第一篇：油藏數值模擬學習心得

通過了幾節課的“油藏數值模擬課”的學習，我知道了“油藏數值模擬”是應用計算機研究油氣藏中多相流體滲流規律的數值計算方法,它能夠解決油氣藏開發過程中難以解析求解的極為復雜的滲流及工程問題,是評價和優化油氣藏開發方案的有力工具。它主要是讓我們石油石油工程專業的學生掌握一些基本的油藏數值模擬技術和技巧,學習基本的油藏滲流數學模型及其解法、計算方法和應用方法,培養我們用計算機解決油藏開發問題的能力。

“油藏數值模擬”涉及的學科較多,利用數學知識和計算機知識較多,我認為是非常難的。雖然教師教的很認真也很耐心，我仍然不能跟著老師的節奏。因為一開始就知道這個軟件很有實際應用價值，所以我也就特別的想好好的學習它。可惜現在我面臨著考研這座大山，我實在是沒有充分的時間課下來好好的溫習與研究老師上課所講的東西。很遺憾，后來老師講的東西我有些就不會了。好在前三四節課講的內容還學會了，學會了模擬三層的油層概況。也許這點知識對我以后的再次學習會有不錯的基礎作用吧！總之還是很感謝老師的耐心教導。

在學習的過程中，我覺得油藏原始參數，如滲透率、孔隙度等的收集，以及油藏原始數據是否齊全準確非常重要，尤其是一開始填date時的單位的選擇，這些都關系到數值模擬的效果。如果原始資料很少，數值模擬的效果就不可能好。數值模擬方法越復雜，所需的原始資料也越多。收集資料時，如發現必需的資料不夠或不準確，應采取補救措施。通常要求準備的參數包括：①油藏地質參數。產層構造圖，油、氣、水分布圖，油層厚度、孔隙度、滲透率、原始含油飽和度的等值圖等。②流體物理性質參數。地面性質和地層狀態下的物性數據，原始壓力和地層溫度數據，對凝析氣田還需要相圖和相平衡的資料。③專項巖心分析資料。油水相滲透率曲線，油氣相滲透率曲線，油層潤濕性，吸入和排驅毛細管壓力曲線；對碳酸鹽巖孔隙裂縫雙重介質儲層，還需滲吸曲線。④單井和分層分區的生產數據和有關測試資料。⑤油田建設和經濟分析的有關數據。

將收集的油藏地質資料進行系統整理后，要將油藏的地質特征模式化，以充分反映油藏的構造特征和沉積特征，如油層物理性質參數的分布、油氣水的分布、油氣水在地面和地下的性質、驅油動力、壓力系統和地溫梯度等。油藏地質模型是否符合實際情況，直接影響數值模擬成果的準確性。

由于人們對油田實際地質條件的認識有一定的限度，計算時所用的參數也就有一定的局限性，因此，第一次模擬計算的結果，如壓力、產量、氣油比、含水率等與油田實際生產狀況常有較大的出入。必須進行分析，修改相關的計算參數，重新進行計算。通常，經過多次修改可使計算結果與實際生產歷史基本相符，誤差在允許范圍以內。從工程應用的角度看，可認為此時所應用的計算參數，反映了油田地下的實際狀況，使用這些參數來計算和預測油田未來的動態，能夠達到較高的精度。在油田開采過程中這類歷史擬合要進行多次，使油田的模型逐步更接近實際而得到更適用的結果。

第二篇：工程地質數值法學習心得

工程地質數值法

班級： 姓名： 學號： 指導老師：

某路基工程施工過程數值模擬

本文首先對FLAC3D軟件進行了介紹，簡明闡述了其特點、應用范圍及不足，然后結合具體路堤工程，采用FLAC3D軟件對施工過程進行了模擬，生成了初始豎向和水平應力云圖、第一次填筑及填筑結束時的沉降云圖及水平位移云圖;最后生成了路基中心點和坡腳節點的沉降曲線。

關鍵詞：FLAC3D:數值模擬；應力云圖；沉降云圖；位移云圖

1、FLAC3D的功能與特性

自R.W.Clough 1965年首次將有限元引入土石壩的穩定性分析以來，數值模擬技術在巖土工程領域獲得了巨大的進步，并成功解決了許多重大工程問題。特別是個人電腦的出現及其計算性能的不斷提高，使得分析人員在室內進行巖土工程數值模擬成為可能，也使得數值模擬技術逐漸成為巖土工程研究和設計的主流方法之一。數值模擬技術的優勢在于有效延伸和擴展了分析人員的認知范圍，為分析人員洞悉巖體、土體內部的破壞機理提供了強有力的可視化手段。FLAC系列軟件的出現，為巖土工程研究工作者提供了一款功能強大的數值模擬工具。

