第一篇：油藏数值模拟学习心得
通过了几节课的“油藏数值模拟课”的学习，我知道了“油藏数值模拟”是应用计算机研究油气藏中多相流体渗流规律的数值计算方法,它能够解决油气藏开发过程中难以解析求解的极为复杂的渗流及工程问题,是评价和优化油气藏开发方案的有力工具。它主要是让我们石油石油工程专业的学生掌握一些基本的油藏数值模拟技术和技巧,学习基本的油藏渗流数学模型及其解法、计算方法和应用方法,培养我们用计算机解决油藏开发问题的能力。
“油藏数值模拟”涉及的学科较多,利用数学知识和计算机知识较多,我认为是非常难的。虽然教师教的很认真也很耐心，我仍然不能跟着老师的节奏。因为一开始就知道这个软件很有实际应用价值，所以我也就特别的想好好的学习它。可惜现在我面临着考研这座大山，我实在是没有充分的时间课下来好好的温习与研究老师上课所讲的东西。很遗憾，后来老师讲的东西我有些就不会了。好在前三四节课讲的内容还学会了，学会了模拟三层的油层概况。也许这点知识对我以后的再次学习会有不错的基础作用吧！总之还是很感谢老师的耐心教导。
在学习的过程中，我觉得油藏原始参数，如渗透率、孔隙度等的收集，以及油藏原始数据是否齐全准确非常重要，尤其是一开始填date时的单位的选择，这些都关系到数值模拟的效果。如果原始资料很少，数值模拟的效果就不可能好。数值模拟方法越复杂，所需的原始资料也越多。收集资料时，如发现必需的资料不够或不准确，应采取补救措施。通常要求准备的参数包括：①油藏地质参数。产层构造图，油、气、水分布图，油层厚度、孔隙度、渗透率、原始含油饱和度的等值图等。②流体物理性质参数。地面性质和地层状态下的物性数据，原始压力和地层温度数据，对凝析气田还需要相图和相平衡的资料。③专项岩心分析资料。油水相渗透率曲线，油气相渗透率曲线，油层润湿性，吸入和排驱毛细管压力曲线；对碳酸盐岩孔隙裂缝双重介质储层，还需渗吸曲线。④单井和分层分区的生产数据和有关测试资料。⑤油田建设和经济分析的有关数据。
将收集的油藏地质资料进行系统整理后，要将油藏的地质特征模式化，以充分反映油藏的构造特征和沉积特征，如油层物理性质参数的分布、油气水的分布、油气水在地面和地下的性质、驱油动力、压力系统和地温梯度等。油藏地质模型是否符合实际情况，直接影响数值模拟成果的准确性。
由于人们对油田实际地质条件的认识有一定的限度，计算时所用的参数也就有一定的局限性，因此，第一次模拟计算的结果，如压力、产量、气油比、含水率等与油田实际生产状况常有较大的出入。必须进行分析，修改相关的计算参数，重新进行计算。通常，经过多次修改可使计算结果与实际生产历史基本相符，误差在允许范围以内。从工程应用的角度看，可认为此时所应用的计算参数，反映了油田地下的实际状况，使用这些参数来计算和预测油田未来的动态，能够达到较高的精度。在油田开采过程中这类历史拟合要进行多次，使油田的模型逐步更接近实际而得到更适用的结果。
第二篇：工程地质数值法学习心得
工程地质数值法
班级： 姓名： 学号： 指导老师：
某路基工程施工过程数值模拟
本文首先对FLAC3D软件进行了介绍，简明阐述了其特点、应用范围及不足，然后结合具体路堤工程，采用FLAC3D软件对施工过程进行了模拟，生成了初始竖向和水平应力云图、第一次填筑及填筑结束时的沉降云图及水平位移云图;最后生成了路基中心点和坡脚节点的沉降曲线。
关键词：FLAC3D:数值模拟；应力云图；沉降云图；位移云图
1、FLAC3D的功能与特性
自R.W.Clough 1965年首次将有限元引入土石坝的稳定性分析以来，数值模拟技术在岩土工程领域获得了巨大的进步，并成功解决了许多重大工程问题。特别是个人电脑的出现及其计算性能的不断提高，使得分析人员在室内进行岩土工程数值模拟成为可能，也使得数值模拟技术逐渐成为岩土工程研究和设计的主流方法之一。数值模拟技术的优势在于有效延伸和扩展了分析人员的认知范围，为分析人员洞悉岩体、土体内部的破坏机理提供了强有力的可视化手段。FLAC系列软件的出现，为岩土工程研究工作者提供了一款功能强大的数值模拟工具。
1.1 FLAC3D主要特点
FLAC(Fast Lagrangian Analysis of Continua)是由Itasca公司研发推出的连续介质力学分析，是该公司旗下最知名的软件系统之一，FLAC目前已在全球七十多个国家得到广泛应用，在国际土木工程（尤其是岩土工程）学术界和工业界享有盛誉。
