Моделирование разработки нефтяного пласта методом суперэлементов с локальной детализацией решения

В статье предлагается метод двухэтапного моделирования разработки нефтяного пласта, использующий две модели различной степени детализации для процессов разных пространственно-временных масштабов. На первом этапе описывается глобальная динамика заводнения нефтяной залежи (масштабы – километры и годы). Для этого используется крупная расчетная сетка суперэлементов с характерным размером ячейки 200–500 м, на которой решаются осредненные уравнения двухфазной фильтрации. При записи этих уравнений предварительно выполняются специальные процедуры апскейлинга абсолютной и относительных фазовых проницаемостей. На втором этапе строится локальное (для группы суперэлементов) уточнение модели для расчета мелкомасштабных фильтрационных течений (масштабы – метры и сутки). Например, локальное уточнение решения может проводиться при моделировании геолого-технических мероприятий (ГТМ) на участке пласта. Для этого используются детальная пространственная сетка, имеющая достаточное разрешение для описания геологической структуры коллектора, и временной шаг, пригодный для описания быстротекущих процессов ГТМ. Начальные и граничные условия локальной задачи формулируются на основе глобального суперэлементного решения. Приводится пример двухэтапного моделирования разработки нефтяной залежи слоистой структуры с локальным уточнением модели в период изоляции обводненного высокопроницаемого пропластка.