1.1 FLAC3D主要特點

FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是由Itasca公司研發推出的連續介質力學分析，是該公司旗下最知名的軟件系統之一，FLAC目前已在全球七十多個國家得到廣泛應用，在國際土木工程（尤其是巖土工程）學術界和工業界享有盛譽。

FLAC3D界面簡潔明了，特點鮮明。其使用特征主要表現為：命令驅動模式、專一性、開放性。作為有限差分軟件，相對于其他有限元軟件，在算法上，FLAC3D有以下幾個優點：采用“混合離散法”來模擬材料的塑性破壞和塑性流動，比有限元中通常采用的“離散集成法”更準確、合理；即使模擬靜態系統，也采用動態運動方程進行求解，這使得FLAC3D模擬物理上的不穩定過程不存在數值上的障礙；采用顯示差分法求解微分方程。采用FLAC3D進行數值模擬時，必須指定有限差分網格、本構關系和材料特性、邊界和初始條件，這是FLAC3D求解的一般流程。

1.2 FLAC3D的應用范圍

FLAC3D的應用范圍已拓展到土木建筑、交通、水利、地質、核廢料處理、石油及環境工程等領域，成為這些專業領域進行分析和設計不可或缺的工具。其研究范圍主要集中在以下幾個方面：

●巖體、土體的漸進破壞和崩塌現象的研究；

●巖體中斷層結構的影響和加固系統（如噴錨支護、噴射混凝土等）的模擬研究；

●巖體、土體材料固結過程的模擬研究；

●巖體、土體材料流變現象的研究；

●高放射性廢料的地下存儲效果的研究分析；

●巖體、土體材料的變形局部化剪切帶的演化模擬研究；

●巖體、土體的動力穩定性分析、土與結構的相互作用分析以及液化現象的研究等。

1.3 FLAC3D的不足

毋庸置疑，FLAC3D是十分優秀的巖土工程數值模擬軟件，其實用性和專業性得到了廣泛證實。但FLAC3D也存在著諸多不足，主要集中在以下幾個方面：

●求解時間受網格尺寸影響很大； ●某些模式下的計算求解時間很長： ●前處理功能較弱。

●FLAC3D對于復雜三維模型的建立仍然十分困難。

2、某路基工程施工過程模擬

2.1工程概況

該路基工程地基計算深度為50m，分為兩層，上部為回填土，厚度10m，下部為粘土，厚度40m:路基計算寬度為200m，填筑高度為5m，坡度為1：1.5。各土層物理、力學參數見表1。

2.2模型建立

由于幾何模型具有對稱性，可以采用1/2模型進行分析。首先建立坐標系，坐標系的原點O設置在地基表面與模型對稱軸的交點，水平向右為X方向，豎直向上為Z方向，垂直于分析平面的方向為Y方向。網格的建立按照分區域建模的思路進行，如圖2所示。由于路基坡腳的位置存在一個關鍵點，所以將模型劃分成5個矩形區域，對每個區域按照控制點利用brick單元建立網格，并進行分組后賦值。考慮到網格尺寸的一致性，Y方向只設置一個單元，該方向單元尺寸為5m。

網格建立以后，首先設置邊界條件。對底部邊界節點的X、Y、Z三個方向的速度進行約束，相當于固定支座，對X兩側的邊界進行水平速度約束。由于Y方向只設置一個單元長度，所以對模型中所有節點的Y方向速度均進行約束，相當于進行平面應變分析。

2.3初始應力計算

在路基施工前，需要將路基部分網格賦值為空模型，而將地基部分的網格賦值為Mohr模型。由于實例中存在null模型，不能采用solve elastic的求解方法獲得初始應力，所以采用分階段的彈塑性求解方法。先將Mohr模型的凝聚力c值和抗拉強度δt賦值為無窮大進行求解，保證在重力作用下單元不至于發生屈服，然后再將Mohr模型參數賦值為真實值，再進行求解。

圖3和圖4為初始應力計算結束時得到的豎向應力和水平應力云圖，可以發現最大豎向應力值為85.3kPa，最大水平應力值為42.0kPa，靜止側壓力系數約為0.5，與理論計算值基本一致。

2.4施工過程模擬

在進行路基施工模擬前要將初始應力計算過程中產生的節點位移和速度進行清零處理。因本工程路基高度為5m，高度方向共劃分了5個單元，為了模擬路基填筑的施工過程，采用分級加載的方法激活路基單元，每次激活1m高度的單元，相當于每次填土高度為1m，分5次填筑完成，每次填土進行一次求解。

圖5和圈6分別為第一次填筑結束時的沉降云圖和水平位移云圖，圖7和圖8分別為填筑結束時的沉降云圖和水平位移云圖，可以發現最大沉降發生在地基表面的左側邊界處，而最大水平位移發生在坡腳以下的深部地基中。