FLAC3D界面简洁明了，特点鲜明。其使用特征主要表现为：命令驱动模式、专一性、开放性。作为有限差分软件，相对于其他有限元软件，在算法上，FLAC3D有以下几个优点：采用“混合离散法”来模拟材料的塑性破坏和塑性流动，比有限元中通常采用的“离散集成法”更准确、合理；即使模拟静态系统，也采用动态运动方程进行求解，这使得FLAC3D模拟物理上的不稳定过程不存在数值上的障碍；采用显示差分法求解微分方程。采用FLAC3D进行数值模拟时，必须指定有限差分网格、本构关系和材料特性、边界和初始条件，这是FLAC3D求解的一般流程。
1.2 FLAC3D的应用范围
FLAC3D的应用范围已拓展到土木建筑、交通、水利、地质、核废料处理、石油及环境工程等领域，成为这些专业领域进行分析和设计不可或缺的工具。其研究范围主要集中在以下几个方面：
●岩体、土体的渐进破坏和崩塌现象的研究；
●岩体中断层结构的影响和加固系统（如喷锚支护、喷射混凝土等）的模拟研究；
●岩体、土体材料固结过程的模拟研究；
●岩体、土体材料流变现象的研究；
●高放射性废料的地下存储效果的研究分析；
●岩体、土体材料的变形局部化剪切带的演化模拟研究；
●岩体、土体的动力稳定性分析、土与结构的相互作用分析以及液化现象的研究等。
1.3 FLAC3D的不足
毋庸置疑，FLAC3D是十分优秀的岩土工程数值模拟软件，其实用性和专业性得到了广泛证实。但FLAC3D也存在着诸多不足，主要集中在以下几个方面：
●求解时间受网格尺寸影响很大； ●某些模式下的计算求解时间很长： ●前处理功能较弱。
●FLAC3D对于复杂三维模型的建立仍然十分困难。
2、某路基工程施工过程模拟
2.1工程概况
该路基工程地基计算深度为50m，分为两层，上部为回填土，厚度10m，下部为粘土，厚度40m:路基计算宽度为200m，填筑高度为5m，坡度为1：1.5。各土层物理、力学参数见表1。
2.2模型建立
由于几何模型具有对称性，可以采用1/2模型进行分析。首先建立坐标系，坐标系的原点O设置在地基表面与模型对称轴的交点，水平向右为X方向，竖直向上为Z方向，垂直于分析平面的方向为Y方向。网格的建立按照分区域建模的思路进行，如图2所示。由于路基坡脚的位置存在一个关键点，所以将模型划分成5个矩形区域，对每个区域按照控制点利用brick单元建立网格，并进行分组后赋值。考虑到网格尺寸的一致性，Y方向只设置一个单元，该方向单元尺寸为5m。
网格建立以后，首先设置边界条件。对底部边界节点的X、Y、Z三个方向的速度进行约束，相当于固定支座，对X两侧的边界进行水平速度约束。由于Y方向只设置一个单元长度，所以对模型中所有节点的Y方向速度均进行约束，相当于进行平面应变分析。
2.3初始应力计算
在路基施工前，需要将路基部分网格赋值为空模型，而将地基部分的网格赋值为Mohr模型。由于实例中存在null模型，不能采用solve elastic的求解方法获得初始应力，所以采用分阶段的弹塑性求解方法。先将Mohr模型的凝聚力c值和抗拉强度δt赋值为无穷大进行求解，保证在重力作用下单元不至于发生屈服，然后再将Mohr模型参数赋值为真实值，再进行求解。
图3和图4为初始应力计算结束时得到的竖向应力和水平应力云图，可以发现最大竖向应力值为85.3kPa，最大水平应力值为42.0kPa，静止侧压力系数约为0.5，与理论计算值基本一致。
2.4施工过程模拟
在进行路基施工模拟前要将初始应力计算过程中产生的节点位移和速度进行清零处理。因本工程路基高度为5m，高度方向共划分了5个单元，为了模拟路基填筑的施工过程，采用分级加载的方法激活路基单元，每次激活1m高度的单元，相当于每次填土高度为1m，分5次填筑完成，每次填土进行一次求解。
图5和圈6分别为第一次填筑结束时的沉降云图和水平位移云图，图7和图8分别为填筑结束时的沉降云图和水平位移云图，可以发现最大沉降发生在地基表面的左侧边界处，而最大水平位移发生在坡脚以下的深部地基中。
图9给出了计算过程中不平衡力的收敛过程，在初始应力计算过程中有很大的数值逐渐收敛，在后续路基填筑过程中，每一次填筑引起的不平衡力在计算过程中逐渐收敛。路基填筑计算过程中监测了路基中心点和路基坡脚处节点的沉降和水平位移。图10为监测结果，可以看出在迭代过程中节点位移随迭代步数的变化。
