...
Condition I – Equilibrium Start
Equilibrium Start means that phase pressure that flow was not happening before the start:
LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ P\mathbf{u}_w = 0, \ P\mathbf{u}_o = 0, \ \ Pmathbf{u}_g =0 \} |
---|
|
and
correspondingly phase
saturations pressure LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ sP_w, \ sP_o, \ sP_g , \} |
---|
|
were in stationary (not varying in time) conditions and phase velocities and phase saturations LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ \mathbf{u}s_w, \ \mathbf{u}s_o, \ \mathbf{u}s_g, \} |
---|
|
were zero, corresponding to hydrodynamic equilibrium were in stationary (not varying in time) conditions:
Section |
---|
Column |
---|
| LaTeX Math Block |
---|
| \nabla \cdot \bigg ( \frac{1}{B_w} \ \mathbf{u}_w \bigg )_{t=0} = 0 |
LaTeX Math Block |
---|
| \nabla \cdot \bigg ( \frac{1}{B_o} \ \mathbf{u}_o
+ \frac{R_v}{B_g} \ \mathbf{u}_g \bigg )_{t=0} = 0 |
LaTeX Math Block |
---|
| \nabla \cdot \bigg ( \frac{1}{B_g} \ \mathbf{u}_g
+ \frac{R_s}{B_o} \ \mathbf{u}_o \bigg )_{t=0} = 0 |
|
Column |
---|
| LaTeX Math Block |
---|
anchor | DarcyW |
---|
alignment | left |
---|
| \mathbf{u}_w(0, \mathbf{r}) = - k_a \ \frac{k_{rw}(s_w, s_g)}{\mu_w} \ (\nabla P_w(0, \mathbf{r}) - \rho_w \ \mathbf{g} ) = 0 |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | DarcyO |
---|
alignment | left |
---|
| \mathbf{u}_o(0, \mathbf{r}) = - k_a \ \frac{k_{ro}(s_w, s_g)}{\mu_o} \ ( \nabla P_o(0, \mathbf{r}) - \rho_o \ \mathbf{g} ) = 0 |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | DarcyG |
---|
alignment | left |
---|
| \mathbf{u}_g(0, \mathbf{r}) = - k_a \ \frac{k_{rg}(s_w, s_g)}{\mu_g} \ ( \nabla P_g(0, \mathbf{r}) - \rho_g \ \mathbf{g} ) = 0 |
|
Column |
---|
| LaTeX Math Block |
---|
anchor | CapilarOW |
---|
alignment | left |
---|
| P_o(0, \mathbf{r}) - P_w(0, \mathbf{r}) = P_{cow}(s_w) |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | CapilarOG |
---|
alignment | left |
---|
| P_o(0, \mathbf{r}) - P_g(0, \mathbf{r}) = P_{cog}(s_g) |
LaTeX Math Block |
---|
anchor | swsosg |
---|
alignment | left |
---|
| s_w + s_o + s_g = 1 |
|
|
Condition II – Non-equilibrium Start
Equilibrium Non-equilibrium Start means that phase pressure that flow happening before the start:
LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ P_w, \ P_o, \ P_g \} |
---|
|
, phase velocities LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ \mathbf{u}_w, w^2 + \ \mathbf{u}_o, o^2 + \ \mathbf{u}_g \}g^2 > 0 |
---|
|
and
correspondingly phase
saturations pressure LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ sP_w, \ sP_o, \ sP_g , \} |
---|
|
were in stationary (not varying in time) conditions, corresponding to hydrodynamic equilibrium:Нестационарный старт означает, что к начальному моменту времени поле насыщенностей and phase saturations LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ s_w, \ s_o, \ s_g, \} |
---|
|
является произвольным, с условием were in not in equilibrium: LaTeX Math Block |
---|
|
s_w(0, \mathbf{r}) + s_o(0, \mathbf{r}) + s_g(0, \mathbf{r}) = 1 |
pressure distribution поле давлений
LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ P_w, \ P_o, \ P_g \} |
---|
|
является произвольным с условием could be arbitrary providing the capillary constraints: LaTeX Math Block |
---|
|
P_o(0, \mathbf{r}) - P_w(0, \mathbf{r}) = P_{cow}(s_w) |
LaTeX Math Block |
---|
|
P_o(0, \mathbf{r}) - P_g(0, \mathbf{r}) = P_{cog}(s_g). |
При этом начальное поле скоростей
LaTeX Math Inline |
---|
body | \{ \vec u_w, \ \vec u_o, \ \vec u_g \} |
---|
|
автоматически рассчитывается по следующим формуламThe phase velocities are initialized as:
LaTeX Math Block |
---|
|
\mathbf{u}_w(0, \mathbf{r}) = - k_a \ \frac{k_{rw}(s_w, s_g)}{\mu_w} \ ( \nabla P_w(0, \mathbf{r}) - \rho_w \ \mathbf{g} ) |
...
