协同创新成果系列(二):饶翔博士在石油行业顶刊SPE Journal刊发裂缝性油藏数值模拟研究新进展
近日,长江大学油工学院饶翔博士在SPE Journal发表题为A Meshless Numerical Modeling Method for Fractured Reservoirs Based on Extended Finite Volume Method的研究论文。饶翔博士为该论文第一作者及唯一通讯作者。
离散裂缝模型(DFM)及嵌入式离散裂缝模型(EDFM)是当前主流的裂缝性油藏数值模拟方法,被广泛应用于非常规油气藏压裂产能评价和动态分析。然而,当前方法仍然存在对油藏计算域复杂几何难以高效网格离散及对复杂边界条件难以直接处理的局限性,对此,饶翔博士基于新近发展的扩展有限体积法(EFVM)首创了裂缝性油气藏无网格数值建模方法(MFDFM),该方法给出了针对复杂裂缝网络和复杂边界形态的匹配式和非匹配式点云生成算法,避免了高质量网格生成的困难,定义了基质节点之间、裂缝节点之间、基质节点与裂缝节点之间的各类连接与传导率计算方法,获取渗流方程组的全隐式离散格式,并耦合边界节点处各类边界条件的线性离散表达式,实现对Robin和Dirichlet边界条件的直接处理。在封闭边界条件下,该方法能够直接调用已存在的各类渗流模型非线性求解器进行求解,显著降低了开发通用型MFDFM模拟器的难度。相关算例表明MFDFM能够取得与传统方法相近的计算精度与计算效率,但显著降低了对油藏计算域复杂几何和复杂边界条件的处理难度(见图1),成为了与目前主流的DFM、EDFM并列的原创性裂缝性油气藏数值模拟新框架。
该项研究受非常规油气省部共建协同创新中心开放基金(编号:UOG2022-14)、国家自然科学基金(编号:52104017)和油气钻采工程湖北省重点实验室开放基金(编号:YQZC202201))的联合资助(图2)。
图1 算例结果展示
图2