2.5绘制沉降曲线
在工程应用中常常需要得到某些关键点的沉降曲线，本工程中主要关心的是路基中心节点和坡脚节点的变形结果。利用FLAC3D中自带的print命令配合log文件可以得到这两个节点的变形量。用记事本打开相应的log文件，拷出沉降数据，就可在Excel中生成沉降曲线，如图11所示。
3、结论 本文结合具体路堤工程，采用FLAC3D软件对施工过程进行了模拟，生成了初始竖向和水平应力云图，得出最大竖向应力值为85.3kPa，最大水平应力值为42.0kPa，静止侧压力系数约为0.5，与理论计算值基本一致；第一次填筑及填筑结束时的沉降云图及水平位移云图，可以发现最大沉降发生在地基表面的左侧边界处，而最大水平位移发生在坡脚以下的深部地基中；最后生成了路基中心点和坡脚节点的沉降曲线。
参考文献
【1】龚纪文，席先武，王岳军等.应力与变形的数值模型方法一数值模拟软件FLAC介绍[J].华东地质学院学报，2002，25(3):220-227.【2】寇晓东，周维垣，杨若琼.FLAC3D进行三峡船闸高边坡稳定性分析[J].岩石力学与工程学报，2001，20(1):6-10.【3】刘波，韩彦辉.FLAC原理、实例及应用指南[M].北京：人民交通出版社，2005.【4】陈育民，徐鼎平．FIAC/FLAC3D基础与工程实例[M].北京：中国水利水电出版社．2013.【5】彭文斌．FLAC3D实用教程[M].北京：机械工业出版社，2008．
第三篇：地下水数值模拟研究进展和发展趋势
地下水数值模拟研究进展与发展趋势
摘要：地下水数值模拟的应用研究进展国外对地下水数值模拟的研究和应用较早，且理论、技术等各方面相对成熟，目前已经从“水量问题”的应用研究逐步过渡到“水质问题”的应用研究上，以解决各种更复杂的地下水问题。国内相关研究起步较晚、同国外存在一定的差距，主要应用研究在地下水位预测、地下水资源开发利用、地下水循环机制研究、地下水资源预报评价等水量、水位问题方面，但在加油站渗漏场、石油渗漏场、垃圾填埋场、工业废料填埋场、矿区、核废料处置场等污染场地污染物的迁移问题方面的应用研究逐渐增多，并已取得了一定的成果。
关键词： 数值模拟、进展、发展趋势
随着计算机技术的快速发展，科学有效的数值计算方法在处理地下水污染、分析地下水资源评估等问题中的应用越来越广泛;利用数值模拟软件对地下水流等问题进行模拟，以其有效性、灵活性和相对廉价性逐渐成为地下水研究领域的一种不可缺少的重要方法［1］。尤其针对加油站渗漏场、石油渗漏场、垃圾填埋场、工业废料填埋场、矿区、核废料处置场等污染场地污染物的迁移问题，建立准确的数值模型进行预测是查明污染物污染潜水范围、程度及其分布特征最有效最直观的方法之一，同时还可以为污染区实施污染防治与修复等优化配置提供科学技术支持［2］。
地下水数值模拟的应用研究进展国外对地下水数值模拟的研究和应用较早，且理论、技术等各方面相对成熟，目前已经从“水量问题”的应用研究逐步过渡到“水质问题”的应用研究上，以解决各种更复杂的地下水问题。国内相关研究起步较晚、同国外存在一定的差距，主要应用研究在地下水位预测、地下水资源开发利用、地下水循环机制研究、地下水资源预报评价等水量、水位问题方面，但在加油站渗漏场、石油渗漏场、垃圾填埋场、工业废料填埋场、矿区、核废料处置场等污染场地污染物的迁移问题方面的应用研究逐渐增多，并已取得了一定的成果［4］。
近几十年来，随着地下水科学和计算机科学的发展，地下水数值模拟也得到了快速发展，主要体现在：加拿大Borden基地、美国Cape Cod基地与Columbus基地开展的大型野外试验场研究，大大丰富了地下水溶质运移的理论和方法，取得不少新的认识，并为发展和检验溶质运移理论和相应数学模型提供了大量数据（MacKay et al，1986； LeBlanc et al，1991； Bogga et al，1992；Zheng and Gorelick，2003）；随机方法在非均质介质渗流和溶质运移的模拟中得到比较多的应用，从而加深、甚至改变了人们对此类介质中流体运动和溶质运移的认识（Dagan and Neuman，1997； Zhang D，2002）；通过多孔介质中水流运动、溶质运移和化学反应，甚至生物过程的耦合建立模型来集成地研究这些过程也取得很多进展（van Genuchten and Sudicky，1999； Yeh and Tripathi，1989； Barry et al，2002）。此外，计算方法也取得不少进展，但溶质运移模拟中数值弥散和振荡问题的解决和地下水模拟逆问题的求解进展比较缓慢（Sun and Yeh，2007）。
