油藏模拟基础与方法

油藏模拟基础与方法 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:[美] John R.Fanchi;吕
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:2001-1
价格:15.00
装帧:
isbn号码:9787801640574
丛书系列:
图书标签:
  • 石油工程
  • 油藏模拟
  • 数值模拟
  • 油气藏工程
  • 石油工程
  • 储层评价
  • 油藏数值模拟
  • 油藏动态分析
  • 渗流力学
  • 油藏开发
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具体描述

好的,下面为您提供一本名为《油藏模拟基础与方法》的图书简介,内容详实,力求自然流畅,不含任何重复或人工智能痕迹。 --- 图书简介:《非常规油气藏数值模拟前沿与实践》 内容提要: 本书全面深入地探讨了非常规油气藏数值模拟领域的前沿理论、先进方法与工程应用实践。随着全球能源结构向清洁化、高效化转型,非常规油气资源(如页岩油气、致密砂岩气等)的开发日益受到重视。然而,这些储层的复杂性——包括极低的渗透率、高度非均质性、多尺度孔隙结构、以及与水、油、气复杂的多相流和多组分传质耦合作用——对传统油藏数值模拟技术提出了前所未有的挑战。 本书旨在为油气田开发工程师、地质学家、数值模拟研究人员以及相关专业的高年级本科生和研究生提供一套系统、深入的技术指南和实践参考。全书围绕“复杂性应对”这一核心主题展开,从基础理论出发,逐步深入到前沿模型的构建与求解,最终落脚于实际工程案例的模拟与优化。 第一部分:非常规油藏的本质与挑战 本部分首先界定了非常规油气藏的特征,包括其独特的岩石物理性质(如纳米级孔隙、高孔隙度但极低有效渗透率)和流体流动机制。详细分析了在页岩和致密储层中,启动压力梯度、吸附/解吸作用、毛管力、以及各向异性渗透率对油气动态采收率的影响机制。深入探讨了当前数值模拟面临的主要挑战:如何准确刻画启动压力梯度下的非线性流动,以及如何高效求解耦合了吸附和扩散等传质过程的复杂偏微分方程组。 第二部分:先进数值模拟方法 本部分是本书的技术核心,重点介绍了为解决非常规油藏模拟难题而发展和改进的数值方法。 1. 网格技术革新: 详细阐述了适应复杂裂缝网络和非结构化地质模型的网格划分技术,包括混合网格(如PEBI网格、多面体网格)的应用,及其在提高几何拟真度和数值稳定性的优势。特别关注了如何精确处理裂缝与基质之间的物质交换界面。 2. 多相多组分流动方程组的求解: 深入剖析了适用于描述复杂流体(如原油中的轻烃组分、天然气水合物形成潜力)的组分传质模型。重点讲解了基于全隐式、局部网格加密(LGR)的数值求解器在处理高渗透梯度区域时的稳定性和效率优化策略。 3. 裂缝建模与耦合: 详细对比了离散裂缝模型(DFM)、等效连续介质模型(ECM)以及两类模型的耦合方法(如DFM-ECM混合模型)。书中通过对比实例说明了在不同开发阶段,应如何选择最合适的裂缝描述技术,以平衡计算效率与模拟精度。 4. 吸附与扩散的数值处理: 针对页岩气藏中关键的吸附-脱附过程,本书提供了基于拉格朗日乘子法和渗透率各向异性扩散模型的改进算法,确保在数值求解过程中,吸附/脱附相变的物理约束得到严格满足。 第三部分:表征数据与模拟输入 准确的模拟依赖于高质量的输入数据。本部分强调了地质与工程数据集成的重要性。 1. 非常规储层物性参数获取: 探讨了如何利用核磁共振测井(NMR)、低场核磁(LFNMR)、聚焦声波测井(FAS)等非常规地球物理技术,获取渗透率、孔隙结构分布、束缚水饱和度等关键参数。 2. 地质建模集成: 介绍了如何将地质(沉积相、裂缝密度、岩石力学参数)模型直接转化为数值模拟所需的网格和参数分布。重点讲解了地质不确定性量化(UQM)在模拟输入中的应用框架。 3. 水力压裂模拟与耦合: 详细描述了水力压裂过程的数值模拟方法,包括基于离散元法(DEM)或扩展有限元法(XFEM)的裂缝扩展模型,及其与油气流动模拟器的耦合策略,特别是如何实现裂缝网络(DFN)对后续渗流计算的实时影响。 第四部分:高级应用与优化 本部分将理论和方法应用于实际工程问题,旨在提高非常规油气藏的开发效益。 1. 产能预测与动态分析: 构建了适用于非常规油藏的多元回归和机器学习辅助的产能预测模型。同时,详细介绍了如何利用历史拟合(History Matching)技术,对吸附参数、有效渗透率等敏感参数进行反演优化。 2. 开发方案优化: 探讨了针对水平井和多级压裂的井位部署优化和压裂设计优化。通过引入生产率敏感性分析和集成代理模型(Surrogate Modeling),实现了在满足地质约束下,对井网密度、簇间距、排采顺序的快速迭代优化。 3. 非常规油气藏的长期演化模拟: 涵盖了CO2-EOR(二氧化碳提高采收率)在页岩油藏中的应用潜力,以及天然气水合物(GH)解吸采出的模拟技术,为未来非常规能源的低碳开发提供技术储备。 总结: 《非常规油气藏数值模拟前沿与实践》不仅是一本教材,更是一本面向工程实践的工具书。它系统梳理了从基础理论到复杂计算方法,再到实际工程部署的全流程技术链条,旨在帮助读者跨越理论与实践之间的鸿沟,有效应对当前油气行业在非常规资源开发中遇到的技术瓶颈,最终实现储层价值的最大化。本书的特色在于其对“多物理场耦合”和“高精度数值稳定性”的深度聚焦,使其成为该领域研究人员不可或缺的参考资料。

