Page tree

Versions Compared

Key

  • This line was added.
  • This line was removed.
  • Formatting was changed.

...

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
width25%
LaTeX Math Block
anchordivW
alignmentleft
\nabla \cdot \bigg (     \frac{1}{B_w} \ \mathbf{u}_w     \bigg )_{t=0}      = 0
LaTeX Math Block
anchordivO
alignmentleft
\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
anchordivG
alignmentleft
\nabla \cdot \bigg (     \frac{1}{B_g} \ \mathbf{u}_g

+    \frac{R_s}{B_o} \   \mathbf{u}_o     \bigg )_{t=0}    = 0
Column
width20%
LaTeX Math Block
anchorDarcyW
alignmentleft
\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
anchorDarcyO
alignmentleft
\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
anchorDarcyG
alignmentleft
\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
width20%
LaTeX Math Block
anchorCapilarOW
alignmentleft
P_o(0, \mathbf{r}) - P_w(0, \mathbf{r}) = P_{cow}(s_w)
LaTeX Math Block
anchorCapilarOG
alignmentleft
P_o(0, \mathbf{r}) - P_g(0, \mathbf{r}) = P_{cog}(s_g)
LaTeX Math Block
anchorswsosg
alignmentleft
s_w + s_o + s_g = 1
Column
width30%


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
anchorJGQB2
alignmentleft
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
anchorV8647
alignmentleft
P_o(0, \mathbf{r}) - P_w(0, \mathbf{r}) = P_{cow}(s_w)
LaTeX Math Block
anchorT8MS4
alignmentleft
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
anchorVFW8U
alignmentleft
\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
anchorDY8KY
alignmentleft
\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
alignmentleft
T(t, \mathbf{r}) |_{\Gamma_e} = T_e( \mathbf{r}) 

...

External Temperature Boundary Condition II – Fixed Heat Exchange

LaTeX Math Block
anchorWO7CL
alignmentleft
\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 

LaTeX Math Inline
body\zeta
  – 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 Inline
body\Gamma_e

LaTeX Math Block
anchorNeuman
alignmentleft
\big( \mathbf{n}, \ (\nabla P_\alpha(t, \mathbf{r}) - \rho_\alpha  \mathbf{r}) \big) \big|_{\Gamma_e} = 0

where  где  

LaTeX Math Inline
body\mathbf{n}
 – вектор нормали к границе normal vector to the boundary 
LaTeX Math Inline
body\Gamma_e
 и  and 
LaTeX Math Inline
body\alpha = \{ w, o, g \}
.

...

External Pressure Boundary Condition II – constant-pressure boundary 
LaTeX Math Inline
body\Gamma_e

LaTeX Math Block
anchorDirichle
alignmentleft
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 Inline
body\Gamma_F


LaTeX Math Block
anchorNeuman
alignmentleft
\big( \mathbf{n}, \ ( \nabla P_\alpha(t, \mathbf{r}) - \rho_\alpha \mathbf{g}) \big) \big|_{\Gamma_F} = 0

где  

LaTeX Math Inline
body\vec n
 – вектор нормали к разлому 
LaTeX Math Inline
body\Gamma_F
 и 
LaTeX Math Inline
body\alpha = \{ w, o, g \}
.

Условие II – Проницаемый разлом 
LaTeX Math Inline
body\Gamma_F


LaTeX Math Block
anchorDirichle
alignmentleft
...

где  

LaTeX Math Inline
body\alpha = \{ w, o, g \}
.

...