三維油氣資源盆地數值模擬的理論和實際應用

　　三維盆地發育史數值模擬，就是應用現代計算數學、滲流力學、石油地質和計算機技術，再現盆地發育過程，特別是盆地發育過程中與生成油氣有關的地層古溫度、地層壓力在時空概念下的動態過程，其數學模型為一組非線性對流-擴散偏微分方程組。並以此為基礎進一步研究油氣生成、運移、聚集及油氣分佈規律、分佈範圍，定量地預測一個盆地、一個地區油氣蘊藏量及油藏位置。其數學模型為一組多層多相滲流耦合系統。它對於油氣資源和油田的勘探和開發有著重要的理論和實用價值。油氣資源盆地模擬軟件系統由五個模塊組成：地史模塊，熱史模塊，生烴史模塊，排烴史模塊，運移聚集史模塊。前四個模塊用於資源評估，油氣運移聚集史數值模擬模塊是盆地模擬最困難、最關鍵的部分，為確定油藏位置和儲量提供重要的依據。《三維油氣資源盆地數值模擬的理論和實際應用》可作為信息和計算科學專業、數學和應用數學專業、計算機軟件、計算流體力學、石油勘探與開發等專業的本科生參考書，研究生的教材，高等學校、科研單位、生產企業上述相關專業的教師、科研人員和工程師的讀物或參考書。

前言
第1章 三維油氣資源評估的數值模擬
1.1 引言
1.2 數學模型
1.2.1 超壓方程
1.2.2 熱流方程
1.2.3 阿倫尼烏斯方程
1.2.4 方程中某些參數的計算公式
1.3 數值解法
1.3.1 超壓方程的計算
1.3.2 熱流方程的計算
1.3.3 數值實例
1.3.4 網格自動生成技術
1.4 盆地模擬中的參數選取
1.4.1 地質參數
1.4.2 熱學參數
1.4.3 有機地球化學參數
1.5 軟件系統結構及輸出成果
1.5.1 計算流程圖
1.5.2 輸出成果
1.6 在濟陽坳陷油氣資源評價中的應用
1.7 計算機輸出圖件
參考文獻

第2章 單層油資源運移聚集數值模擬
2.1 引言
2.1.1 國內外概況
2.1.2 研究內容
2.2 數學模型
2.2.1 達西定律
2.2.2 連續性方程
2.2.3 狀態方程
2.2.4 流動方程
2.2.5 初始條件和邊界條件
2.3 數值方法和分析
2.3.1 准三維問題的數值方法
2.3.2 三維問題的修正交替方向隱式迭代格式
2.4 運移聚集水動力學實驗的數值模擬與分析
2.4.1 剖面問題的數值模擬和分析
2.4.2 平面問題的數值模擬和分析
2.4.3 三維問題的數值模擬和分析
2.5 勝利油田東營凹陷准三維問題數值模擬和分析
2.5.1 沙三中的數值模擬和分析
2.5.2 沙三下的數值模擬和分析
2.5.3 沙四上的數值模擬和分析
2.6 勝利油田東營凹陷剖面問題的數值模擬和分析
2.6.1 模擬結果1
2.6.2 模擬結果2
2.7 勝利油田東營凹陷三維問題的數值模擬和分析
2.7.1 沙三中運移聚集三維數值模擬
2.7.2 沙四上局部區域運移聚集三維數值模擬
2.7.3 沙四上運移聚集整體三維數值模擬
2.8 二次運移定量數值模擬系統的模塊結構
2.8.1 程序總框圖
2.8.2 模塊結構
2.8.3 數據文件
2.9 東營盆地的實際應用
2.9.1 運移聚集區
2.9.2 與實際勘探結果對比分析
2.9.3 運移聚集量
參考文獻

第3章 多層油資源運移聚集數值模擬
3.1 引言
3.1.1 主要內容
3.1.2 研製過程
3.2 數學模型
3.3 數值模擬方法
3.3.1 三維問題的修正算子分裂隱式迭代格式
3.3.2 准三維問題的數學模型和算法
3.3.3 多層問題（帶斷層、通道）的計算格式
3.3.4 水動力學數值模擬計算
3.4 並行計算研究
3.5 勝利油田惠民凹陷的數值模擬和分析
3.5.1 模型問題
3.5.2 實際問題的數值模擬
3.5.3 成果圖件
3.6 勝利油田灘海地區多層油資源數值模擬和分析
3.6.1 模擬工區概況
3.6.2 模擬計算結果分析
3.6.3 斷層效應
3.6.4 成果圖件
3.7 勝利油田東營凹陷的並行計算數值模擬和分析
3.7.1 工區及模型問題
3.7.2 工區及模擬的結果分析
3.7.3 斷層的效應
3.7.4 成果圖件
3.8 流程模塊結構
3.8.1 模塊結構圖
3.8.2 數據文件和結構
3.9 東營凹陷的實際應用
3.9.1 模擬結果和實際勘探狀況的對比分析
3.9.2 幾點值得討論的問題
3.9.3 東營凹陷有利勘探區域
3.10 灘海地區的實際應用
3.10.1 模擬計算結果分析
3.10.2 有利勘探區域預測
參考文獻

第4章 大規模並行計算運移聚集數值模擬
4.1 引言
4.2 數學模型
4.3 數值方法
4.3.1 三維問題的修正算子分裂隱式迭代格式
4.3.2 准三維（單層）問題的數學模型和算法
4.3.3 多層問題的計算格式
4.4 並行算法和並行程序設計
4.4.1 系統的軟、硬件環境
4.4.2 並行信息傳遞編程研究
4.4.3 並行算法與並行程序設計
4.5 並行軟件
4.5.1 並行方法
4.5.2 數據並行
4.5.3 流程模塊結構
4.6 勝利油田灘海地區精細並行數值模擬計算和效果分析
4.7 勝利油田陽信窪陷的並行計算數值模擬和分析
4.7.1 陽信窪陷基本地質概況
4.7.2 油資源運移聚集的基本地質參數
4.7.3 油資源運移聚集歷史階段分析
4.7.4 模擬結果和實際勘探狀況的對比分析
4.7.5 綜合評價
4.8 灘海地區的分析和實際應用
4.8.1 參數研究
4.8.2 結果分析
參考文獻

第5章 數值分析基礎
5.1 引言
5.2 可壓縮兩相驅動問題的分數步特徵差分格式
5.2.1 分數步特徵差分格式
5.2.2　 收斂性分析
5.2.3 推廣和應用
5.3 多層滲流方程耦合系統的迎風分數步差分方法
5.3.1 二階迎風分數步差分格式
5.3.2 二階格式的收斂性分析
5.3.3 一階迎風分數步差分格式及其收斂性分析
5.3.4 應用
5.4 動邊值問題的迎風差分方法
5.4.1 油水滲流動邊值問題的修正迎風差分方法
5.4.2 多層滲流方程動邊值問題的差分方法
參考文獻
《信息與計算科學叢書》已出版書目