模拟有限差分法：离散裂缝两相流的精确模拟与验证

本文主要探讨了"基于模拟有限差分法的离散裂缝模型两相流动模拟"这一主题，发表于2014年的《中国石油大学学报:自然科学版》。模拟有限差分法作为一种创新的数值计算手段，因其特有的局部守恒性以及对复杂网格系统的适应性，在计算流体力学和油藏数值模拟领域展现出强大的实用价值。论文的核心内容围绕以下几个方面展开： 1. 模拟有限差分法的基本原理：作者首先详尽介绍了模拟有限差分法的基础概念，强调了其在处理复杂的流动问题时能够提供精确且稳定的解决方案。这种方法通过将连续物理问题离散化，将连续域转化为离散网格，从而简化了方程求解的过程。 2. 离散裂缝模型的构建：针对离散裂缝流动模拟，作者构建了一套适合的数值计算格式，考虑到了裂缝网络的复杂性。这个模型允许对裂缝系统中的两相流进行精细模拟，包括油水、气体等流体在裂缝内的交互作用。 3. IMPES方法的应用：为了求解两相流问题，论文采用了IMPES（逐次内插压力外插速度）方法，这是一种在多相渗流问题中常用的数值算法，它能够有效地分离压力和速度的求解过程，提高计算效率。 4. 与实验结果的对比验证：作者通过对比模拟结果与实验数据，验证了所提出的模拟有限差分方法和程序的准确性和有效性。这一步骤对于确保数值模型的可靠性至关重要。 5. 复杂离散裂缝算例的测试：通过处理复杂的离散裂缝模型，作者进一步验证了新方法的通用性和程序的稳健性。这表明该方法不仅适用于简单情况，也能在实际的复杂地质环境中稳定工作。 6. 作者及基金支持：论文由黄朝琴等人合作完成，他们分别来自中国石油大学石油工程学院，作者黄朝琴在复杂介质渗流理论及数值模拟方面有着丰富的研究背景。研究工作得到了国家重点基础研究发展计划、国家自然科学基金项目和国家重大科技专项的支持。 这篇文章为离散裂缝模型的两相流动模拟提供了一种新颖且高效的数值工具，对于理解和预测裂缝介质中的多相流行为具有重要的理论和实践意义。通过严谨的理论分析和实证验证，该研究为油气田开发、地下水资源管理等领域提供了有力的计算支持。