貯水池工学における計算流体力学の役割

強化された油回収(EOR)は、マーチングフィールドから炭化水素抽出を最大限に活用するために不可欠です。 多孔質な岩による油、水、およびガスの複雑な多相の流れを理解することは、高度なモデリングツールが必要です。 Ansys Fluentなどの計算式流体力学(CFD)ソフトウェアは、現代の貯水池シミュレーションの礎となり、さまざまな注射スキーム、ロック特性、および熱力学的条件下で流体動作を予測することができます。 地質データを高価な回復に転送することにより、高価な戦略を最適化し、高価なモデルを最適化することができます。

貯水池の流れシミュレーションの基礎

貯水池のシミュレーションは多孔質媒体の流体力学の原則に残ります。複数の不透明の段階の流れは、相対的な透磁率および毛細血管の圧力機能と拡張されたダーシーの法律によって支配されます。キー現象は粘度指、重力分離、チャネルおよび湿潤効果を含んでいます。シミュレーションは、透過性および気孔率の空間の異質性、ならびに圧力および多様体温度の流体特性の変化のために必要とされます。これらの多様体は、これらの多様体モデルを解決し、これらの多様な媒体を処理します。

多相流の流暢なモデル化

Fluent は、貯水池の流れに適した複数の多相フレームワークを提供しています。 ボリュームオブフルード(VOF)モデルは、近所の井戸域の水油変位を調べるのに便利な、マクロスコープスケールで不透明流体間のインターフェイスを追跡します。 Eulerian-Eulerianモデルは、異なる勢力と連続式を相互にするとして、各フェーズを処理し、ガス、油、および水相の混合を組み合わせるのに理想的な、異なるモデルを組み合わせる。

多孔質媒体および表面の流れ

Fluentの多孔質メディアモデルは、粘度と慣性抵抗のアカウントがロックマトリックスを表す勢力と有利な用語を追加します。ユーザーは、気孔率、透磁率、および慣性損失係数を定義します。このモデルは、層状または耐火性貯水池をシミュレートするために不可欠である異方性透過性をサポートしています。さらに、Fluentは熱伝達と化学反応による多孔性のフローの結合を可能にし、熱およびEORのシミュレーションを可能にし、質量分析やCO2のシミュレーションを使用することができます。

Ansys Fluent でリザーブアーシミュレーションの構築

信頼性の高いシミュレーションを構成することで、いくつかの定義された手順が組み込まれています。数値モデルの品質は、予測精度と回復最適化のために得られるインサイトに直接影響します。

幾何学および網の生成

貯水池のドメインは、通常、地震と井戸のログデータから抽出されます。Fluentでは、ジオメトリは専用のモデリングツールからインポートするか、パラメトリックに作成することができます。メッシュ化は重要なステップです。非構造の六角形または多角形のメッシュは、複雑な地質形状に優先されますが、境界層は、井戸の近くの境界層は、高速勾配をキャプチャします。注入および生産の井戸の周りのローカルメッシュの精錬は、過剰なグローバルセルカウントなしで精度を向上させます。Fluent'sメッシュは、多方向のワークフローを流れるため、多相に適した構造の形状は、多相に適した構造です。

物理設定と境界条件

メッシュ化すると、シミュレーションの設定は、圧力と温度の機能として流体特性(密度、粘度、表面張力)を定義する必要があります。 EORプロセスでは、流体モデルは、ガス溶性、蒸発、または化学反応を含む可能性があります。 多孔質ゾーンは、コア分析から得られる透過性および気孔率値で割り当てられます。 井戸の境界条件は、質量流量の入口または圧力出口として処方され、低刺激性皮膚のオプションでモデル化される効果が、 初期設定または 圧力が あります。 以前のデータと 測定結果は、 事前の調整または 測定結果 測定値 測定値 測定値 測定値 または 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定値 測定

ソリューション戦略とコンバージェンス

Reservoir は、フェーズと広範囲のタイムスケール間の強力なカップリングを頻繁に取り入れています。Fluent は、圧力速度の結合方式(例えば、フェーズカット SIMPLE)と、硬いシステムを処理する暗黙の時間統合を提供します。大きなドメインでは、並列コンピューティングが不可欠です。HPC クラスターで効率的にフルエントスケール。エンジニアは、フィールドオイル飽和などの残りのレポート、および重要な変数を監視し、トランスバージェントが自動的に調整できるようにします。

強化油回収技術を流暢にシミュレーション

Ansys Fluent は、さまざまな EOR メソッドの詳細な評価を可能にします。各技術では、特定の物理が、ラボやフィールドデータに対して有効化および検証する必要があります。

水の洪水とその限界

水浸水は最も広く使用されている二次回復方法です。 流暢なシミュレート水注射は、変位前と掃引効率を追跡し、貯水池に水をシミュレートします。 キー出力には、水切り曲線、油回収係数、残留油の分布が含まれます。 シミュレーションは、高透過性縞やフラクチャーによる早期水流のゾーンを識別するのに役立ちます。 エンジニアは、その後、インフィル井戸または選択的な補完を設計して、掃引を改善することができます。 [Farlyt] [Fart] 試験結果: [Fart] [Fart] 試験] [Far] 試験] 試験結果: [Far]

