高溫高壓油氣試井關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型、理論及算法
為推動(dòng)數(shù)學(xué)理論在工程管理領(lǐng)域的應(yīng)用，開辟一條基于集成化、系統(tǒng)化和持續(xù)化的現(xiàn)代工程管理道路。以“油藏-采油-開發(fā)”關(guān)鍵技術(shù)為支撐、集成技術(shù)鏈和技術(shù)鏈群為突破、多元耦合智能信息技術(shù)平臺(tái)為載體、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定與實(shí)施為手段，創(chuàng)建了“新技術(shù)-技術(shù)鏈群-云平臺(tái)-業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”的系統(tǒng)實(shí)施模式，解決了技術(shù)集成管理的系統(tǒng)創(chuàng)新與效率優(yōu)化問題。油氣井，是人類勘探與開發(fā)地下油氣資源必不可少的信息和物質(zhì)渠道。本書稿主要是從工程技術(shù)管理的角度，對(duì)高溫高壓油氣試井關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型、理論及算法進(jìn)行探討。
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目錄
第1章 緒論 1
1.1 問題提出 1
1.1.1 背景 3
1.1.2 目的 5
1.1.3 意義 5
1.2 本書概述 6
1.2.1 文獻(xiàn)分析 6
1.2.2 研究現(xiàn)狀 13
1.3 本書框架 18
1.3.1 思路 18
1.3.2 內(nèi)容 19
第2章 理論基礎(chǔ) 21
2.1 參數(shù)定義 21
2.1.1 流量 21
2.1.2 速度 21
2.1.3 滑動(dòng)速度 22
2.1.4 相份額 23
2.1.5 混合物密度 24
2.2 基礎(chǔ)模型 24
2.2.1 均相流動(dòng)模型 24
2.2.2 分相流動(dòng)模型 26
2.3 分析基礎(chǔ) 27
2.3.1 常微分方程組基礎(chǔ)理論 28
2.3.2 一階擬線性雙曲型方程組基礎(chǔ)理論 29
2.4 算法介紹 31
2.4.1 Runge-Kutta 算法 31
2.4.2 常用差分格式 32
第3章 注入過程關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型和過程優(yōu)化研究 34
3.1 問題描述 34
3.1.1 注入描述 34
3.1.2 基本假定 35
3.2 模型構(gòu)建 35
3.2.1 基于變溫變壓場(chǎng)的干度模型 35
3.2.2 變溫變壓場(chǎng)分析 38
3.2.3 封閉條件 43
3.3 算法設(shè)計(jì) 44
3.4 油井應(yīng)用 47
3.4.1 完井描述 47
3.4.2 趨勢(shì)分析 48
3.4.3 敏感性分析 50
3.4.4 對(duì)比分析 56
3.5 本章小結(jié) 56
第4章 生產(chǎn)過程單相氣 (油) 流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型和過程優(yōu)化研究 57
4.1 單相氣 (油) 穩(wěn)定流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型 57
4.1.1 問題描述 57
4.1.2 模型構(gòu)建 58
4.1.3 算法設(shè)計(jì) 62
4.1.4 氣井應(yīng)用 64
4.2 單相氣 (油) 瞬變流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型 74
4.2.1 問題描述 74
4.2.2 模型構(gòu)建 75
4.2.3 算法設(shè)計(jì) 77
4.2.4 氣井應(yīng)用 80
4.3 本章小結(jié) 86
第5章 生產(chǎn)過程雙相氣液流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型和過程優(yōu)化研究 87
5.1 流型描述 87
5.1.1 流型劃分 87
5.1.2 流型預(yù)測(cè) 88
5.2 氣液雙相穩(wěn)定流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型 88
5.2.1 問題描述 88
5.2.2 模型構(gòu)建 89
5.2.3 算法設(shè)計(jì) 91
5.2.4 氣井應(yīng)用 93
5.3 氣液雙相瞬變流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型 97
5.3.1 問題描述 97
5.3.2 模型構(gòu)建 98
5.3.3 算法設(shè)計(jì) 103
5.3.4 氣井應(yīng)用 105
5.4 本章小結(jié) 107
第6章 生產(chǎn)過程油氣水三相流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型和過程優(yōu)化研究 108
6.1 流型描述 108
6.1.1 流型劃分 108
6.1.2 流型預(yù)測(cè) 109
6.2 油氣水三相穩(wěn)定流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型 110
6.2.1 問題描述 110
6.2.2 模型構(gòu)建 110
6.2.3 算法設(shè)計(jì) 116
6.2.4 氣井應(yīng)用 118
6.3 油氣水三相瞬變流動(dòng)關(guān)鍵參數(shù)預(yù)測(cè)模型 123
6.3.1 問題描述 124
6.3.2 模型構(gòu)建 124
6.3.3 算法設(shè)計(jì) 132
6.3.4 氣井應(yīng)用 137
6.4 本章小結(jié) 140
第7章 總結(jié)與展望 141
附錄 A 各章定理的數(shù)學(xué)形式證明及相關(guān)附錄 142
A.1 第2章相關(guān)附錄 142
A.2 第4章定理的數(shù)學(xué)形式證明及相關(guān)附錄 144
A.2.1 耦合微分方程組模型解的存在性 144
A.2.2 C-S 模型 157
A.3 第6章定理的數(shù)學(xué)形式證明及相關(guān)附錄 157
A.3.1 耦合微分方程組 (6.16) 模型解的存在性 157
A.3.2 Runge-Kutta 法的合理步長(zhǎng)分析 167
附錄B 程序設(shè)計(jì) 169
參考文獻(xiàn) 212
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