法能够严格保证局部质量守恒，计算过程中收敛性较好，适用于离散裂缝油藏的数值模拟，与单孔隙介质模型计算结果具有很好的一致性，计算效率提高2.5∼3.0 倍。

关键词: 裂缝性油藏, 有限体积法, 离散裂缝模型, 油水两相流, 数值模拟

Abstract: Correctly recognizing the flowing rules of fractured reservoir is the foundation of high development efficiency. Discrete
fracture model has become a research hot spot，because it can explicitly simplify fracture by using reduction dimensional
method，which can greatly improve computing efficiency of the numerical simulation. Finite volume method has a clear physical
meaning in every control volume，and can ensure local mass conservation strictly，so it is appropriate for the situation of
discontinuous flow field. In this paper，we use the median dual of Delaunay triangular mesh to control the volume cell，establish
the numerical computational scheme of discrete fracture model，study on oil-water two phase numerical simulation of discrete
fracture model，and verify the correctness and efficiency of theory and algorithms through examples. The results show that this
method can ensure local mass conservation strictly，and the convergence is better in the process of the calculation. It is well
suitable for fractured reservoir simulation，and has very good consistency with single porous medium model，the computing
efficiency improved 2.5∼3.0 times.

Key words: fractured reservoir, finite volume method, discrete fracture model, two-phase flow, numerical simulation

吕心瑞;姚军;黄朝琴;赵娟;. 基于有限体积法的离散裂缝模型两相流动模拟[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2012, 34(6): 123-130.

LÜXinrui;Yao Jun;Huang Zhaoqin;Zhao Juan;. Study on Discrete Fracture Model Two-phase Flow Simulation Based onFinite Volume Method[J]. 西南石油大学学报(自然科学版), 2012, 34(6): 123-130.

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