函授数值模拟复习题

jiixt)iiii,t)ii2为二阶中心差商。22iiii.5.油数值模拟复题jiixt)iiii,t)ii2为二阶中心差商。22iiii.5.一、解释概念1.模拟答：模拟是利用模型来拟物理过程。2.油藏模拟答：是用油藏模型来研油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律，以更好地认识油层，作出正确的评价，确定合理的开方案和提高采收率的措施。3.数学模型答：通过求解某一物理程的数学方程组来研究这个物理过程变化规律的方。4.物理模型答：根据相似原理，把然界中的原型按比例缩小，制成物理模型。然后使型中的物理过程按一定的相似关系在模型中展现。5.地质模型答：详细描述油藏地质征包括地层构造、沉积相、储层、油藏类型。6.数值模型答：用离散化方法将偏分方程组转化为有限差分方程组，将其非线性系数性化，得到线性方程组，然后求解。7.计算机模型答：将各种数学模型的算方法编制成计算机程序，以便用计算机进行计算到需要的各种结果。8.油藏数值模拟答：用数值方法求解油数学方程组，就是油藏数值模拟。9.离散化答：离散化就是把整体割为若干单元来处理。10.离散空间答：离散空间就是把所究的空间范围套上某种类型的网格，将其划分成一数量的单元。11.离散时间答：离散时间就是在所究的时间范围内离散成一定数量的时间段。12.有限差分法答：有限差分法是对网范围内的各点求解。即原先表示连续的、足够光滑数的偏微分方程，被一套对每个离散点的、与该点似解有关的代数方程组所取代。13.块中心网格答：用网格分割成小块中心来表示小块坐标。14.点中心网格答：由网格的交点，即点的位置来确定小块的中心。15.一阶向前差商pp答：对于函数，为阶向前差商。16.一阶向后差商答：对于函数pxt)，为向后差商。17.一阶中心差商pp答：对于函数为2阶中心差商。18.二阶差商19.答：对于函数x,t)，ppiii20.截断误差答：当微用商示把泰勒级数的余项断，由于截断了泰勒级数的项所产生的误差称为截断误差。21.显式差分格式答在差分格式中有一个未知数当知第n时刻的值，由一个方程就可以求出第n+1时的值，联立解。22.隐分格式答：在这种差分格式中有多个未知数。当已知第时刻的p值，为了求出第n+1时的值，必须解一个线性代数方组。23.网格等值供给半径

答：当网格中有一口井，均质地层的网格等值供给半径为：r0.14e24.传数答：以x方例，传导系数为：i25.标列格式答：如果未知数按线（或列）排列，称为未知数的标准排列格式或自然排格式。26.黑型答：黑油模型是简化的份模型。烃类系统只考虑两个组份油组份是地油经微分蒸发后在大气压下的残存液（即黑油气”组份是剩余的流体。水相与其它两相不发生量转移可从出入，但油不能汽化为气相。27.组型答：油藏内的碳氢化合是由多种化学成分组成的，在流动过程中由于温度力的变化，各流动相的各组份之间可能会发生质量换。根据每一组份的质量守恒建立的渗流数学模型为组份模型。28.历合答：利用已知的地质、体性质和特殊岩心分析资料和实测生产历史，输入算机中，将计算结果和测定的开发指标相比较，修油层静态参数，直到计算结果和实际动态参数相当近，达到允许的误差范围为止。29.动测答在史拟合的基础对未来的开发指标进行计算。30.灵试验答：将影响开发指标的层静态资料输入到计算机中并人为地加以改变，观它们对开发指标的影响，从中找出其影响比较大的数。31.IMPES法答：是指隐式求解压力程，显式求解饱和度方法。32.半方法答：属于联立求解方法一种，联立求解油相方程和水相方程，同时求出压和饱和度。33.适题答：一个问题的解存在唯一且稳定时就称该问题为适定问题。二、填空题认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法两物理模型可分为定性模型和定量模型两种；前者主要是为了解油层中发生的各象，主要是为了到油田开发过程中的有关定量指标。数值模拟就是求解数学程组。物理模拟和数模拟简双模，求微分方程数值解的方有有分法、变分法、有法等。6.油藏数值模拟包括四分内容：地模、数学模型、数模型、计模型。7.数值模拟输入的数据括油藏的静态数据和生产井/注井的动数据。8.油藏数学模型的命名一般依据流体的相态、空间维数、使功能与特点三面。9.如果一个问题的解存、唯且稳时称该问题为适定问题10.建数学模型常用物理原理包括：质量守恒原理、能恒理、达定律。11.二微分方程三种本类型为：抛型、椭圆型和双。12.黑模型是简化的组模型烃系统只考虑两份。13.黑模型中水与其它两相不发生质量转移；气可以油中，但油不能汽化为气相。14.双隙油藏模型中在高储能和低流动能力的基质介质及具有高流力和低储存能裂缝系统15.定条件一般包括边界条件和初件，前包括内边界件和外界。16.离化的核心是整体分为若干单元来处/