由于种种原因，国内地下水数值模拟开展得比较晚，始于20世纪70年代初，当时文化大革命还没有结束，所以从事这项工作困难重重，而且人也不多，主要来自高等学校和研究部门，以后才逐步扩展到产业部门。为了加快我国地下水数值模拟的发展，深切感到有必要
开展相互交流。于是利用一次在水文地质工程地质研究所开会的机会，在张宗祜所长的支持下，以肖树铁教授为首的几个人（肖树铁、张蔚榛、薛禹群等）进行了酝酿，考虑到当时文化大革命结束不久，还是不成立什么组织为好，不定期在一起碰个头，达到交流的目的就行了。参加人不要太多，也不叫谁负责。商定邀请参加的人有：肖树铁、谢春红、孙讷正、陈明佑、杨天行、张蔚榛、薛禹群、张宏仁、崔光中、李文渊、陈雨荪、许涓铭、刘金山等（少数被邀请人没有来，未列入名单的来了），水文所当时不好定人员名单，决定每次请张宗祜所长指定。每年轮流在一个成员所在地或由他选定的地方开交流会，交流国内外最新研究内容和进展、以及个人最近研究的心得体会或成果。交流活动按此原则进行之后，效果很好，也得到各方面人士的支持、肯定，有人称之为“神仙会”。进入80年代中期后，各类学会逐 渐恢复活动，这种最初的交流活动形式也就完成了它的历史使命，在清华大学数学系举行最后一次学术交流后就停止了。现在回想起来，成员有数学家、水文地质学家、水动力学家的这些活动具有鲜明的学科交叉特点，数学家对我国早期地下水模拟的开展起了很好的帮扶、促进作用，可以少走弯路，加快它的健康发展，对国内出现的少数不正确的苗头也通过交流取得共识。我国地下水模拟所以能够很快赶上国际先进水平，笔者认为和这个“神仙会”在早期为它奠定良好且正确的基础是密不可分的。
二、三十年过去了，当年的参加者都已进入古稀之年，个别已作古，不少记忆已经模糊，这段历史写在这儿或许有益，也可供后人评述。目前我国地下水数值模拟的应用已遍及与地下水有关的各个领域，各类模型的研制能够满足国民经济建设的需要，国际上出现的各类模型在中国基本上都有了，如各类常系数、变系数水流模型（薛禹等群，2007）、地下水污染模型（林学钰等，1985；薛禹群等，1997）、海水入侵模型（Xue et al，1995）、高浓度（>100～200 g/L）咸/卤水入侵模型（张永祥，1997；张勇等，1999）、地下水中某些组分运移行为的模型（如海水入侵条件下，交换阳离子运移行为模型）（Wu et al，1996）、大区域地面沉降模型（面积超过17 000 km2）（薛禹群等，2008）、地下水中热量运移和含水层贮能模型（Xue et al，1990）、地下水资源管理模型（吴剑锋等，1999）和井渠合理布局模型（李恩羊，1982；张慧春，1989）、各类坝体渗漏模型（毛昶熙，1999）、渠道渗漏模型、地下水-地表水联合评价调度模型等等。运移和化学反应耦合模型以及其他一些耦合模型也有人着手考虑了。上述模型中有些水平比较高，和国际高水平模型基本上处于同一水平。它们涉及的地质条件多种多样，有潜水，也有承压水，有单个含水层，也有多个含水层存在越流的情况，以及种种复杂的地质构造和岩相变化等。它们有二维的，也有三维的和准三维的。国外各类数值方法国内均有应用，少数数值方法还是将国外数学家的构思加以完善后直接应用于地下水模拟的（Ye et al，2004）、或由中国学者直接构思完成的，因而远早于国外水文地质学者（Xue，1985；薛禹群等，1980）。随机水文地质的研究虽然起步较晚，但从无到有，成果比较突出，基本能跟上国外同类研究的步伐。但一般只是跟踪性研究，仅在个别领域接近国际前沿［3］。
