混合PEBI网格在复杂井数值模拟中的应用

"基于混合PEBI网格的复杂井数值模拟应用研究 (2007年)" 在石油工程领域，数值模拟是研究油藏动态和优化油田开发策略的重要手段。本文主要探讨了如何克服笛卡儿正交网格在处理复杂井型和油藏边界问题上的局限性，提出了一种混合PEBI（Pressure Equilibration with Boundary Interpolation，压力平衡边界插值）网格计算方法。混合PEBI网格结合了径向网格、笛卡儿网格和六边形PEBI网格的优势，以提高模拟的精度和效率。 首先，混合PEBI网格在直井区域采用径向网格。径向网格的特点是能够在井筒附近形成逐渐增大的网格体积，这有利于更准确地描述井筒周围流体的流动特性，特别是在近井区域的压降和流速分布。径向网格的这种特性使得它在处理直井问题时表现优越。 其次，对于复杂井区域，如多分支井或非规则形状的井，论文采用了笛卡儿网格。笛卡儿网格可以提供良好的结构化网格，便于计算和捕捉井筒附近的局部流动细节。这对于理解井眼附近的流场动态至关重要，尤其是在存在多条井眼轨迹时，笛卡儿网格能更有效地处理井间的相互作用。 最后，油藏区域使用六边形PEBI网格，其优点在于能更好地逼近油藏的复杂边界和断层形态。六边形网格相比于四边形网格有更高的几何适应性，可以更精确地表示地质特征，包括不规则的边界和断层结构，从而提高模拟的准确性。 通过混合PEBI网格的应用，研究发现这种方法具有高度的灵活性，可以适应各种复杂的地质和井况。同时，与传统的有限差分五点格式相比，混合PEBI网格显著降低了网格取向效应，这意味着网格的方向对模拟结果的影响减小，从而提高了模拟的稳定性。 这项研究为精细油藏数值模拟提供了新的解决方案，特别是在处理复杂井和复杂地质结构的情况下。混合PEBI网格不仅提升了模拟的精度，还减少了计算中的误差，有助于更真实地反映油藏的动态行为，为油田开发决策提供更加可靠的数据支持。这一成果对于提高油藏管理的科学性和经济效益具有重要意义。