非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法及并行程序研究的开题报告

非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法及并行程序研究的开题报告一、项目背景油田开发是提高国民经济发展的重要方法之一，油藏模拟技术是油田开发的重要手段。而在油藏模拟技术中，数值模拟是一种重要的研究方法。目前，数值模拟方法的主要发展趋势是高效、准确、精细化。随着计算机技术的不断提高，对于油藏模拟算法的要求也越来越高。因此，如何提高数值模拟的效率和准确性，成为油田领域研究的一个热点。非结构网格在油田模拟中越来越受到重视，与传统的结构网格相比，非结构网格不仅适用于复杂地形和不规则形状的区域，而且在处理局部细节的同时可以保证中心区域的较高精度。而间断有限元方法是一种强适应性算法，它能够处理非平滑解和非结构网格，同时也可以解决流体边界的不连续性问题，因此被广泛应用于油藏数值模拟领域。本课题旨在研究非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法及并行程序，探究其在油藏模拟中的应用，并通过实验验证算法和程序的可行性和有效性。二、研究目标本课题的研究目标为：1.研究非结构网格数值模拟和间断有限元方法的基本原理和数学模型；2.研究油藏数值模拟中非结构网格间断有限元算法的实现原理和建模方法；3.开发实现非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法的并行程序，优化算法的计算效率；4.通过实验验证非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法及并行程序的可行性和有效性。三、研究内容和技术路线1.研究非结构网格数值模拟和间断有限元方法的基本原理和数学模型；2.研究油藏数值模拟中非结构网格间断有限元算法的实现原理和建模方法；3.开发实现非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法的并行程序；4.验证算法和程序的可行性和有效性。技术路线：1.研究非结构网格数值模拟和间断有限元方法的基本原理和数学模型，包括数学基础、数值方法、边界条件处理等方面的研究。2.研究油藏数值模拟中非结构网格间断有限元算法的实现原理和建模方法，重点关注非结构网格的生成和处理、间断有限元方法的数值求解过程等方面，构建算法模型。3.开发实现非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法的并行程序，通过MPI技术完成计算节点之间的通信和任务分配，提高计算效率。4.验证算法和程序的可行性和有效性，设计实验方案并进行实验，验证算法和程序的准确性和可靠性，确定油藏模拟中非结构网格间断有限元算法在实际工程中的应用前景。四、预期成果1.对非结构网格数值模拟和间断有限元方法的原理有深入的理解和掌握；2.对油藏数值模拟中非结构网格间断有限元算法的实现原理和建模方法进行了系统研究，构建了油藏模拟算法模型；3.开发实现了非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法的并行程序；4.验证了非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法和并行程序的可行性和有效性，为非结构网格油藏数值模拟提供了一种新的、高效的解决方案。五、进度计划第一年：1.阅读相关文献，深入理解非结构网格数值模拟和间断有限元方法的基本原理和数学模型。2.研究油藏数值模拟中非结构网格间断有限元算法的实现原理和建模方法。3.构建非结构网格油藏数值模拟算法模型，完成油藏数值模拟算法的建模工作。第二年：1.开发实现非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法的并行程序。2.验证算法和程序的准确性和可靠性，提高算法的计算效率。3.完成实验数据处理和分析，总结项目研究成果，撰写论文并发表。六、研究意义本课题将研究非结构网格油藏数值模拟间断有限元算法及并行程序，并探究其在油藏模拟中的应用。该算法能够处理非平滑解和非结构网格，解决流体边界的不连续性问题，具有很高的适应性和准确