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裂缝介质渗流多尺度混合有限元数值模拟研究
  • ISSN号:0254-0053
  • 期刊名称:《力学季刊》
  • 时间:0
  • 分类:TE319[石油与天然气工程—油气田开发工程]
  • 作者机构:[1]中国石油大学石油工程学院,青岛266555
  • 相关基金:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2011CB201004); 国家重点自然基金(51234007); 高等学校学科创新引智计划项目; 中国石油大学(华东)优秀博士学位论文培育计划项目(LW120201)
中文摘要:

针对裂缝介质具有多尺度特点,建立了Darcy/Stokes-Brinkman多尺度耦合模型,采用多尺度混合有限元方法,对裂缝介质渗流问题进行了研究。阐述了多尺度混合有限元方法的基本原理,并推导得到Darcy/Stokes-Brinkman方程的多尺度混合有限元计算格式。数值计算结果表明,大尺度Darcy模型能够捕捉到小尺度上裂缝网络渗流特征;与网格粗化、传统有限元方法相比,多尺度混合有限元方法的基函数具有能反映单元内参数变化的优点,在保证计算精度的同时能够减少计算量,对于裂缝油藏具有良好的适用性。

英文摘要:

Multiscale mixed finite element method(MsMFEM) was applied to the numerical simulation of single phase flow in fractured porous media and Darcy/Stokes-Brinkman model was developed, in which Darcy model was approximated pressure and fluxes on a coarse grid and fine-scale effects was captured by Stokes-Brinkman model. The fundamental theory of MsMFEM was explicitly described, and then the multiscale calculating formulas were deduced. The method was applied to two different test cases. The test cases demonstrate that MsMFEM can capture fine-sclae features comparing with upscaling methods~ it is better not only in calculation speed but also in accuracy, and valid for fractured reservoirs.

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期刊信息
  • 《力学季刊》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:同济大学 上海交通大学 上海市力学会 中国力学学会
  • 主编:范立础
  • 地址:上海四平路1239号同济大学
  • 邮编:200092
  • 邮箱:
  • 电话:021-65983708
  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0053
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1829/O3
  • 邮发代号:4-278
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3651