LaTeX Math Block |
---|
|
\mathbf{u}_g(0, \mathbf{r}) = - k_a \ \frac{k_{rg}(s_w, s_g)}{\mu_g} \ ( \nabla P_g(0, \mathbf{r}) - \rho_g \ \mathbf{g} ) |
На практике, нестационарное начальное поле давлений, скоростей и насыщенностей является, как правило, результатом промежуточных расчетов этой же модели, либо более крупной модели.
Краевое условие на внешней границе
Краевое условие на температурное поле на внешней границе задается одним из двух вариантов
...
In practice, the non-equilibrium conditions before the start is usually a result of previous flow simulations for the same reservoir, sometimes using a different grid-structure.
External Boundary Condition
...
The external boundary condition for the temperature is usually set by one if the two options:
External Temperature Boundary Condition I – Fixed Temperature
LaTeX Math Block |
---|
|
T(t, \mathbf{r}) |_{\Gamma_e} = T_e( \mathbf{r}) |
...
External Temperature Boundary Condition II – Fixed Heat Exchange
LaTeX Math Block |
---|
|
\big( \mathbf{n}, \nabla T(t, \mathbf{r} \big) \big |_{\Gamma_e} = \zeta \cdot \big( T(t, \mathbf{r}) - T_e( \mathbf{r}) \big) |
where где
–
коэффициент теплообмена на границе резервуара.Краевое условие на поле давления, скоростей насыщенности на внешней границе задается одним из двух вариантов
...
heat exchange coefficient at model boundary.
The external boundary condition for phase pressure, phase velocities and phase saturations is set by one of the two popular options:
External Pressure Boundary Condition I – Non-permeable boundary
LaTeX Math Block |
---|
anchor | Neuman |
---|
alignment | left |
---|
|
\big( \mathbf{n}, \ (\nabla P_\alpha(t, \mathbf{r}) - \rho_\alpha \mathbf{r}) \big) \big|_{\Gamma_e} = 0 |
where где
–
вектор нормали к границе normal vector to the boundary и and LaTeX Math Inline |
---|
body | \alpha = \{ w, o, g \} |
---|
|
.
...
External Pressure Boundary Condition II – constant-pressure boundary
LaTeX Math Block |
---|
anchor | Dirichle |
---|
alignment | left |
---|
|
P_\alpha(t, \mathbf{r}) \big|_{\Gamma_e} = P_i = const |
where где
LaTeX Math Inline |
---|
body | \alpha = \{ w, o, g \} |
---|
|
.
Краевое условие на разломах
Boundary condition at faults
...
Faults Предполагается выполнение одного из двух условий на разломах (индивидуально по каждому разлому).
Условие I – Непроницаемый разлом
LaTeX Math Block |
---|
anchor | Neuman |
---|
alignment | left |
---|
|
\big( \mathbf{n}, \ ( \nabla P_\alpha(t, \mathbf{r}) - \rho_\alpha \mathbf{g}) \big) \big|_{\Gamma_F} = 0 |
где
– вектор нормали к разлому
и
LaTeX Math Inline |
---|
body | \alpha = \{ w, o, g \} |
---|
|
.
Условие II – Проницаемый разлом
LaTeX Math Block |
---|
anchor | Dirichle |
---|
alignment | left |
---|
|
... |
где
LaTeX Math Inline |
---|
body | \alpha = \{ w, o, g \} |
---|
|
.
...