理，它包括空离和时间离17.有分的网格系分为块心网格和点中心网格，的离散点数是同但差分方程是样的。18.一商包括：一向前、向差商和一阶中差。19.以p的差商为例一阶向前差商的截断误差为0(△)，向后差商截断误差为0(△x)，一阶中心差商的截断误为x。20.以p的差商为例二阶中心差商的截断误差为eq\o\ac(△,0()x2)。21.微程的差分格有显差格、隐式差分格式、克克·尼克森格式和加权六点格式。22.加点格式中，时为显差分1格式，当时克克·尼克差分格2式，为隐式差分格式。23.显分格式是有件收的隐式差分格式无条件收敛的。24.显分格式是有件稳的隐式差分格式无条件稳定的。25.显示差分格式的稳定条件是1/2。26.对向同性的正形网格的等值供给半径为△。27.差程组的直接法受计算机储的限制，一般仅适用于处系矩阵阶数不是太高的问题。28.差程组的直接法的特点是计工量小，精较高、计程复。29.差程组的迭代法主要用于处理系矩阵阶数较高的题30.差程组的迭代法的特点是计序较为简单、作量有时较大。31.差程组的解法为直接解法和迭代解法两类。32.传数的三种处方法是算均、几何平均和调平均。33.渗透率的四种平取值方法是算术平均、加平均、几何平均和调平均。34.相透率取值一取上游权的理方法。35.差程组的系数显、半式和隐的方法36.IMPES方法隐压显饱和度的处理方法。三、简答题1.油藏模拟的优缺优？答：优点：①能够重复进行可以进所谓“多次开发②可在短时间内进行“开发相对较低；③可模拟各种非均质情况，因此避免了直接观察法的缺点。缺点：①若油层参数和生产据不准确将导致模拟的误差。②模型本身有一定的设条件。2.油田的复杂性包括些？答油复杂性油层描述的复杂；③油发动态描述的杂性油田开发技术的多样性。3.认识油田的主要方法那两种？答：直接观察法和模拟。4.油藏数值模拟的主要途有哪些？答：①油田开发方案编过程中的动态指标预测；②用于加密调整，层调整、注采系统调整方案的编制；③压裂、堵水、调剖增产工艺措施的评价；④注水量、注入压力油井产液、流压调整⑤提高采收率技术评；⑥驱油机理研究。5.油藏数值模拟的主要容是什么？答：包括四部分：①地质模型；

wwwjiiijj1223wrw12rw1.22答：iiiiii2为二阶中心差wwwjiiijj1223wrw12rw1.22答：iiiiii2为二阶中心差商。222.1i,jij

数（或饱和度函数③从微分方程出发，建起每个网格结点的压力

得到

()w

～

S

w

和

()w

～④计模型。6.藏数值模拟的主要骤是什么？答：①油、静态状分析；②选型；③资输入；④灵度试验；⑤历拟合

（或饱和度）与其周围格结点的压力（或饱和度）之间的关系式，将其线化得到线性关系式；④把每个网格结点上所立的方程和在一起，再利用定解条件，使之成存在唯一解的方程组。⑤解这个方程组，得到网格结点的未知压力和饱和度。16.什么是差分方程的定性，分析方法有那几

