三维油气资源盆地数值模拟的理论和实际应用
出版时间：2013年版
内容简介
三维盆地发育史数值模拟，就是应用现代计算数学、渗流力学、石油地质和计算机技术，再现盆地发育过程，特别是盆地发育过程中与生成油气有关的地层古温度、地层压力在时空概念下的动态过程，其数学模型为一组非线性对流-扩散偏微分方程组。并以此为基础进一步研究油气生成、运移、聚集及油气分布规律、分布范围，定量地预测一个盆地、一个地区油气蕴藏量及油藏位置。其数学模型为一组多层多相渗流耦合系统。它对于油气资源和油田的勘探和开发有着重要的理论和实用价值。油气资源盆地模拟软件系统由五个模块组成：地史模块，热史模块，生烃史模块，排烃史模块，运移聚集史模块。前四个模块用于资源评估，油气运移聚集史数值模拟模块是盆地模拟最困难、最关键的部分，为确定油藏位置和储量提供重要的依据。《三维油气资源盆地数值模拟的理论和实际应用》可作为信息和计算科学专业、数学和应用数学专业、计算机软件、计算流体力学、石油勘探与开发等专业的本科生参考书，研究生的教材，高等学校、科研单位、生产企业上述相关专业的教师、科研人员和工程师的读物或参考书。
目录
前言
第1章 三维油气资源评估的数值模拟
1.1 引言
1.2 数学模型
1.2.1 超压方程
1.2.2 热流方程
1.2.3 阿伦尼乌斯方程
1.2.4 方程中某些参数的计算公式
1.3 数值解法
1.3.1 超压方程的计算
1.3.2 热流方程的计算
1.3.3 数值实例
1.3.4 网格自动生成技术
1.4 盆地模拟中的参数选取
1.4.1 地质参数
1.4.2 热学参数
1.4.3 有机地球化学参数
1.5 软件系统结构及输出成果
1.5.1 计算流程图
1.5.2 输出成果
1.6 在济阳坳陷油气资源评价中的应用
1.7 计算机输出图件
参考文献
第2章 单层油资源运移聚集数值模拟
2.1 引言
2.1.1 国内外概况
2.1.2 研究内容
2.2 数学模型
2.2.1 达西定律
2.2.2 连续性方程
2.2.3 状态方程
2.2.4 流动方程
2.2.5 初始条件和边界条件
2.3 数值方法和分析
2.3.1 准三维问题的数值方法
2.3.2 三维问题的修正交替方向隐式迭代格式
2.4 运移聚集水动力学实验的数值模拟与分析
2.4.1 剖面问题的数值模拟和分析
2.4.2 平面问题的数值模拟和分析
2.4.3 三维问题的数值模拟和分析
2.5 胜利油田东营凹陷准三维问题数值模拟和分析
2.5.1 沙三中的数值模拟和分析
2.5.2 沙三下的数值模拟和分析
2.5.3 沙四上的数值模拟和分析
2.6 胜利油田东营凹陷剖面问题的数值模拟和分析
2.6.1 模拟结果1
2.6.2 模拟结果2
2.7 胜利油田东营凹陷三维问题的数值模拟和分析
2.7.1 沙三中运移聚集三维数值模拟
2.7.2 沙四上局部区域运移聚集三维数值模拟
2.7.3 沙四上运移聚集整体三维数值模拟
2.8 二次运移定量数值模拟系统的模块结构
2.8.1 程序总框图
2.8.2 模块结构
2.8.3 数据文件
2.9 东营盆地的实际应用
2.9.1 运移聚集区
2.9.2 与实际勘探结果对比分析
2.9.3 运移聚集量
参考文献
第3章 多层油资源运移聚集数值模拟
3.1 引言
3.1.1 主要内容
3.1.2 研制过程
3.2 数学模型
3.3 数值模拟方法
3.3.1 三维问题的修正算子分裂隐式迭代格式
3.3.2 准三维问题的数学模型和算法
3.3.3 多层问题（带断层、通道）的计算格式
3.3.4 水动力学数值模拟计算
3.4 并行计算研究
3.5 胜利油田惠民凹陷的数值模拟和分析
3.5.1 模型问题
3.5.2 实际问题的数值模拟
3.5.3 成果图件
3.6 胜利油田滩海地区多层油资源数值模拟和分析
3.6.1 模拟工区概况
3.6.2 模拟计算结果分析
3.6.3 断层效应
3.6.4 成果图件
3.7 胜利油田东营凹陷的并行计算数值模拟和分析
3.7.1 工区及模型问题
3.7.2 工区及模拟的结果分析
3.7.3 断层的效应
3.7.4 成果图件
3.8 流程模块结构
3.8.1 模块结构图
3.8.2 数据文件和结构
3.9 东营凹陷的实际应用
3.9.1 模拟结果和实际勘探状况的对比分析
3.9.2 几点值得讨论的问题
3.9.3 东营凹陷有利勘探区域
3.10 滩海地区的实际应用
3.10.1 模拟计算结果分析
3.10.2 有利勘探区域预测
参考文献
第4章 大规模并行计算运移聚集数值模拟
4.1 引言
4.2 数学模型
4.3 数值方法
4.3.1 三维问题的修正算子分裂隐式迭代格式
4.3.2 准三维（单层）问题的数学模型和算法
4.3.3 多层问题的计算格式
4.4 并行算法和并行程序设计
4.4.1 系统的软、硬件环境
4.4.2 并行信息传递编程研究
4.4.3 并行算法与并行程序设计
4.5 并行软件
4.5.1 并行方法
4.5.2 数据并行
4.5.3 流程模块结构
4.6 胜利油田滩海地区精细并行数值模拟计算和效果分析
4.7 胜利油田阳信洼陷的并行计算数值模拟和分析
4.7.1 阳信洼陷基本地质概况
4.7.2 油资源运移聚集的基本地质参数
4.7.3 油资源运移聚集历史阶段分析
4.7.4 模拟结果和实际勘探状况的对比分析
4.7.5 综合评价
4.8 滩海地区的分析和实际应用
4.8.1 参数研究
4.8.2 结果分析
参考文献
第5章 数值分析基础
5.1 引言
5.2 可压缩两相驱动问题的分数步特征差分格式
5.2.1 分数步特征差分格式
5.2.2 收敛性分析
5.2.3 推广和应用
5.3 多层渗流方程耦合系统的迎风分数步差分方法
5.3.1 二阶迎风分数步差分格式
5.3.2 二阶格式的收敛性分析
5.3.3 一阶迎风分数步差分格式及其收敛性分析
5.3.4 应用
5.4 动边值问题的迎风差分方法
5.4.1 油水渗流动边值问题的修正迎风差分方法
5.4.2 多层渗流方程动边值问题的差分方法
参考文献
《信息与计算科学丛书》已出版书目