如何考虑在下个十年应该优先发展的领域是值得我们思考的，很多国内外学者已经提出了很好的建议（中国地下水科学战略研究小组，2009；中国科学院地学部地球科学发展战略研究组，2008），笔者只是在这儿做些补充或拾遗补漏。要讨论这个问题，首先要确定如何来遴选，原则是什么。遴选优先发展领域时先要考虑我国地下水科学的战略定位是什么。我想应该是：在21世纪的整个地学发展中有所作为，为国家的可持续发展提供科学支持；取得地下水研究重大突破为目标，做出与中国作为世界大国身份相称的贡献；为保证国家社会、经济发展安全供水，提供一定的资源量，实现地下水资源的可持续利用。同时，还要关注和参与当前国际水文地质学界关心的前沿科学问题。这是我们的定位，也是我们的展望。遴选时既要着眼于我国地下水科学需要解决的核心科学问题，又要考虑当前国际前沿科学问题。当前水文地质学需要解决的核心科学问题主要有：（1）地下水环境的演化和发展趋势；
（2）地下水循环和地下水资源的可持续利用；（3）人类活动与地下水环境。1 期薛禹群：
中国地下水数值模拟的现状与展望5水文地质学需要解决的核心科学问题找到后，解决其中涉及的地下水模拟问题就是我们需要优先研究的领域。其次，需要关注的就是当前国际前沿科学问题。综合上述情况，可以遴选出需要优先研究的领域如下。
1）区域尺度不同地域单元地下水循环过程及其演化趋势的数值模拟
查明区域尺度地下水循环过程及其演化趋势，在此基础上开展整个盆地大尺度水流和溶质运移过程的模拟，才有可能正确评估地下水的补给量，合理确定开采量，为整个盆地地下水资源的可持续利用奠定坚实基础。
2）地下水污染的形成机理，各类污染物（包括微生物、无机、有机）在地下水中的运移行为的模拟
地下水污染问题日益严重，查明各类污染物在地下水中运移行为、有机污染物的生物降解过程、金属污染物及放射性核素的生物修复过程，并在此基础上赏试通过模拟来再现这些过程，以便找出更有效的修复技术。
3）水文地质参数非平稳场的时空变异性和尺度效应
这是当前国际前沿研究课题，我国还很薄弱，加速这方面的研究不仅是实际需要，也有助于我们追赶国际先进水平。
4）含水层非均质性对地下水流动和污染物运移的影响，随机理论的研究和应用这也是当前国际前沿研究课题，我国也很薄弱，加速这方面的研究是必要的。
5）地下水开发利用所引起的各类环境问题（地面沉降、地裂缝、海水入侵等）的模拟和预测
我国幅员辽阔，地质情况复杂，现有模型远不能满足各地生产实际的需要，何况有些模型，如地裂缝模型、反映生态平衡破坏的模型在我国还属空白。指望依靠国外商用软件来解决所有这些问题是要失望的。因此，从各地实际情况出发，研究符合中国国情的各类模型是当务之急，以便为预测和调控提供技术支撑。
6）地下水可持续利用、科学管理与决策模型
过量开采和不合理开采地下水已给我国地下水造成一系列复杂的环境问题和生态平衡破坏，为保证地下水的长期、稳定的可持续供给以满足日益增长的国民经济发展需求已成为非常紧迫的问题，为此盆地尺度地下水资源的可持续性科学管理和决策模型的研究将成为重要的研究方向。
7）随着石油制品的渗漏，引起人们关注的非饱和带多相流问题和介质非均质性非饱和带中的水流和溶质运移过程直接影响与它相通的饱和带中的水流和溶质运移过程；人类活动则通过非饱和带间接影响地下水系统；反过来，地下水对地表水和生态系统的影响又要通过非饱和带传递，因而，非饱和带成为研究地下水必须关注的领域。
8）地下水模拟中逆问题的研究
由于含水层地质结构通常比较复杂、尺度多种多样，因而给解地下水模拟的逆问题带来很多困难，甚至成为建立和应用数学模型的瓶颈，需要对模型结构的确定、尺度选择、参数识别、可靠性分析等问题加强研究，尽快取得突破。
为了中国地下水模拟领域的发展，迎头赶上国际前进的步伐，有必要积极组织开展以上各方面的研究。很好完成这些项目以后，相信我国的地下水模拟事业必然会更上一层楼，到达一个新的水平，有可能普遍接近，而在一些领域则达到国际先进水平，做出与中国国际地位相应的贡献［3］。
参考文献
［1］李思达, 林曼利, 孙瑞.Fellow 在任楼井田第四含水层水流场模拟中的应用[J].工程与建设, 2012, 26(1): 21-23.［2］赵庆辉, 王兴润, 张增强.地下水六价铬运移的仿真及场地修复限值探讨[J].环境工程, 2011, 29(2): 16-19.［3］薛禹群.中国地下水数值模拟的现状与展望[J].高校地质学报, 2010(1): 1-6.［4］孙从军, 韩振波, 赵振, 等.地下水数值模拟的研究与应用进展[J].环境工程, 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：油藏工程总结
