《异构并行多水平法及其油藏数值模拟应用》PDF下载

  • 购买积分:9 如何计算积分?
  • 作  者:冯春生著
  • 出 版 社:湘潭:湘潭大学出版社
  • 出版年份:2018
  • ISBN:9787568702423
  • 页数:164 页
图书介绍:油藏数值模拟技术是油气田高效开发的关键,也是现代油藏工程研究的热点和难点。黑油及其扩展模型,是描述油藏模拟问题的基础数学模型,是现代石油工业中应用最广泛的计算模型之一。基于多重网格法(MG)的多水平预条件迭代算法是数值求解大规模油藏问题离散系统的有效方法。虽然关于黑油及其扩展模型大规模离散化系统的快速算法及解法器的研究已取得了很大的进展,但仍存在许多值得进一步研究的问题。

第1章 绪论 1

第2章 预备知识 9

2.1 常用记号 9

2.2 实验环境 12

2.3 稀疏矩阵存储结构 13

2.4 PGMRES法简介 16

2.5 辅助空间预条件子 19

第3章 油藏模拟的基础知识 20

3.1 岩石的物性参数 20

3.1.1 孔隙度 20

3.1.2 毛细管压力 20

3.1.3 渗透率 21

3.2 流体的物性参数 21

3.2.1 黏度 21

3.2.2 溶解气油比 23

3.2.3 地层体积系数 24

3.2.4 流体的PVT特性 25

3.2.5 多相流的物性参数 26

3.3 聚合物的物性参数 28

3.3.1 聚合物浓度、水的含盐量对聚合物溶液黏度的影响 28

3.3.2 聚合物的水溶性 28

3.3.3 聚合物的不可及孔隙 29

3.4 单相渗流模型 29

3.4.1 Darcy定律 29

3.4.2 模型推导 30

3.4.3 不可压缩流体的数学模型 32

3.4.4 微可压缩流体的数学模型 32

3.4.5 边界条件 33

3.5 黑油模型与聚合物驱模型 34

3.5.1 标准黑油模型 34

3.5.2 聚合物驱模型 37

第4章 基于自由度分组的两种并行多层网格法 39

4.1 基于多色序的并行几何多层网格法 39

4.1.1 基于多色序的并行高斯-赛德尔法 40

4.1.2 一种并行几何多层网格法 41

4.1.3 几何多层网格法的算法复杂度分析 44

4.1.4 数值实验 47

4.2 基于强连通矩阵的并行代数多层网格法 56

4.2.1 基于强连通矩阵的并行高斯-赛德尔法 56

4.2.2 一种并行代数多层网格法 61

4.2.3 数值实验 63

第5章 黑油及扩展模型的离散格式与快速算法 68

5.1 全隐式离散格式 68

5.1.1 标准黑油模型的全隐式离散格式 68

5.1.2 聚合物驱模型的全隐式离散格式 86

5.1.3 全隐式格式的系数矩阵 89

5.2 两种多阶段预条件子 90

5.2.1 油藏方程的多阶段预条件子 91

5.2.2 含隐式井方程的多阶段预条件子 97

5.3 基于OpenMP的并行多阶段预条件GMRES法 103

5.3.1 PGMRES法的多核并行化 103

5.3.2 多阶段预条件子的多核并行化 104

5.3.3 OpenMP版BoomerAMG的一种改进 106

5.4 基于CUDA的并行多阶段预条件GMRES法 111

5.4.1 PGMRES法的众核并行化 111

5.4.2 多阶段预条件子的众核并行化 113

第6章 油藏数值模拟的应用 118

6.1 SPE1标准算例 118

6.1.1 油田参数 118

6.1.2 模拟结果 120

6.2 SPE9标准算例 123

6.2.1 油田参数 123

6.2.2 模拟结果 126

6.3 SPE10标准算例 127

6.3.1 油田参数 127

6.3.2 模拟结果 128

6.4 油田实例一 132

6.4.1 油田参数 132

6.4.2 模拟结果 133

6.5 油田实例二 135

6.5.1 油田参数 135

6.5.2 模拟结果 136

6.6 油田机理模型 139

6.6.1 机理测试 139

6.6.2 规模与效率测试 144

参考文献 148

插图目录 162