S的系曲线，即为归一化的相对渗透率曲线。22.IMPES解题五个骤是哪些？答指隐式求解压力方式求解饱和度方法。解题的五个步骤是：①通过乘以适当的系，合并油方程和水方程，消去饱和度项，得到只含知数、p的程；⑥动预测。7.值模拟的准确程度决于什么？答：①模选择是否适；

种？答：研究误差在计算过中的影响问题。如果计算开始时引入的误差在逐计算过程中的影响逐渐消失

②由毛管压力公式，表p形式，得到只含变量压力差分方程；

、

p

c

的②油数和生产数据确程度；③历合的精度及模人员的水平。8.立油藏的数学模型满足什么条件？答：①有描述该油层内体流动规律的偏微分方程（或微分方程组描流体物理化学性质的状态方程；②给定解条件，一般括初始条件和边界条件。9.何对数学模型进行类？答：按相态分：①单相流模型；②两流模型；③三模型；按空间维数分①零型维模型二维模型；④三模型；按模型的使用功能及特：①气藏型；②黑模型；③组型。10.写维单相流的设条件？答：在模型的建立过程，假定：①油内存在单相流渗流；②油等厚；③油流体是微可压的；④油流体渗流符合西定律；⑤考岩石各向异性非均质性；⑥不虑岩石的压缩；⑦不虑重力的影响11.建般的油藏的学模型用到的物理原理有那些？答：①质量守恒原理。据质量守恒原理，在研究的范围内，流入和流的质量之差必等于该时间控制体内质量积累的总合②能守恒原理。研究等温渗流时用到能量守恒原理。③达律。④状方程。研究可压流体和岩石时考虑状态方程。12.建藏数学模型步骤是什么？答：①确求解的问；②研理量的使用条；③确知量和其它物量的关系：④根理条件写出定条件；⑤量查；⑥适题分析⑦适范围分析；13.建藏渗流基本分方程的步骤有那些？答：①在内取一微和一段时间②分析时间内流入流单元体的流体质量；③分时间内单元体内的质量增；④根量守恒原理时间内质量流入流出代数和应恒等于时内单元体内的质量增量建立一个恒等式；⑤等边同除以微单体的体积与的积，并令微元体积趋于零，0；极，到性方程；⑥将西定律的速度表式代入连续性方程即得基本微分方程。14.离的特点是什？答：①离散化的核心就把整体分割成若干个小单元，而每个单元的形是规则的，并可认为是均质的，从而把形状不规则非均质问题转化为容易计算的，形状规则的均质问。②不地层的形状及非质程度如何，都可以用这个方法计算，而且整运算是由重复的简单的运算构成的。③这法能够控制精。15.离方法解数学型的主要步骤有哪些？答：①将渗流区域剖分单元，然后将单元按一定顺序排列；②用格结点的压力（饱和度）等代替压力函

或保持有界，则此差分程是稳定的，否则是不稳定的。分析方法有：①误图解法；②VonNeumann方法。17.，方传导系数是如定义的？h答方系数为i方系数为j18.什么是黑油模型？答：黑油模型是简化的份模型。烃类系统只考虑两个组份油组份是层油经微分蒸发后在大气压下的残存即黑油组剩余的流体。水相与其它两相不发生量转移可从出入，但油不能汽化为气相。19.试用表达式写出内边界条件？答）外边界条件①定压边界条件pfy,t)ab②定量边界条件x,,z,t)，ab若封闭边界，③混合边界条件f(xy,t)其中为边界为的法线方向、f、f为函数。(2)边界条件①定底压力p(r,t)数②定量r数③变底压力p(r,t)④变量r20.黑油模型和有限组模型的主要区别是什么？答：黑油模型是简化的组份型。烃类系统只考虑两个组份油份和“”组份。水相与其它两相不发生质量转移；气可以油中出入，但油不能汽化为气相。而组份模型中，烃类系是由多个组份构成。不仅考虑了各组份在油相间的分布，也考虑了那些可溶于水的组份以及水发为气相的现象。21.为什么对相对渗透曲线进行归一化处理？怎样处理？答：由于油藏各点的渗率不同，束缚水饱和度不同，因而需要对相对渗率曲线进行归一化处理。先将含水饱和度归一化：wwcor/