圖9給出了計算過程中不平衡力的收斂過程，在初始應力計算過程中有很大的數值逐漸收斂，在后續路基填筑過程中，每一次填筑引起的不平衡力在計算過程中逐漸收斂。路基填筑計算過程中監測了路基中心點和路基坡腳處節點的沉降和水平位移。圖10為監測結果，可以看出在迭代過程中節點位移隨迭代步數的變化。

2.5繪制沉降曲線

在工程應用中常常需要得到某些關鍵點的沉降曲線，本工程中主要關心的是路基中心節點和坡腳節點的變形結果。利用FLAC3D中自帶的print命令配合log文件可以得到這兩個節點的變形量。用記事本打開相應的log文件，拷出沉降數據，就可在Excel中生成沉降曲線，如圖11所示。

3、結論 本文結合具體路堤工程，采用FLAC3D軟件對施工過程進行了模擬，生成了初始豎向和水平應力云圖，得出最大豎向應力值為85.3kPa，最大水平應力值為42.0kPa，靜止側壓力系數約為0.5，與理論計算值基本一致；第一次填筑及填筑結束時的沉降云圖及水平位移云圖，可以發現最大沉降發生在地基表面的左側邊界處，而最大水平位移發生在坡腳以下的深部地基中；最后生成了路基中心點和坡腳節點的沉降曲線。

參考文獻

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第三篇：地下水數值模擬研究進展和發展趨勢

地下水數值模擬研究進展與發展趨勢

摘要：地下水數值模擬的應用研究進展國外對地下水數值模擬的研究和應用較早，且理論、技術等各方面相對成熟，目前已經從“水量問題”的應用研究逐步過渡到“水質問題”的應用研究上，以解決各種更復雜的地下水問題。國內相關研究起步較晚、同國外存在一定的差距，主要應用研究在地下水位預測、地下水資源開發利用、地下水循環機制研究、地下水資源預報評價等水量、水位問題方面，但在加油站滲漏場、石油滲漏場、垃圾填埋場、工業廢料填埋場、礦區、核廢料處置場等污染場地污染物的遷移問題方面的應用研究逐漸增多，并已取得了一定的成果。

關鍵詞： 數值模擬、進展、發展趨勢

隨著計算機技術的快速發展，科學有效的數值計算方法在處理地下水污染、分析地下水資源評估等問題中的應用越來越廣泛;利用數值模擬軟件對地下水流等問題進行模擬，以其有效性、靈活性和相對廉價性逐漸成為地下水研究領域的一種不可缺少的重要方法［1］。尤其針對加油站滲漏場、石油滲漏場、垃圾填埋場、工業廢料填埋場、礦區、核廢料處置場等污染場地污染物的遷移問題，建立準確的數值模型進行預測是查明污染物污染潛水范圍、程度及其分布特征最有效最直觀的方法之一，同時還可以為污染區實施污染防治與修復等優化配置提供科學技術支持［2］。

地下水數值模擬的應用研究進展國外對地下水數值模擬的研究和應用較早，且理論、技術等各方面相對成熟，目前已經從“水量問題”的應用研究逐步過渡到“水質問題”的應用研究上，以解決各種更復雜的地下水問題。國內相關研究起步較晚、同國外存在一定的差距，主要應用研究在地下水位預測、地下水資源開發利用、地下水循環機制研究、地下水資源預報評價等水量、水位問題方面，但在加油站滲漏場、石油滲漏場、垃圾填埋場、工業廢料填埋場、礦區、核廢料處置場等污染場地污染物的遷移問題方面的應用研究逐漸增多，并已取得了一定的成果［4］。

近幾十年來，隨著地下水科學和計算機科學的發展，地下水數值模擬也得到了快速發展，主要體現在：加拿大Borden基地、美國Cape Cod基地與Columbus基地開展的大型野外試驗場研究，大大豐富了地下水溶質運移的理論和方法，取得不少新的認識，并為發展和檢驗溶質運移理論和相應數學模型提供了大量數據（MacKay et al，1986； LeBlanc et al，1991； Bogga et al，1992；Zheng and Gorelick，2003）；隨機方法在非均質介質滲流和溶質運移的模擬中得到比較多的應用，從而加深、甚至改變了人們對此類介質中流體運動和溶質運移的認識（Dagan and Neuman，1997； Zhang D，2002）；通過多孔介質中水流運動、溶質運移和化學反應，甚至生物過程的耦合建立模型來集成地研究這些過程也取得很多進展（van Genuchten and Sudicky，1999； Yeh and Tripathi，1989； Barry et al，2002）。此外，計算方法也取得不少進展，但溶質運移模擬中數值彌散和振蕩問題的解決和地下水模擬逆問題的求解進展比較緩慢（Sun and Yeh，2007）。

