Численное моделирование процесса фильтрации в динамически взаимосвязанных многослойных газовых месторождениях
DOI:
https://doi.org/10.26577/jpcsit20253206Ключевые слова:
gas, filtration, multilayer, porous medium, parabolic equations, numerical modeling, finite difference method, explicit scheme, implicit scheme, quasilinear method, pressure, stability condition, conductivity coefficient, software, mathematical modelАннотация
Данная статья посвящена моделированию процесса фильтрации газа в динамически взаимосвязанной многослойной пористой среде. Статья посвящена моделированию процесса фильтрации газа в динамически взаимосвязанной многослойной пористой среде. В статье процесс фильтрации газа в гетерогенной трехслойной пористой среде с малопроницаемыми промежуточными слоями и динамическое взаимодействие между слоями описывается математической моделью, основанной на системе дифференциальных уравнений параболического типа. Данная математическая модель численно моделируется с помощью методов конечных разностей, т.е. явных и неявных схем. Поскольку полученная система конечных разностных уравнений нелинейна относительно функции давления, был использован квазилинейный метод.Динамика функции давления во времени была проанализирована для временных интервалов 360, 720 и 1080 дней, и в течение этого периода изучалось распределение давления в пластах, скорость падения давления вокруг скважины и динамика взаимодействия пластов. Результаты расчетов представлены в цифровом и графическом виде, которые точно отражают, как происходит перемещение газового потока между слоями. С помощью графического анализа был определен временной шаг, обеспечивающий устойчивость вычислительного процесса в эксплицитной схеме: устойчивый расчет осуществляется только при безразмерном временном шаге Δt ≤ 1,7e-4. Также расчеты, проведенные с использованием неявной схемы, показали, что этот метод имеет более стабильную устойчивость по сравнению с неявной схемой. Результаты показывают, что при большом коэффициенте проницаемости пласта распределение давления ускоряется, а падение давления в скважинах замедляется.В то же время, в непосредственно связанных многослойных пористых средах важную роль играет коэффициент проницаемости слоев. На основе полученных результатов можно проводить расчеты различных параметров для повышения эффективности разработки газовых месторождений. Также возможно анализировать и прогнозировать месторождения нефти и газа с помощью программного обеспечения, созданного на основе численных моделей и алгоритмов, разработанных в статье.
Скачивания
