Loading...
| Friend's email | |
| Your name | |
| Your email | |
| enter code | |
This page was sent successfuly
Simulation of Flow in Anisotropic Heterogeneous Oil Reservoirs Using Compositional Model and Cell-Based Unstructured Grid
Moshiri, Mojtaba | 2019
1088
Viewed
- Type of Document: Ph.D. Dissertation
- Language: Farsi
- Document No: 52373 (08)
- University: Sharif University of Technology
- Department: Mechanical Engineering
- Advisor(s): Taghizadeh Manzari, Mehrdad
- Abstract:
- Reservoir simulation is a useful tool for efficient reservoir management and protective exploitation of non-renewable hydrocarbon resources as the main supplier of development programs in the country. Due to the nature of underground hydrocarbon reservoirs, the simulation faces several challenges, both in rock and fluid parts. These challenges should be overcome in order to provide reliable results from simulations. One of the major challenges pertaining to rock, is large discontinuous variations accompanied by anisotropy of rock permeability fields which causes numerous problems when governing equations are solved numerically. A viable numerical procedure shall account for complex reservoir geometry features which can be accomplished with the use of unstructured girds, and at the same time, the method should be able to fulfil continuity of pressure and velocity especially in case of heterogeneous anisotropic permeability fields. The latter is achieved in this research by utilizing the so-called flux-continuous methods. In these methods, continuity of pressure and fluxes are imposed explicitly on the interfaces of control volumes in computational grid. Moreover, in this study a new method is introduced in which by using consistent averaging of permeability tensor, higher order of accuracy is achieved in highly anisotropic heterogeneous domains. In order to simulate the flow, the governing equations are divided into a pressure equation and a system of mass conservation equations. In each time step, pressure equation is solve implicitly while the conservation equations are solved explicitly. For the first time, the system of mass conservation equations of miscible compressible flow is mathematically investigated and besides the approximation of wave structure, problematic points of numerical schemes identified prior to simulation. Moreover, some numerical schemes for solving conservation equations are introduced to be used in two and three dimensional unstructured grids. Extension of these scheme to high order of accuracy in space and time is achieved in higher dimensions and the results are compared to multi-dimensional upwind scheme. Despite rock complexities, simulation of multi-component multi-phase fluid flow faces a lot of challenges, as well, which are usually overcome by the use of fluid models. In this research, compositional model is utilized which is the best model available to predict the features of multiphase flow. To evaluate the accuracy and computational efficiency of numerical procedures introduced in this research, several numerical test cases are investigated
- Keywords:
- Numerical Simulation ; Multiphase Flow ; Porous Media ; Compositional Modeling ; Unstructured Grid ; Flux Continous Method
Digital Object List
-
محتواي کتاب
- view
Bookmark
- عنوان
- چکیده
- فهرست مطالب
- فهرست تصاویر
- فهرست جداول
- معرفی پژوهش
- مقدمه و پیشینه پژوهش
- تقریب میدان فشار در محیط ناهمگن و ناهمسانگرد
- محاسبه جرم اجزاء در محیط ناهمگن و ناهمسانگرد
- ساختار ریاضی معادلات پایستگی جرم
- مدلسازی سیال مخزن
- پاسخ به یک سؤال
- نرمافزارهای تجاری متداول شبیهسازی مخازن