由于種種原因，國內地下水數值模擬開展得比較晚，始于20世紀70年代初，當時文化大革命還沒有結束，所以從事這項工作困難重重，而且人也不多，主要來自高等學校和研究部門，以后才逐步擴展到產業部門。為了加快我國地下水數值模擬的發展，深切感到有必要

開展相互交流。于是利用一次在水文地質工程地質研究所開會的機會，在張宗祜所長的支持下，以肖樹鐵教授為首的幾個人（肖樹鐵、張蔚榛、薛禹群等）進行了醞釀，考慮到當時文化大革命結束不久，還是不成立什么組織為好，不定期在一起碰個頭，達到交流的目的就行了。參加人不要太多，也不叫誰負責。商定邀請參加的人有：肖樹鐵、謝春紅、孫訥正、陳明佑、楊天行、張蔚榛、薛禹群、張宏仁、崔光中、李文淵、陳雨蓀、許涓銘、劉金山等（少數被邀請人沒有來，未列入名單的來了），水文所當時不好定人員名單，決定每次請張宗祜所長指定。每年輪流在一個成員所在地或由他選定的地方開交流會，交流國內外最新研究內容和進展、以及個人最近研究的心得體會或成果。交流活動按此原則進行之后，效果很好，也得到各方面人士的支持、肯定，有人稱之為“神仙會”。進入80年代中期后，各類學會逐 漸恢復活動，這種最初的交流活動形式也就完成了它的歷史使命，在清華大學數學系舉行最后一次學術交流后就停止了。現在回想起來，成員有數學家、水文地質學家、水動力學家的這些活動具有鮮明的學科交叉特點，數學家對我國早期地下水模擬的開展起了很好的幫扶、促進作用，可以少走彎路，加快它的健康發展，對國內出現的少數不正確的苗頭也通過交流取得共識。我國地下水模擬所以能夠很快趕上國際先進水平，筆者認為和這個“神仙會”在早期為它奠定良好且正確的基礎是密不可分的。

二、三十年過去了，當年的參加者都已進入古稀之年，個別已作古，不少記憶已經模糊，這段歷史寫在這兒或許有益，也可供后人評述。目前我國地下水數值模擬的應用已遍及與地下水有關的各個領域，各類模型的研制能夠滿足國民經濟建設的需要，國際上出現的各類模型在中國基本上都有了，如各類常系數、變系數水流模型（薛禹等群，2007）、地下水污染模型（林學鈺等，1985；薛禹群等，1997）、海水入侵模型（Xue et al，1995）、高濃度（>100～200 g/L）咸/鹵水入侵模型（張永祥，1997；張勇等，1999）、地下水中某些組分運移行為的模型（如海水入侵條件下，交換陽離子運移行為模型）（Wu et al，1996）、大區域地面沉降模型（面積超過17 000 km2）（薛禹群等，2008）、地下水中熱量運移和含水層貯能模型（Xue et al，1990）、地下水資源管理模型（吳劍鋒等，1999）和井渠合理布局模型（李恩羊，1982；張慧春，1989）、各類壩體滲漏模型（毛昶熙，1999）、渠道滲漏模型、地下水-地表水聯合評價調度模型等等。運移和化學反應耦合模型以及其他一些耦合模型也有人著手考慮了。上述模型中有些水平比較高，和國際高水平模型基本上處于同一水平。它們涉及的地質條件多種多樣，有潛水，也有承壓水，有單個含水層，也有多個含水層存在越流的情況，以及種種復雜的地質構造和巖相變化等。它們有二維的，也有三維的和準三維的。國外各類數值方法國內均有應用，少數數值方法還是將國外數學家的構思加以完善后直接應用于地下水模擬的（Ye et al，2004）、或由中國學者直接構思完成的，因而遠早于國外水文地質學者（Xue，1985；薛禹群等，1980）。隨機水文地質的研究雖然起步較晚，但從無到有，成果比較突出，基本能跟上國外同類研究的步伐。但一般只是跟蹤性研究，僅在個別領域接近國際前沿［3］。

如何考慮在下個十年應該優先發展的領域是值得我們思考的，很多國內外學者已經提出了很好的建議（中國地下水科學戰略研究小組，2009；中國科學院地學部地球科學發展戰略研究組，2008），筆者只是在這兒做些補充或拾遺補漏。要討論這個問題，首先要確定如何來遴選，原則是什么。遴選優先發展領域時先要考慮我國地下水科學的戰略定位是什么。我想應該是：在21世紀的整個地學發展中有所作為，為國家的可持續發展提供科學支持；取得地下水研究重大突破為目標，做出與中國作為世界大國身份相稱的貢獻；為保證國家社會、經濟發展安全供水，提供一定的資源量，實現地下水資源的可持續利用。同時，還要關注和參與當前國際水文地質學界關心的前沿科學問題。這是我們的定位，也是我們的展望。遴選時既要著眼于我國地下水科學需要解決的核心科學問題，又要考慮當前國際前沿科學問題。當前水文地質學需要解決的核心科學問題主要有：（1）地下水環境的演化和發展趨勢；

