Numerical simulation of fully coupled two-phase flow and geomechanics in complex fracture networks of tight oil reservoir
Notice bibliographique
Résumé
In tight oil reservoirs, water huff and puff serves as an effective recovery technique by replenishing formation energy and stabilizing production of volumetric fractured horizontal wells. However, fully coupled flow–geomechanics models currently available are limited in accounting for nonlinear flow characteristics and impose strict mesh constraints under complex geometry conditions. To address these challenges, a numerical model integrating fully coupled flow and geomechanics is established. The model incorporates nonlinear flow behavior and is constructed on the three-dimensional projection-based embedded discrete fracture model (3DpEDFM) to characterize four-dimensional in situ stress evolution during long-term waterflooding and water huff and puff processes in tight reservoirs. Notably, this study presents the first integration of 3DpEDFM with the virtual element method for coupled flow and geomechanics, enabling accurate simulation of complex fracture–matrix interactions without relying on conforming grids. The governing flow and mechanical equations are, respectively, discretized by the finite volume and virtual element methods, leading to a fully coupled nonlinear system that is solved using Newton–Raphson iterations. The model's reliability is demonstrated by benchmarking against the classical Mandel problem and numerical outputs from the commercial simulator tNavigator under idealized scenarios. A case study is further designed according to the geological features of a representative tight reservoir in China, involving long-term waterflooding and water huff and puff implemented via a volumetric fractured horizontal well injection–production system. The simulation results are used to investigate changes in flow behavior and in situ stress evolution. A reduction in horizontal principal stress differences within the stimulated reservoir volume is achieved through the application of water huff and puff, which in turn promotes the development of a complex fracture network and boosts horizontal well productivity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».