③方程左端达西项系和毛管压力用上一时间阶段的值，作显示处理，此可形成一高阶线性代数方程组并求解；④将解出的压力值代油方程或水方程用显式格式计算出饱和度值；⑤井点所在网格的产项均作显式处理。23.怎样对方程组系数行显式隐式及隐式处理？答n1刻求解方程组时系接用n时刻的值，为显式处理；将其系数用泰勒级数展开，并忽略二阶小量，一阶导用n时刻的值，则称为半隐式处理；若展开式中的阶导数用也用n＋时刻的值，则称为隐式系数处。24.历史拟合的原则是么？答：主要原则有：①首查使用的数学型是否符合油藏的实际情况；②选用的数值方法是否适；③对油藏地质特点的认和多项输入资料要准确；④要掌握油层物性参对所要拟合的动态参数的敏感程度，拟合时尽可挑选较为敏感的油层物性参数进行修正；⑤应尽可能挑选不确性较大的物性参数进行调整，比较可靠的物性参尽可能不调或少调；⑥对于一些不轻易改的数据在拟合时要采取慎重的态度。25.历史拟合的对象是么？答：拟合对象是：①油层平均压力和单压力；②见水时间和含水变；③油气比的变化。26.历史拟合的调整参是什么？答：调整参数是：①在压力拟合时，主调整孔隙度、饱和度、油层综合压缩系数、渗透率相对渗透率等；②在含水拟合时，主是相对渗透率曲线的修改。③对率和油气比的响因素还有油水界面、油气界面的位置，如不准，也可适当调整。27.油藏数值模拟动态测要解决油田开发中的哪些问题？答：①油田开发方案编过程中的动态指标预测；②用于加密调整，层调整、注采系统调整方案的编制；③压裂、堵水、调剖增产工艺措施的评价；④注水量、注入压力油井产液、流压调整⑤提高采收率技术评；四、理论推导函数关x的向前、向后、中心差商、二阶差商，，。为一阶向前差商；p为一阶向后差商p为一阶中心差商2ppiii试述渗透率的四种平均值方法？1答：①算均K)i,j22

K1ii1ijiKi1ii3.T11x,iT1x,ix,i24.28.iijijiiiii9.写出jjjj10.wrwwrwwwwwitiroro3.nn2nn225.2n12.13.nnnnn（）222iiiinnnniiiip在左边界：（）在右边界K1ii1ijiKi1ii3.T11x,iT1x,ix,i24.28.iijijiiiii9.写出jjjj10.wrwwrwwwwwitiroro3.nn2nn225.2n12.13.nnnnn（）222iiiinnnniiiip在左边界：（）在右边界：(5)26.2iiiii27.iiii0.5rr0.5rr1iiii1.iijiji0.5iiiiijijijijijijCi,j2.nn24n1n2n3n4nn25Ki,jiijiij2③几何平均iji,j2④调均i,j2KKi,jij简述传导系数的三种处方法？Tx,i,i答：①算均x,i22②几平均x,ix,i2x,i,i③调均x,iT2p试建立一维抛物型方程的式

写出不均匀网格下的差分格式？答：其差分格式为ppp0.5ijiji在不均匀网格下的差分式？答：其差分格式为ijijpjpij0.50.5ijijj试写出三维单相可压缩体的连续性方程？答：xy

答：数学模型为：KKSw初始条件：tw外边界条件：（封闭外边界）p（外界）上述模型的辅助关系式是KKKKP已知微分方程为，带状油藏边界封闭，若，，已知n刻的压力如图分格式答：在和关于二阶商，得：

关于一阶向前差商

11.答：

试写出三维单相可压缩体的基本微分方程？

1所示，用显示差分法求n+1时压力。p

ii

pii

ni

K(

K(

图1时刻压力分布令：，nn