（2）地下水循環和地下水資源的可持續利用；（3）人類活動與地下水環境。1 期薛禹群：

中國地下水數值模擬的現狀與展望5水文地質學需要解決的核心科學問題找到后，解決其中涉及的地下水模擬問題就是我們需要優先研究的領域。其次，需要關注的就是當前國際前沿科學問題。綜合上述情況，可以遴選出需要優先研究的領域如下。

1）區域尺度不同地域單元地下水循環過程及其演化趨勢的數值模擬

查明區域尺度地下水循環過程及其演化趨勢，在此基礎上開展整個盆地大尺度水流和溶質運移過程的模擬，才有可能正確評估地下水的補給量，合理確定開采量，為整個盆地地下水資源的可持續利用奠定堅實基礎。

2）地下水污染的形成機理，各類污染物（包括微生物、無機、有機）在地下水中的運移行為的模擬

地下水污染問題日益嚴重，查明各類污染物在地下水中運移行為、有機污染物的生物降解過程、金屬污染物及放射性核素的生物修復過程，并在此基礎上賞試通過模擬來再現這些過程，以便找出更有效的修復技術。

3）水文地質參數非平穩場的時空變異性和尺度效應

這是當前國際前沿研究課題，我國還很薄弱，加速這方面的研究不僅是實際需要，也有助于我們追趕國際先進水平。

4）含水層非均質性對地下水流動和污染物運移的影響，隨機理論的研究和應用這也是當前國際前沿研究課題，我國也很薄弱，加速這方面的研究是必要的。

5）地下水開發利用所引起的各類環境問題（地面沉降、地裂縫、海水入侵等）的模擬和預測

我國幅員遼闊，地質情況復雜，現有模型遠不能滿足各地生產實際的需要，何況有些模型，如地裂縫模型、反映生態平衡破壞的模型在我國還屬空白。指望依靠國外商用軟件來解決所有這些問題是要失望的。因此，從各地實際情況出發，研究符合中國國情的各類模型是當務之急，以便為預測和調控提供技術支撐。

6）地下水可持續利用、科學管理與決策模型

過量開采和不合理開采地下水已給我國地下水造成一系列復雜的環境問題和生態平衡破壞，為保證地下水的長期、穩定的可持續供給以滿足日益增長的國民經濟發展需求已成為非常緊迫的問題，為此盆地尺度地下水資源的可持續性科學管理和決策模型的研究將成為重要的研究方向。

7）隨著石油制品的滲漏，引起人們關注的非飽和帶多相流問題和介質非均質性非飽和帶中的水流和溶質運移過程直接影響與它相通的飽和帶中的水流和溶質運移過程；人類活動則通過非飽和帶間接影響地下水系統；反過來，地下水對地表水和生態系統的影響又要通過非飽和帶傳遞，因而，非飽和帶成為研究地下水必須關注的領域。

8）地下水模擬中逆問題的研究

由于含水層地質結構通常比較復雜、尺度多種多樣，因而給解地下水模擬的逆問題帶來很多困難，甚至成為建立和應用數學模型的瓶頸，需要對模型結構的確定、尺度選擇、參數識別、可靠性分析等問題加強研究，盡快取得突破。

為了中國地下水模擬領域的發展，迎頭趕上國際前進的步伐，有必要積極組織開展以上各方面的研究。很好完成這些項目以后，相信我國的地下水模擬事業必然會更上一層樓，到達一個新的水平，有可能普遍接近，而在一些領域則達到國際先進水平，做出與中國國際地位相應的貢獻［3］。

參考文獻

［1］李思達, 林曼利, 孫瑞.Fellow 在任樓井田第四含水層水流場模擬中的應用[J].工程與建設, 2012, 26(1): 21-23.［2］趙慶輝, 王興潤, 張增強.地下水六價鉻運移的仿真及場地修復限值探討[J].環境工程, 2011, 29(2): 16-19.［3］薛禹群.中國地下水數值模擬的現狀與展望[J].高校地質學報, 2010(1): 1-6.［4］孫從軍, 韓振波, 趙振, 等.地下水數值模擬的研究與應用進展[J].環境工程, 2013, 31(005): 9-13.［5］Winter T C.Numerical simulation of steady state three‐dimensional groundwater flow near lakes[J].Water Resources Research, 1978, 14(2): 245-254.