油田开发 就是依据详探成果和必要的生产性开发试验，在综合研究基础上，对具有工业价值的油田，按照国家或市场对原油生产的需求，从油田的实际情况和生产规律出发，制订出合理的开发方案，并对油田进行建设和投产，使油田按预定的生产能力和经济效果长期生产，并在生产过程中对开发方案不断进行调整和完善，使油田保持合理开发，直至开发结束的全过程 一个油田的正规开发分为①开发前的准备阶段②开发设计和投产阶段③开发方案的调整和完善。油田开发前的准备阶段工作一是详探 1地震细测工作2打详谈资料区3油井的试油和试采4开辟生产实验区；二是进行生产试验，认识油田的生产规律，为油田正式投入开发提供可靠的资料。选择生产试验区的原则①生产试验区所处的位置和范围对全油田应具有代表性。②生产试验区应具有一定的独立性，对全油田开发的影响要最小，相邻区域也不要影响试验区任务完成。③生产试验区的开发部署和试验项目的确定，既要考虑对全油田开发具备普遍意义的试验任务，也要抓住合理开发油田的关键问题。④生产试验区也是油田上第一个投入生产的开发区。试油的任务：1了解油层及其流体性质确定油田的开采价值2为确定各个不同含油层面积计算地质储量和确定油井合理工作制度 提出必要的资料 试采的任务 1认识油井的生产能力 特别是分布稳定的主力油层的生产能力及其常亮递减得情况2认识油层天然气能力的大小以及驱动类型和驱动能量的转化2认识油层的联通情况和层间干扰情况4认识生产井的合理工艺技术和油层改造5落实某些影响生产的地质因素 油田开发方针正确的油田开发方针是根据国民经济对石油工业的要求和油田开发的长期经验总结制定出来的，要服从“少投入，多产出”，确保完成原油产量的总目标 原则①在油田客观条件允许的前提下（指油田地质储量、油层物性、流体物性），高速度地开发油田，保证顺利的完成国家和油区按一定原则分配给它的计划任务。②最充分地利用天然资源，保证油田获得最高的采收率。③油田生产稳定时间长，而且在尽可能高的产量上稳定。④具有最好的经济效果，用最少的人力、物力、财力，尽可能地采出更多的石油 层系划分原则①一个独立的开发层系应具有一定的储量，以保证油井能满足一定的采油速度，并有较长的稳定时间和较好的经济指标。②同一个开发层系的各油层特性要相近，油层性质相近包括沉积条件、渗透率、油层分布面积、层内非均质程度③各开发层系间必须有良好的隔层④同一开发层系内油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近⑤考虑到分层开采工艺水平，开发层系不宜过长过细⑥同一油藏中相邻油层应尽可能组合在一起 开发层系划分的目的意义：划分开发层系有利于充分发挥各类油层的作用；划分开发层系是部署井网和规划生产设施基础；采油工艺技术的发展水平要求惊醒开发层系划分；油田高速开发要求进行开发层系划分。油田开发报告的内容：油田概况 油藏描述 油藏工程设计 钻井采油地面建设工程设计 油田开发方案实施要求 油田开发方案的内容1油藏地质特征2储量计算3油田开发方案的原则和方针 区域勘探的概念和任务 是在一个地区开展的油气田勘探工作 1进行整体调查 2了解地质情况3查明储油条件4给出油气聚齐的有力地带5进行油气地质储量估算6确定有利的含油构造不同时间注水及其特点早期注水及特点：油井产能较高，有利于长期的自喷开采，保持较高的采油速度和实现长时间的稳产，但投资大，回收期长。晚期注水及其特点：初期投资少，原油成本低，油田产量不可能稳产，自喷开采期短。中期注水及其特点：初期投资少，经济效益好，能保持较长的稳产期，不影响最终采收率 注水方式或注采系统分类边缘注水：是将注水井按一定的方式分布在油水边界处进行注水。适应条件：油田面积不大、构造比较完整；油层结构单一稳定、边部与内部连通性好；油藏原始油水边界位置清楚；油层流动系数较高 切割注水：是利用注水井排将油藏切割成为若干区块，可以看成是一个独立的开发单元，分区进行开发和调整。