边界元方法解析非封闭边界油气藏井底压力动态特性

本文主要探讨了在实际油藏工程中，非封闭边界条件下均质油气藏井底压力动态特征的研究。非封闭边界是油藏工程中常见的边界类型，它与封闭边界和恒压边界不同，后者可以通过常规方法如解析解或叠加原理求解，但前者则需要更为复杂的处理手段。 作者首先指出，对于非封闭边界，传统的渗流理论在解决这类问题时存在局限性，因为这些边界条件使得油藏内的流动特性变得复杂，无法简单地通过已知边界条件求解。边界元方法(Boundary Element Method, BEM)作为一种数值计算方法，通过将物理问题的本体区域的微分方程转换为边界上的积分方程，为解决此类问题提供了新的途径。这种方法的优点在于能够更好地适应非封闭边界条件，减少模型的维度，并自然地满足Neumann边界条件，即在边界处的流量等于零。 文章的核心内容包括建立一个考虑井筒储存效应和表皮效应影响的任意形状非封闭边界试井解释数学模型。井筒储存效应指的是液体在井筒内的累积，表皮效应则是指油藏表面的流动阻力。这两个因素对井底压力有显著影响，因此在模型中必须予以考虑。 通过拉普拉斯变换将渗流微分方程转化为拉普拉斯空间解，然后利用边界元方法进行求解。这个过程涉及复杂的数学运算，包括将连续的边界问题离散化以便进行数值计算。最后，通过Stehfest数值反演算法将拉普拉斯空间解转化为实空间解，得到了井底压力随时间的变化规律。 文章的关键词包括“均质油藏”、“任意形状油气藏”、“边界元”、“非封闭边界”以及“试井解释”，这些关键词表明了研究的焦点集中在如何用边界元方法处理复杂边界条件下的渗流问题，以及如何通过试井数据来解读和预测井底压力动态。 总结来说，本文是一项深入研究非封闭边界下均质油气藏井底压力动态响应的工程技术论文，为理解和模拟此类复杂油藏的渗流行为提供了创新的数值求解策略。通过这种方法，工程师们能够更准确地预测和控制油藏开采过程中的压力变化，从而优化生产效率和防止资源浪费。