第四篇：油藏工程總結

油田開發 就是依據詳探成果和必要的生產性開發試驗，在綜合研究基礎上，對具有工業價值的油田，按照國家或市場對原油生產的需求，從油田的實際情況和生產規律出發，制訂出合理的開發方案，并對油田進行建設和投產，使油田按預定的生產能力和經濟效果長期生產，并在生產過程中對開發方案不斷進行調整和完善，使油田保持合理開發，直至開發結束的全過程 一個油田的正規開發分為①開發前的準備階段②開發設計和投產階段③開發方案的調整和完善。油田開發前的準備階段工作一是詳探 1地震細測工作2打詳談資料區3油井的試油和試采4開辟生產實驗區；二是進行生產試驗，認識油田的生產規律，為油田正式投入開發提供可靠的資料。選擇生產試驗區的原則①生產試驗區所處的位置和范圍對全油田應具有代表性。②生產試驗區應具有一定的獨立性，對全油田開發的影響要最小，相鄰區域也不要影響試驗區任務完成。③生產試驗區的開發部署和試驗項目的確定，既要考慮對全油田開發具備普遍意義的試驗任務，也要抓住合理開發油田的關鍵問題。④生產試驗區也是油田上第一個投入生產的開發區。試油的任務：1了解油層及其流體性質確定油田的開采價值2為確定各個不同含油層面積計算地質儲量和確定油井合理工作制度 提出必要的資料 試采的任務 1認識油井的生產能力 特別是分布穩定的主力油層的生產能力及其常亮遞減得情況2認識油層天然氣能力的大小以及驅動類型和驅動能量的轉化2認識油層的聯通情況和層間干擾情況4認識生產井的合理工藝技術和油層改造5落實某些影響生產的地質因素 油田開發方針正確的油田開發方針是根據國民經濟對石油工業的要求和油田開發的長期經驗總結制定出來的，要服從“少投入，多產出”，確保完成原油產量的總目標 原則①在油田客觀條件允許的前提下（指油田地質儲量、油層物性、流體物性），高速度地開發油田，保證順利的完成國家和油區按一定原則分配給它的計劃任務。②最充分地利用天然資源，保證油田獲得最高的采收率。③油田生產穩定時間長，而且在盡可能高的產量上穩定。④具有最好的經濟效果，用最少的人力、物力、財力，盡可能地采出更多的石油 層系劃分原則①一個獨立的開發層系應具有一定的儲量，以保證油井能滿足一定的采油速度，并有較長的穩定時間和較好的經濟指標。②同一個開發層系的各油層特性要相近，油層性質相近包括沉積條件、滲透率、油層分布面積、層內非均質程度③各開發層系間必須有良好的隔層④同一開發層系內油層的構造形態、油水邊界、壓力系統和原油物性應比較接近⑤考慮到分層開采工藝水平，開發層系不宜過長過細⑥同一油藏中相鄰油層應盡可能組合在一起 開發層系劃分的目的意義：劃分開發層系有利于充分發揮各類油層的作用；劃分開發層系是部署井網和規劃生產設施基礎；采油工藝技術的發展水平要求驚醒開發層系劃分；油田高速開發要求進行開發層系劃分。油田開發報告的內容：油田概況 油藏描述 油藏工程設計 鉆井采油地面建設工程設計 油田開發方案實施要求 油田開發方案的內容1油藏地質特征2儲量計算3油田開發方案的原則和方針 區域勘探的概念和任務 是在一個地區開展的油氣田勘探工作 1進行整體調查 2了解地質情況3查明儲油條件4給出油氣聚齊的有力地帶5進行油氣地質儲量估算6確定有利的含油構造不同時間注水及其特點早期注水及特點：油井產能較高，有利于長期的自噴開采，保持較高的采油速度和實現長時間的穩產，但投資大，回收期長。晚期注水及其特點：初期投資少，原油成本低，油田產量不可能穩產，自噴開采期短。中期注水及其特點：初期投資少，經濟效益好，能保持較長的穩產期，不影響最終采收率 注水方式或注采系統分類邊緣注水：是將注水井按一定的方式分布在油水邊界處進行注水。適應條件：油田面積不大、構造比較完整；油層結構單一穩定、邊部與內部連通性好；油藏原始油水邊界位置清楚；油層流動系數較高 切割注水：是利用注水井排將油藏切割成為若干區塊，可以看成是一個獨立的開發單元，分區進行開發和調整。