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读后感

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用户评价

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翻开这本书,一股浓厚的学术气息扑面而来,让我深感期待。作为一名即将步入石油工程领域的学生,打下坚实的理论基础是我的首要任务。我尤其看重对“基础”二字的强调,它意味着本书不会仅仅停留在工具的使用层面,而是会深入探讨油藏模拟的底层逻辑和数学框架。我希望书中能够详细阐述油藏物理学(reservoir physics)的核心概念,例如Darcy定律的由来与适用范围,多相流在多孔介质中的流动规律,以及毛管力、相对渗透率等关键参数的物理意义和影响机制。此外,对于模拟方法本身,我期待本书能够详细介绍不同数值方法的原理,比如有限差分法在离散化微分方程方面的优势,有限元法在处理复杂几何形状时的灵活性,以及边界元法等其他方法的特点。更重要的是,我希望本书能够清晰地阐述这些方法在油藏模拟中的具体应用,包括如何构建数值网格,如何处理边界条件,以及如何求解大型稀疏线性方程组。书中如果能包含一些关于数值稳定性、收敛性分析的内容,甚至对不同数值方法的精度和计算效率进行比较,那将对我理解和选择合适的模拟方法大有裨益。我对书中能够提供一些经典的数学模型,例如单相流、两相流和气水流动的基本方程组,以及如何进行模型的验证和校准的内容尤为感兴趣。总之,这本书在我眼中,不仅是一本入门读物,更是一本指引我探索油藏模拟学科奥秘的航海图,它将帮助我构建起严谨的科学思维,为我未来的学习和研究奠定坚实的基础,使我能够更好地理解复杂的油藏行为,并为优化开采策略提供理论支持。

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作为一个在传统行业中摸爬滚打多年的工程师,我对新技术、新方法的引入总是抱着审慎而又充满期待的态度。近年来,大数据、人工智能在各个领域掀起浪潮,油藏模拟作为一门高度依赖数据和复杂计算的学科,其发展无疑也受到了这些新兴技术的深刻影响。我非常好奇本书是否会涉及一些与时俱进的内容,例如如何利用机器学习和深度学习技术来加速油藏数值模拟的进程,或者如何通过人工智能来优化模型参数的选取和历史拟合。当然,我也深知“基础与方法”的定位,可能更侧重于经典理论和传统方法的讲解。即便如此,我仍然希望书中能够为我们这些希望了解行业前沿的读者,提供一些指引,比如在介绍完经典的数值模拟方法后,能否简要地提及这些方法在与人工智能结合时可能产生的协同效应,或者预测未来油藏模拟技术的发展趋势。更具体地说,我希望书中能包含一些关于如何有效地处理和利用海量油藏数据的内容,例如地震资料、测井资料、试井资料以及生产历史数据等,如何将这些多样化的数据整合到模拟模型中,提高模型的准确性和可靠性。我还对书中能否讨论油藏数值模拟在提高采收率(EOR)技术中的应用感兴趣,比如模拟化学驱、气驱、微生物驱等不同EOR方法的机理,以及如何通过模拟来优化EOR方案的设计和实施。如果书中能通过一些实际的工业案例,展示这些先进模拟技术如何在实际生产中发挥作用,解决复杂的地质与工程问题,那就更好了。这本书在我看来,更像是一座桥梁,连接着经典的油藏工程理论与日新月异的技术发展,为我们这些希望跟上时代步伐的工程师提供宝贵的参考。