适应条件：油层面积稳定分布且有一定的延伸长度，注水井排可形成比较完整的切割水线；切割区内的生产井和注水井有较好的连通性；又曾有较高的流动系数，使切割区内注水效果能比较好的传递刀生产井排，以便确保达到要求的采油速度；顶部切割注水，适用于中等含有面积，可单独使用，也可与边外注水结合使用 面积注水：是把注水井和生产井按一定的几何关系和密度均匀的布置在整个开发区上。适应条件：油田面积大，构造不完整，断层分布复杂；油层分布不规则，延伸性差，多呈透镜体分布；油层渗透性差，流动系数低；适用于油田后期强化开采，以提高采收率；油层具备切割注水或其他注水方式，但要求达到更高的采油速度时，也考虑采用面积注水方式；面积注水方式对非均质油藏、油砂体几何形态不规则者尤其适宜。点状注水：是指注水井零星的分布在开发区内，常作为其他注水方式的一种补充方式。适应条件：岩性不均匀且不连通的油层。、面积注水的分类：四点法：（1:2）。五点法（1:1）七点法（2:1）反九点法（1：3）正对式直线排状注水(1:1)交错式直线排状注水（1：1）注采比（n-3）/2油田开发调整 1 层系2井网3驱动方式4工作制度5开采工艺 井网密度定义 每口井所控制的面积（km2/口）微观驱动效率：从注水波及的空隙体积中采出的油量与被注入水波及的地质储量之比剩余油分布：1断层附近2岩性复杂3现有井网控制不住的小砂体4注采系统不完善的5微构造部位周期注水 周期性的改变注入量和采出量再地层中造成不稳定压力场 使流体重新分布 试注水再层间压力下发生层间渗流 增大注入水波及系数 提高采收率 因素：1地层参数2注水方式参数水动力学方法 1周期注水2改变液流方向注水3强化注采系统的变形井网4补充点状和完善状注水系统5提高排液量6堵水和调剖技术7各种组合油藏动态分析：历史拟合阶段 动态预测 校正和完善油藏物质平衡方程再油气开发应用 改变液流方向 周期注水 提高排液量 完善排状注水系统堵水与调剖的技术等 功能 确定原始地址储量 判断油藏的驱动机理 测算油藏天然水侵量的大小 预测未来油藏的压力动态 一般应用 天然能量分析 水侵量计算 储量计算 动态预测 特点1他是零维的 它是由油藏某点计算的2虽然他一般表现与实践无关 但是天然水侵量与实践有关 3虽然压力只是在水与空隙中出现 但他也隐含在其他项中 4是推到他时用的方法计算的而不是逐段的 常见的递减规律有哪些指数递减规律：是指在开发过程中，单位时间内的产量变化率为一个常数。直线关系：指数递减类型的产量与时间在半对数坐标上呈直线关系，累计产量与瞬时产量是直线关系 调和递减规律：是指在生产过程中，产量递减率不是一个常数，而是其递减率与递减的产量成正比，即递减率随产量的递减而减小。直线关系：对于调和递减规律的产量与累计产量，在半对数坐标上成一直线关系，直线的斜率与初始的递减率成正比，与递减初始的产量成反比。而产量的倒数与时间呈普通的直线关系。双曲线递减规律：指的是产量随时间的变化关系符合解析几何中的双曲线函数。递减周期：产量发生变化时油田产量正好变为初始产量Qi二等十分之一，时间T即是。半周期：产量降为初始产量二等一半的时间。递减类型的判断方法：图解法、试凑法、标准曲线拟合法等。油藏管理的概念及核心是什么？概念：有效地利用人力，技术和金融等可用资源，通过优化开采，以最低的资本投入和作业费用，来最大限度的提高从油藏中获取的利润。核心：油藏管理包括进行某些选择：让其发生和使起发生。可以在不进行刻意计划的情况下，听其自然从右仓操作中获得一定利润，也可以通过有效的管理，提高采收率并从同一油藏获得在大利润.简述油藏管理的基本因素对油藏系统的认识程度，油采管理的经营环境，现代化技术.油藏经营管理过程是什么确立目标，制定实现目标的开发方案，方案的实施，实施过程的监测与评价
第五篇：学习一个数值模拟的心得体会
学习一个数值模拟的心得体会
POM(Princeton Ocean Model)是由美国普林斯顿大学于1977年共同建立起来的一个三维斜压原始方程数值海洋模式，后经过多次修改成为今天的样本，是被当今国内外应用较为广泛的河口、近岸海洋模式。POM在国内较多人使用，在天津、上海、厦门等多个沿海地区均有人使用POM模式进行风暴潮的模拟和预报。
POM采用蛙跳有限差分格式和分裂算子技术，水平和时间差分格式为显式，垂向差分格式为隐式，对慢过程(平流项等)和快过程(产生外重力波项)分开，分别用不同的时间步长积分，快过程的时间步长受严格的CFL判据的限制。我认为这是一个介于二维和三维之间的计算过程，这个过程计算精度比二维计算高，考虑了时间的影响，但对比三维计算来说可以很大的节省计算量，加快计算速度。