- دلایل و اهداف پژوهش
- نوآوریهای پژوهش
- ساختار پایاننامه
- مقدمه و پیشینه پژوهش
- مدل فیزیکی و استخراج معادلات ریاضی
- فرضیات و پارامترهای مهم
- فرضیات و پارامترهای مرتبط با فیزیک جریان سیال
- فرضیات و پارامترهای مرتبط با شبکهبندی و حل عددی
- فیزیک مخازن ناهمگن و ناهمسانگرد
- معادلات حاکم بر جریان چندفاز در محیط متخلخل
- مدل فیزیکی سیال
- فرمولبندی مدل ترکیبی
- روند حل معادلات
- تعادل ترمودینامیکی و محاسبه خواص
- الگوریتم محاسبات فلاش دوفازی
- افزودن فاز آب به مدل ترکیبی
- مدل ترکیبی سادهشده
- محاسبات فلاش سهفازی
- محاسبه نفوذپذیری نسبی
- مدلهای گرانروی
- فلوچارت محاسبات فشار، حجم، دما در مدل ترکیبی
- خطای موازنه جرم
- شرایط مرزی و چاه
- مدل نفت سیاه
- معادله فشار بهتنهایی
- معادله پایستگی جرم بهتنهایی
- جریان سهفازی تراکمناپذیر و امتزاجناپذیر در محیط متخلخل یکبُعدی
- جریان دوفازی تراکمناپذیر و امتزاجناپذیر در محیط متخلخل یکبُعدی
- معادله غلظت یک گونه درون سیال
- فرضیات و پارامترهای مهم
- روش حل عددی
- شبکه محاسباتی
- کیفیت شبکه
- معیارهای کیفیت شبکه
- روشهای سلول مرکز و رأس مرکز
- گسستهسازی
- گسستهسازی معادله پایستگی جرم
- گسسته سازی معادله فشار
- روش حل عددی معادله فشار
- روشهای شار پیوسته
- روش تقریب شار دونقطهای
- روشهای پشتیبانی فشار مثلثی و کامل
- روش اِلمان محدودِ توزیعشده در حجمکنترل
- تعمیم سهبُعدی روش حل معادله فشار
- تبدیل مختصات
- توابع شکل
- خطای ناهمخوانی حجمی
- روش حل عددی معادله پایستگی جرم
- روش بالادستی کلاسیک
- روش بالادستی تجزیه مشخصهای برمبنای شار
- روش بالادستی تجزیه مشخصهای برمبنای متغیر
- روش بالادستی رُو
- روش هارتن - لکس - ونلیر
- روش لکس - فردریش موضعی
- روش موج غالب
- روش موج غالب بهبودیافته
- نکاتی در مورد روشهای مرکزی
- تعمیم روشهای حل معادلات پایستگی به دو و سهبُعد
- روشهای مرتبهبالای مکانی
- حالتهای مرتبهبالا
- بازسازی ماسل
- بازسازی وِنو
- بازسازی مشخصهای
- تعمیم چندبُعدی روشهای مرتبه بالا
- روش بالادستی چندبُعدی
- انتگرالگیری زمانی
- محاسبه گام زمانی
- محاسبه خطای حل عددی
- روند حل معادلات
- شبکه محاسباتی
- قوانین پایستگی
- قوانین پایستگی اسکالر
- شکل مشخصهای
- موجهای انبساطی
- موجهای تراکمی و موجهای شوک
- ناپیوستگیهای تماسی
- قوانین پایستگی اسکالر غیرمحدب
- شرایط انتروپی
- قوانین پایستگی برداری
- سیستمهای خطی
- مقادیر و بردارهای ویژه
- شرط پرش رانکین - هوگونیوت
- شرایط مقبولیت لکس
- مسئله ریمان
- ساختار موج دسته معادلات پایستگی جرم مدل ترکیبی
- صحتسنجی محاسبه ساختار موجی معادلات پایستگی
- مشتقگیری تحلیلی دسته معادلات پایستگی جرم مدل باکلی - لورت سهفازی
- قوانین پایستگی اسکالر
- صحتسنجی و نتایج یکبُعدی
- صحتسنجی محاسبات فشار، حجم، دما
- صحتسنجی مسئله دوفازی نفت و آب تراکمناپذیر و امتزاجناپذیر
- صحتسنجی مسئله سهفازی نفت، گاز، و آب تراکمناپذیر و امتزاجناپذیر
- شبیهسازی جدایش سهفازی ناشی از گرانش
- صحتسنجی مسئله سه فازی و سه جزئی مدل نفت سیاه
- صحتسنجی مسئله ترکیبی با گرانش
- صحتسنجی اعمال چاه
- شبیهسازی یکبُعدی با مدل ترکیبی سادهشده
- شبیهسازی یکبُعدی با مدل ترکیبی دوفازی
- ارائه نتایج در فضای اجزاء
- شبیهسازی یکبُعدی با مدل ترکیبی سادهشده سهفازی
- شبیهسازی اثر معادلات حالت در مدل ترکیبی
- نتیجه گیری
- نتایج دو و سهبُعدی
- حل معادله فشار دوبُعدی
- حل معادله پایستگی جرم
- شبیهسازی دوبُعدی مدل دو فازی تراکمناپذیر و امتزاجناپذیر
- شبیهسازی مسئله اس. پی. ای. 10
- صحتسنجی مسئله دوبُعدی ترکیبی
- صحتسنجی محاسبات هیدروکربن درجا و نرخ بازیافت
- شبیهسازی مسئله ترکیبی سهجزئی در محیط متخلخل دوبُعدی
- شبیهسازی مسئله ترکیبی پنججزئی در محیط متخلخل دوبُعدی
- حل مسئله ترکیبی در محیط متخلخل دوبُعدی نامتقارن با شبکه بیسازمان
- حل معادله فشار در محیط متخلخل سهبُعدی
- صحتسنجی مسئله ترکیبی در محیط متخلخل سهبُعدی
- حل مسئله ترکیبی در محیط متخلخل سهبُعدی با شبکه بیسازمان
- نتیجه گیری
- نتیجهگیری و پیشنهادات
- نتیجهگیری
- پیشنهادات
- مقالات
- مراجع
- جداول خواص اجزاء
- مقاله اول
- مقاله دوم
- Abstract
- Title