ガス注入: CO2および天燃ガス

CO2 注射は EOR と炭素貯蔵の目的の両方を機能します。Fluent の種輸送および多相モデルは、CO2 の分解を油、粘度削減、および油膨張に処理し、モビリティと回復を増加させます。Peng-Robinson の状態の式(EOS)は、保存条件で相挙をキャプチャするユーザー定義機能によって統合できます。誤ったガス注入のシミュレーションは、粘度指や分散液を解決するための微小グリッドが必要です。[FALT] と分析装置は、測定器を正確に測定し、測定することを可能にします。[FALT] と[F] ガスを抽出する] 測定器] 測定器を抽出する[FALT] と [F] 測定器] 測定器] 測定器] 測定器を抽出する] 測定器を抽出する [FACFlug[Fluable と[Flu と[Flu を抽出する] 測定器] を抽出する] 測定器] 測定器を抽出する] と [Flug を抽出する] 測定器を、または [F

化学強化油回収

化学的EORは、ポリマー、界面活性剤、またはアルカリを注入して、掃引および変位効率を改善することを含みます。 流暢なモデルポリマーレオロジー(せん断の薄く、保持)非ニュートニア粘度法による。 界面活性剤は、VOFモデルの表面張力を調整することによってシミュレートされた、間接的な張力を低下させます。 アルカリフラッドは、インシク石鹸を発生させます。 流暢なこの種は、この種を石鹸と組み合わせて、ユニークな強度を最適化するの能力を促進します。

熱回復:蒸気の注入

蒸気注入は重油の回復のために使用されます。 流暢のエネルギー式および相変化モデル(蒸発/凝縮)は、過熱のための供給条件によって活動化されます。 多孔質媒体モデルは温度依存の粘度および相対的な透磁率を収容します。 シミュレーションは蒸気の前部伝搬、熱粘度減少による過負荷への熱損失およびオイルの動に荷を積みます。 よく設計された熱シミュレーションは蒸気オイルの比率(SOR)および経済的な蒸気を削減できます[F]および蒸気の効率[F]を蒸気を蒸気にするために[1]を蒸気を蒸気を発熱して下さい:[F]

加工・加工・加工支援

流暢な後処理ツールにより、エンジニアは飽和輪郭、速度ベクトル、および圧力フィールドを時間をかけて視覚化することができます。 輪郭のスライスは、垂直方向の掃引効率を明らかにします。 オイル飽和ハイライトのバイパスポケットのIso-surfaces。 時間のシリーズは、油率、水切り、およびガス油比率(GOR)のプロットは、経済分析のために直接抽出されます。 パラメトリックス(egative)を実行するための能力は、直接、さまざまな要因を分析し、多量的な要因を分析することができます。 調査結果は、各分野におけるリスクを分析することができます。

チャレンジとベストプラクティス

パワーにもかかわらず、貯水池の流れの流暢なシミュレーションは課題を提示します。計算コストは、フルフィールド3Dモデルの比類のない比類のない比類のない比類のない比類のない比類のない比類のない比類のないモデルです。エンジニアは、予測のためにそれらを使用する前に、過去の生産データ(歴史のマッチング)に対するシミュレーションを検証しなければなりません。簡素化された物理(e.g、negill、pregential flower、respective、またはrespective、およびrespective、respective、およびrespective、およびrespective、respective、respective、respective、respective、respective、respective、respective、respective、respective、respective、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respective、respective、respective、respective、respect、respective、respective、respective、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect、respect

貯水池管理におけるCFDの未来

新興トレンドは、油回収におけるFluentの役割を拡大します。機械学習支援の代理モデルは、急激な最適化のためのFluent出力で訓練することができます。地形シミュレーション(例えば、Ansysの機械的)とカップリングすることで、コンパクト化、サブダスメント、および誘発性の予測を可能にします。Fluentシミュレーションによるリアルタイムのデジタルツインは、ライブセンサーデータと組み合わせ、Fluentのシミュレーションにより、Fluentのシミュレーションが組み合わせ、より詳細な分析結果を得るために、より詳細な分析結果が向上し、より詳細な分析効果が向上します。

さらなる研究のための外部リソース

Ansys Fluentをreservoirシミュレーションワークフローに統合することで、エンジニアは物理ベースの柔軟なプラットフォームで、強化されたリカバリ戦略を探求します。 基本的なレベルでの流体の動作を理解することで、オペレータは、回復要因を後押しし、水循環を減らし、環境フットプリントを下げるという情報に基づいた決定を下すことができます。 複数のシナリオを迅速にシミュレートする機能 - 水フロイド最適化からCO2の分離までを組み合わせることで、現代のリザーバー管理に不可欠なツールが実現できます。