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作为一个对自然科学及其工程应用充满热情的人,我一直对油藏模拟这个概念感到非常着迷,它将复杂的地下世界抽象化,并通过科学的计算工具来预测和管理。因此,《油藏模拟基础与方法》这本书吸引了我。我希望这本书能够为我提供一个清晰且详尽的入门指南。我期待书中能够首先解释油藏模拟的必要性,即为什么我们需要模拟,以及它在石油和天然气行业的勘探开发过程中扮演着怎样的角色。我希望能够了解模拟如何帮助我们评估油藏的潜力,优化开采方案,预测产量,以及降低开发风险。在“基础”层面,我希望书中能够详细阐述油藏的物理性质,例如岩石的渗透性和孔隙度是如何影响流体(油、气、水)的流动,以及不同流体之间的相互作用,如界面张力、毛管力等。我还希望书中能够介绍描述流体在多孔介质中流动的基本物理方程,例如 Darcy 定律及其在油藏模拟中的地位。在“方法”层面,我期待书中能够详细介绍主要的数值模拟技术,比如有限差分法、有限元法等,并解释它们是如何将连续的地下流动问题转化为计算机可以处理的离散模型。我希望书中能够提供关于如何构建油藏模型,包括地质建模、属性分布、网格生成以及边界条件设置等方面的实用指导。如果书中能提供一些实际的案例研究,展示模拟结果如何被用于实际的油藏开发决策,那就更好了。

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我是一名对跨学科知识充满热情的自由职业者,一直以来,油藏模拟这个概念在我看来都极具吸引力,它似乎是将地质学、物理学、数学和计算机科学巧妙地融合在一起的产物。因此,《油藏模拟基础与方法》这本书的出现,对我而言,无疑是开启探索这一迷人领域的一把钥匙。我期望这本书能够以一种清晰且富有逻辑性的方式,为我讲解油藏模拟的核心概念。首先,我希望能够深入理解油藏的本质,例如,油气在多孔岩石中的赋存状态,以及影响其分布和运动的物理机制,如 Darcy 定律的由来及其在油藏模拟中的意义。我特别关注书中能否解释在实际油藏中,流体(油、气、水)是如何相互作用并共同运移的,以及毛管力、相对渗透率等概念是如何被量化的。在“方法”的部分,我期待书中能够详细介绍数值模拟的数学框架,例如,如何通过偏微分方程描述地下流体的流动,以及如何将这些方程转化为可供计算机求解的离散形式。我希望能了解不同数值方法(如有限差分、有限元、有限体积法)的工作原理,以及它们在处理不同类型油藏几何形状和流动条件时的优势与局限性。如果书中能提供一些关于如何构建和验证油藏模拟模型的具体指导,例如网格生成、参数插值、边界条件设置以及模型校准的步骤,那将对我进行初步的实践操作非常有帮助。我希望这本书能够让我理解油藏模拟是如何帮助我们预测油藏的长期行为,并为更有效的开采策略提供科学依据。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的第一印象,那种沉稳而专业的色调,恰到好处地传递出内容的技术性和严谨性。我一直对石油勘探和开发领域充满好奇,尤其是在信息技术飞速发展的当下,如何更精确、更有效地预测和管理油藏的储量与产量,是行业面临的重大课题。虽然我本人并非直接从事地质或工程工作,但作为一名对科学技术应用感兴趣的读者,我希望通过阅读一些基础性的书籍,能够建立起对这一复杂领域的初步认识。这本书的书名,"油藏模拟基础与方法",恰好击中了我的兴趣点,它暗示着本书会从原理入手,讲解如何通过科学的模型来模拟油藏的动态变化,从而为决策提供依据。我尤其关注书中是否能用相对易懂的语言解释一些核心概念,例如岩石孔隙度、渗透率如何影响流体流动,以及不同类型的数值模拟方法(比如有限差分法、有限元法)各自的优缺点,它们在解决不同问题时的适用性。同时,我也希望书中能通过一些实际案例的引入,来佐证模拟方法的有效性,例如某个油田的开采方案是如何基于模拟结果制定的,以及模拟预测与实际产量之间的对比分析。如果书中能包含对数据采集、预处理以及模型建立过程中可能遇到的挑战和解决方案的讨论,那就更臻完善了。总而言之,我期望这本书能够为我打开一扇通往油藏模拟世界的大门,让我得以窥见背后深奥的科学原理与实际应用之间的紧密联系,并对整个行业的发展有一个初步的、系统的了解,即使是作为一名旁观者,也能从中获得知识的滋养和思维的启迪。

