3 模型中各个参数影响分析

　　3．1 流体压力对多孔介质的影响

　　在油气开采之前，油层内岩体和流体都处于均匀受压状态，各种压力是相互平衡的，当油气投入开采之后，油气层的压力不断下降，上层岩层压力和油层内流体压力之间会形成压力差，使岩体失去平衡而造成岩体颗粒变形，排列更加紧密，导致岩层孔隙体积的减少。由于空隙体积的减少，将压缩孔隙中的流体使之向压力较低的方向流动，这种压力差就是石油开采中将原油从地层中开采到地面的主要动力。本模型中，选择了三个流体压力，分别为：4MPa、12MPa、20MPa。图4至图6为模型在以上三种流体压力作用下多孔介质地层位移、流速和流量的曲线。

　　图4 最大位移的时程曲线

　　图5 流体速度的时程曲线

　　图6 流体流量的时程曲线

　　3．2 温度对多孔介质的影响

　　稠油与常规原油最大的不同就是粘度大，所以在稠油开采时首先要解决的问题就是降低稠油的粘度，因此在热力采油过程中，通过专门的注汽井将高温高压蒸汽注人油藏，保持或增大油层的压力，石油藏具有较强的驱动力，以提高油藏的开采效率和开采率。在进行注汽过程中，大量温度较高的蒸汽注入油藏，将在井底产生压力场和温度场，使储油层原来的温度场与井底附近的孔隙压力场发生变化，由于注入的蒸汽温度远高于储油层自身温度，所以就会在井底周围产生一个热应力区，从而加热流体，改善流动性，为开采提供条件。模型中考虑了多孔介质地层在100°C、320°C、500°C三种温度，图7至图9是三种温度下地层位移、流速和流量的变化关系。

　　图7 最大位移的时程曲线

　　图8 流体速度的时程曲线

　　图9 流体流量的时程曲线

　　4 结果分析

　　以石油开采中的热力采油为例对多孔介质的热流固耦合进行了数值模拟，分析了在石油生产中影响多孔介质地层的有关因素，通过分析在各种影响因素作用下地层的有效应力、剪应力、应变、位移、流体流速和流量的时程变化曲线，得到了以下结论：

　　1)流体流动产生的压差是热力采油的主要动力，同样流体压力也会对多孔介质地层产生一系列影响。得到的结果是随着流体压力的增大，地层的位移和流体流速曲线有增大的趋势，流体压力为20MPa时最大，4MPa时最小，当压力为4MPa、12MPa时，曲线比较接近，甚至有的曲线压力越小，斜率愈大。在流体流量的时程曲线图中，压力的变化对流量的影响很小，甚至可以忽略，并不会因为压力的改变而改变。

　　2)流体温度对流体流速的影响比较大，对其他各个量的影响不明显。这是由于温度的升高就降低了流体的粘性，所以在相同流体压力作用下流体容易流动。