適應條件：油層面積穩定分布且有一定的延伸長度，注水井排可形成比較完整的切割水線；切割區內的生產井和注水井有較好的連通性；又曾有較高的流動系數，使切割區內注水效果能比較好的傳遞刀生產井排，以便確保達到要求的采油速度；頂部切割注水，適用于中等含有面積，可單獨使用，也可與邊外注水結合使用 面積注水：是把注水井和生產井按一定的幾何關系和密度均勻的布置在整個開發區上。適應條件：油田面積大，構造不完整，斷層分布復雜；油層分布不規則，延伸性差，多呈透鏡體分布；油層滲透性差，流動系數低；適用于油田后期強化開采，以提高采收率；油層具備切割注水或其他注水方式，但要求達到更高的采油速度時，也考慮采用面積注水方式；面積注水方式對非均質油藏、油砂體幾何形態不規則者尤其適宜。點狀注水：是指注水井零星的分布在開發區內，常作為其他注水方式的一種補充方式。適應條件：巖性不均勻且不連通的油層。、面積注水的分類：四點法：（1:2）。五點法（1:1）七點法（2:1）反九點法（1：3）正對式直線排狀注水(1:1)交錯式直線排狀注水（1：1）注采比（n-3）/2油田開發調整 1 層系2井網3驅動方式4工作制度5開采工藝 井網密度定義 每口井所控制的面積（km2/口）微觀驅動效率：從注水波及的空隙體積中采出的油量與被注入水波及的地質儲量之比剩余油分布：1斷層附近2巖性復雜3現有井網控制不住的小砂體4注采系統不完善的5微構造部位周期注水 周期性的改變注入量和采出量再地層中造成不穩定壓力場 使流體重新分布 試注水再層間壓力下發生層間滲流 增大注入水波及系數 提高采收率 因素：1地層參數2注水方式參數水動力學方法 1周期注水2改變液流方向注水3強化注采系統的變形井網4補充點狀和完善狀注水系統5提高排液量6堵水和調剖技術7各種組合油藏動態分析：歷史擬合階段 動態預測 校正和完善油藏物質平衡方程再油氣開發應用 改變液流方向 周期注水 提高排液量 完善排狀注水系統堵水與調剖的技術等 功能 確定原始地址儲量 判斷油藏的驅動機理 測算油藏天然水侵量的大小 預測未來油藏的壓力動態 一般應用 天然能量分析 水侵量計算 儲量計算 動態預測 特點1他是零維的 它是由油藏某點計算的2雖然他一般表現與實踐無關 但是天然水侵量與實踐有關 3雖然壓力只是在水與空隙中出現 但他也隱含在其他項中 4是推到他時用的方法計算的而不是逐段的 常見的遞減規律有哪些指數遞減規律：是指在開發過程中，單位時間內的產量變化率為一個常數。直線關系：指數遞減類型的產量與時間在半對數坐標上呈直線關系，累計產量與瞬時產量是直線關系 調和遞減規律：是指在生產過程中，產量遞減率不是一個常數，而是其遞減率與遞減的產量成正比，即遞減率隨產量的遞減而減小。直線關系：對于調和遞減規律的產量與累計產量，在半對數坐標上成一直線關系，直線的斜率與初始的遞減率成正比，與遞減初始的產量成反比。而產量的倒數與時間呈普通的直線關系。雙曲線遞減規律：指的是產量隨時間的變化關系符合解析幾何中的雙曲線函數。遞減周期：產量發生變化時油田產量正好變為初始產量Qi二等十分之一，時間T即是。半周期：產量降為初始產量二等一半的時間。遞減類型的判斷方法：圖解法、試湊法、標準曲線擬合法等。油藏管理的概念及核心是什么？概念：有效地利用人力，技術和金融等可用資源，通過優化開采，以最低的資本投入和作業費用，來最大限度的提高從油藏中獲取的利潤。核心：油藏管理包括進行某些選擇：讓其發生和使起發生。可以在不進行刻意計劃的情況下，聽其自然從右倉操作中獲得一定利潤，也可以通過有效的管理，提高采收率并從同一油藏獲得在大利潤.簡述油藏管理的基本因素對油藏系統的認識程度，油采管理的經營環境，現代化技術.油藏經營管理過程是什么確立目標，制定實現目標的開發方案，方案的實施，實施過程的監測與評價