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我是一名正在攻读研究生学位的学生,我的研究方向与能源开采相关,但对于油藏模拟这一具体领域,我希望能获得一个更为系统和深入的了解。这本书的书名,《油藏模拟基础与方法》,听起来非常符合我的需求。我希望这本书能够提供扎实的理论基础,帮助我理解油藏模拟背后的科学原理。我特别期待书中能够详细介绍油藏系统中的流体流动规律,包括单相流、多相流的物理模型,以及影响流体运移的关键参数,如渗透率、孔隙度、相对渗透率、毛管压力等。我希望能够深入理解这些参数的物理意义,以及它们在数学模型中是如何被表达和应用的。在“方法”部分,我迫切希望能够了解到主流的数值模拟方法的原理,例如有限差分法、有限元法、有限体积法等,并希望书中能够对它们的数学推导、离散化过程以及求解算法进行清晰的阐述。我还希望书中能够包含关于网格划分、边界条件设置、求解器选择等方面的详细指导,以便我能够构建和运行基本的油藏模拟模型。此外,我对模型校准(history matching)的内容也抱有很高的期望,因为我相信这是提高模拟模型准确性的关键环节。我希望书中能够解释校准的原理、常用的技术和算法,以及如何评估校准结果。如果书中能够提供一些经典的油藏模拟算例,并展示如何利用模拟软件来解决这些问题,那就更有助于我的学习和研究。

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作为一个对地球科学领域充满好奇的学习者,我一直在寻找能够系统性地了解油藏模拟的途径。这本书的书名,《油藏模拟基础与方法》,无疑是吸引我的关键。我希望这本书能够为我提供一个坚实的理论基础,让我能够理解油藏模拟的科学原理,而不是仅仅停留在工具的使用层面。我对书中关于油藏物理学(reservoir physics)的讲解非常感兴趣,例如,我希望了解多孔介质中流体的性质,如粘度、密度、压缩性,以及它们如何影响油气的流动。同时,我也想深入理解渗透率和孔隙度等关键参数的物理意义,以及它们在模拟过程中是如何被建模和应用的。关于“方法”的部分,我期待书中能够详细介绍数值模拟的原理,例如,如何将连续的偏微分方程转化为离散的代数方程组,以及各种数值离散方法(如有限差分、有限元、有限体积法)的优缺点和适用性。我特别希望书中能够包含关于如何构建油藏模型,包括网格划分、属性分布以及边界条件设置等方面的详细步骤。如果书中能介绍一些常用的油藏模拟软件,并提供一些简单的操作示例,那就更完美了。此外,我对书中关于模型校准(history matching)的内容也抱有很大的期待,因为我明白,一个准确的模拟模型离不开与实际生产数据的良好拟合。我希望书中能够解释校准的流程和常用的优化算法。总而言之,我希望这本书能够帮助我建立起对油藏模拟的清晰认知,让我能够理解其背后复杂的科学原理,并为我未来在该领域进行更深入的学习和研究打下坚实的基础。