为消除蛙跳格式产生的计算解，POM在每一时间积分层次上采用了时间滤波。水平方向采用正交曲线网格，变量空间配置使用“Arakawa C”网格，可以较好的匹配岸界。与均匀网格相比，水平曲线正交网格是渐变的，能更好地拟合岸线侧边界，减少“锯齿”效应。POM模式在垂向上采用了σ坐标变换，可体现不规则的海底地形的变化特点，便于引入大陆架地形 并且引入了干湿网格动边界技术，既可更好地处理三维水动力环境模拟中大量浅滩的“干出”与“淹没”等难点问题，也可很好地处理复杂地形水域的模拟问题，因此被广泛地应用于河口近岸海域的潮流数值模拟中。基于POM模式源程序代码的公开性，便于学者交流与学习，并可根据实际工作问题的需要进行改进，应用到不同的领域，因而具有很强的生命力和适用性。
POM模式要求解描述海洋运动的原始方程组，原始方程组的数值差分求解是最关键的，这部分正是POM提供给我们的，能够简化我们的许多工作。但是仅仅有差分求解方程组的程序是不够的，对于微分方程组，我们需要初始条件、边界条件来确定方程组的数值解，要正确使用POM模拟海洋运动，我们需要提供的正是这些边界条件。我们要做的工作主要包括提供驱动模式上下边界条件，侧边界条件，以及初始的海洋的三维温盐场。用户在建立自己的模型时要设置自己的模型网格，收集细化资料如：地形、温盐、表面风场及热能量等。通过将数据插值到网格点来生成模型初始重要条件、强迫条件。在GRID-DATA中的代码是用来做插值处理的有效工具，可帮助我们生成IC文件，作为模型输入。注意当使用曲线网格时，风应力和模型流速矢量不再是x-y方向，需要进行相应转换。
网格的概念这里有两个，一个是POM模式的网格，也就是模拟的区域内微分方程离散出的网格点，这些网格点上的经纬度、温度、盐度等数据是我们需要输入到POM模式里的。这个网格叫做计算网格，是我们人为设定的。第二个网格，就是我们使用的原始数据的网格，比如我们从网上下载的WOA09数据，它的网格是全球1度乘1度的，WOA09的数据都是分布在这些网格点上的。如果我们要模拟0.5度乘0.5度的精度，那么我们要做的就是将原始数据网格点上的数据通过特定的插值方法插值到我们的计算网格点上去。在建立了计算网格之后，下一步工作是将需要的数据都插值到计算网格上去。主要包括地形数据、风场数据、辐射数据、初始的温盐数据。地形数据对应着求解方程组的下表面边界条件，通过实验以及阅读前人的文献，发现地形会对模拟结果产生很重要的结果，所以这是第一步，也是很重要的一部。首先，确定自己的模拟区域后，我们需要的自然是描述研究区域的地形数据了，通常用的是etopo5地形数据，这在网上可以自行下载。另外在高精度的模拟中，也可以使用etopo2和etopo1数据。接着，为了进行插值，我们需要在Matlab中按照第一步的方法，再把原始地形数据的经纬度网格也建立起来。有时候处理地形复杂的区域为了保持计算结果的稳定需要对地形进行平滑处理，对地形的处理就在此处进行。接着要对地形进行修改，由于使用etopo数据陆地为正值，海洋为负值，这里需要将正值（陆地）设置为0，将海洋里的水深设置为正（POM中水深为正值）。接着为了保持计算稳定，要设置地形数据的最大最小值，一般最大值根据实际情况确定，最小值确定为1或者5或者10米。对地形数据做的其他修改也在此处进行，比如人为地修改边界，特定点的地形等等。将上述处理后得到的计算网格点上的地形数据存储，读如到POM中的h(im.jm)变量中即可。地形数据输入设定完毕。
POM模式的计算流程如下图所示：
模式自身缺陷有：由于采用单一的SIGMA坐标，故不能很好地表达表面混合层，在海洋内部平流和扩散沿着倾斜密度层的表达比较繁琐。在对水平压力梯度进行处理时存在一定困难。模式本身没有考虑表层波浪的混合作用所以模拟的温度垂直结构并不理想，主要是上层混合层偏浅，温跃层现象不明显。可以成功模拟湍混合现象，但由于内部波速的剪切和风强迫被时间和空间平均故导致计算结果中的混合层深度偏低。
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