第五篇：學習一個數值模擬的心得體會

學習一個數值模擬的心得體會

POM(Princeton Ocean Model)是由美國普林斯頓大學于1977年共同建立起來的一個三維斜壓原始方程數值海洋模式，后經過多次修改成為今天的樣本，是被當今國內外應用較為廣泛的河口、近岸海洋模式。POM在國內較多人使用，在天津、上海、廈門等多個沿海地區均有人使用POM模式進行風暴潮的模擬和預報。

POM采用蛙跳有限差分格式和分裂算子技術，水平和時間差分格式為顯式，垂向差分格式為隱式，對慢過程(平流項等)和快過程(產生外重力波項)分開，分別用不同的時間步長積分，快過程的時間步長受嚴格的CFL判據的限制。我認為這是一個介于二維和三維之間的計算過程，這個過程計算精度比二維計算高，考慮了時間的影響，但對比三維計算來說可以很大的節省計算量，加快計算速度。

為消除蛙跳格式產生的計算解，POM在每一時間積分層次上采用了時間濾波。水平方向采用正交曲線網格，變量空間配置使用“Arakawa C”網格，可以較好的匹配岸界。與均勻網格相比，水平曲線正交網格是漸變的，能更好地擬合岸線側邊界，減少“鋸齒”效應。POM模式在垂向上采用了σ坐標變換，可體現不規則的海底地形的變化特點，便于引入大陸架地形 并且引入了干濕網格動邊界技術，既可更好地處理三維水動力環境模擬中大量淺灘的“干出”與“淹沒”等難點問題，也可很好地處理復雜地形水域的模擬問題，因此被廣泛地應用于河口近岸海域的潮流數值模擬中。基于POM模式源程序代碼的公開性，便于學者交流與學習，并可根據實際工作問題的需要進行改進，應用到不同的領域，因而具有很強的生命力和適用性。

POM模式要求解描述海洋運動的原始方程組，原始方程組的數值差分求解是最關鍵的，這部分正是POM提供給我們的，能夠簡化我們的許多工作。但是僅僅有差分求解方程組的程序是不夠的，對于微分方程組，我們需要初始條件、邊界條件來確定方程組的數值解，要正確使用POM模擬海洋運動，我們需要提供的正是這些邊界條件。我們要做的工作主要包括提供驅動模式上下邊界條件，側邊界條件，以及初始的海洋的三維溫鹽場。用戶在建立自己的模型時要設置自己的模型網格，收集細化資料如：地形、溫鹽、表面風場及熱能量等。通過將數據插值到網格點來生成模型初始重要條件、強迫條件。在GRID-DATA中的代碼是用來做插值處理的有效工具，可幫助我們生成IC文件，作為模型輸入。注意當使用曲線網格時，風應力和模型流速矢量不再是x-y方向，需要進行相應轉換。

網格的概念這里有兩個，一個是POM模式的網格，也就是模擬的區域內微分方程離散出的網格點，這些網格點上的經緯度、溫度、鹽度等數據是我們需要輸入到POM模式里的。這個網格叫做計算網格，是我們人為設定的。第二個網格，就是我們使用的原始數據的網格，比如我們從網上下載的WOA09數據，它的網格是全球1度乘1度的，WOA09的數據都是分布在這些網格點上的。如果我們要模擬0.5度乘0.5度的精度，那么我們要做的就是將原始數據網格點上的數據通過特定的插值方法插值到我們的計算網格點上去。在建立了計算網格之后，下一步工作是將需要的數據都插值到計算網格上去。主要包括地形數據、風場數據、輻射數據、初始的溫鹽數據。地形數據對應著求解方程組的下表面邊界條件，通過實驗以及閱讀前人的文獻，發現地形會對模擬結果產生很重要的結果，所以這是第一步，也是很重要的一部。首先，確定自己的模擬區域后，我們需要的自然是描述研究區域的地形數據了，通常用的是etopo5地形數據，這在網上可以自行下載。另外在高精度的模擬中，也可以使用etopo2和etopo1數據。接著，為了進行插值，我們需要在Matlab中按照第一步的方法，再把原始地形數據的經緯度網格也建立起來。有時候處理地形復雜的區域為了保持計算結果的穩定需要對地形進行平滑處理，對地形的處理就在此處進行。接著要對地形進行修改，由于使用etopo數據陸地為正值，海洋為負值，這里需要將正值（陸地）設置為0，將海洋里的水深設置為正（POM中水深為正值）。接著為了保持計算穩定，要設置地形數據的最大最小值，一般最大值根據實際情況確定，最小值確定為1或者5或者10米。對地形數據做的其他修改也在此處進行，比如人為地修改邊界，特定點的地形等等。將上述處理后得到的計算網格點上的地形數據存儲，讀如到POM中的h(im.jm)變量中即可。地形數據輸入設定完畢。

POM模式的計算流程如下圖所示：

模式自身缺陷有：由于采用單一的SIGMA坐標，故不能很好地表達表面混合層，在海洋內部平流和擴散沿著傾斜密度層的表達比較繁瑣。在對水平壓力梯度進行處理時存在一定困難。模式本身沒有考慮表層波浪的混合作用所以模擬的溫度垂直結構并不理想，主要是上層混合層偏淺，溫躍層現象不明顯。可以成功模擬湍混合現象，但由于內部波速的剪切和風強迫被時間和空間平均故導致計算結果中的混合層深度偏低。