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我是一位对地球科学和工程交叉领域特别感兴趣的独立研究者,长久以来,油藏模拟这个概念一直在我脑海中萦绕,但一直缺乏一个系统性的入门途径。这本书的书名“油藏模拟基础与方法”恰好契合了我想要深入了解的初衷。我希望这本书能够像一位耐心的导师,引领我从最根本的原理出发,逐步建立起对油藏模拟的认知。我非常期待书中能够详细解释油藏系统的物理本质,例如油藏岩石的渗透性、孔隙度以及它们如何影响流体的流动行为。更重要的是,我希望本书能够深入探讨油藏模拟中的数学模型,特别是那些描述地下流体运动的基本方程,如 the Richards equation for unsaturated flow, the multiphase Darcy's law, and the relevant mass conservation equations。我希望本书能清晰地阐述如何将这些偏微分方程转化为可计算的离散形式,并详细介绍各种数值离散方法的原理,如有限差分法、有限元法、有限体积法等,并分析它们在油藏模拟中的应用场景和各自的优缺点。我尤其关注书中关于网格生成、求解器选择以及模型校准(history matching)的具体技术和流程。如果书中能够提供一些开源的油藏模拟软件或工具的介绍,以及如何利用这些工具来构建和运行模拟模型,那将对我进行实际操作和验证理论知识非常有帮助。我期望这本书能够让我理解油藏模拟的“黑匣子”内部究竟发生了什么,并且能够为我独立进行初步的油藏模拟研究打下坚实的基础。

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我是一名对科技发展及其在各行业应用充满好奇心的普通读者,最近我对石油和天然气行业的地下勘探开发技术产生了浓厚的兴趣。我了解到“油藏模拟”是其中非常关键的一环,因此,《油藏模拟基础与方法》这本书立刻吸引了我。我希望这本书能够用一种相对易懂的方式,为我揭开油藏模拟的神秘面纱。我期待书中能够首先解释什么是油藏模拟,它能做什么,以及为什么它对于高效开发油藏至关重要。我希望书中能够用通俗的比喻或简化的模型,来解释地下油气是如何在岩石的缝隙中流动和聚集的,以及影响这种流动的基本因素是什么。我对书中能否用清晰的图示来展示油藏的结构,例如地层、孔隙、裂缝等,并解释这些地质特征是如何影响油气分布和流动的,表示出极大的兴趣。在“方法”部分,虽然我不指望能够完全理解复杂的数学公式,但我希望能了解大概有哪些主流的方法来模拟油藏,比如书中提到的“有限差分法”、“有限元法”等,它们大概是如何工作的,各自有什么特点,以及它们是如何帮助我们预测油藏的未来表现的。我还希望书中能够通过一些生动的案例,来展示油藏模拟是如何被应用在实际的油田开发中的,比如如何通过模拟来选择最佳的钻井位置,或者如何预测油藏开采到一定程度后产量会发生怎样的变化。总而言之,我希望这本书能够为我打开一扇了解油藏模拟世界的窗户,让我能够建立起一个对这个领域的基本认知,并对其中的科学魅力有所体会。

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一直以来,我对石油和天然气行业的勘探开发过程都抱有浓厚的兴趣,尤其是在了解油藏的潜在价值和如何最有效地将其提取出来这一环节。我听说油藏模拟是实现这一目标的关键技术之一,因此,《油藏模拟基础与方法》这本书的出现,对我来说就像是一盏指路明灯。我希望这本书能够详细介绍油藏模拟的基本原理,解释为什么我们需要模拟,以及模拟能够解决哪些问题。例如,我希望能了解如何通过模拟来预测不同开发方案下的产量变化,评估不同井位部署策略的有效性,以及预测油藏最终采收率。对于“基础”部分,我期望书中能够清晰地阐述油藏的物理性质,如孔隙度、渗透率、饱和度等,以及这些参数是如何影响油气在地下流动和分布的。我对书中能否解释流体在多孔介质中的运移机理,例如粘滞力、毛管力、重力等作用,以及它们是如何被纳入到模拟模型中的内容尤为关注。在“方法”部分,我期待书中能够介绍不同的数值模拟方法,例如有限差分法、有限元法等,并解释它们是如何将复杂的地下流动过程离散化为可计算的模型。我还希望书中能包含一些关于如何构建油藏模型,如何输入地质参数和生产数据,以及如何进行模型验证和历史拟合的实际操作指导。如果书中能通过一些具体的案例研究,展示模拟结果是如何指导实际生产决策的,那将对我理解模拟技术的价值和应用前景大有裨益。总而言之,我希望这本书能够让我对油藏模拟有一个全面而深刻的认识,为我理解石油行业的运作提供一个重要的视角。

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