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第一章 三次采油 1

1.1 概述 1

1.2 能源的需求 1

1.3 目前原油生产方式 3

1.4 现有生产技术效率 3

1.5 未采出的原油 4

1.6 三次采油技术 6

1.6.1 蒸汽激励驱油法 6

1.6.2 蒸汽驱油法 7

1.6.3 火烧油层驱油法 7

2.6.4 表面活性剂--聚合物驱油法 7

1.6.5 聚合物驱油法 8

1.6.6 苛性水驱油法 8

1.6.7 烃类混相驱油法 8

1.6.8 二氧化碳驱油法 8

1.6.9 惰性气体驱油法 8

1.7 原油价格 9

1.8 三次采油方法的生产潜力 14

1.9 矿场经验 16

1.10 评价潜在经济效益 17

1.10.1 性能指标 18

1.10.2 货币的时值 19

1.10.3 净现值 20

1.10.4 胶束/聚合物实例 20

第二章 最优控制理论 37

2.1 概述 37

2.2 基本概念 38

2.2.1 泛函的定义 38

2.2.2 泛涵的线性性 39

2.2.3 函数的范数 40

2.2.4 泛函的增量 40

2.2.5 泛函的一阶变分 41

2.2.6 泛函的极值 43

2.2.7 变分法的基本定理 43

2.3 单变量的积分泛函 45

2.4 约束极值 51

2.5 最优控制问题 54

2.6 庞特里亚金的极大值原理 58

2.7 分布参数系统的必要条件 62

第三章 线性岩心实验的表面活性剂驱油最优化 72

3.1 概述 72

3.2 数学模型 73

3.3 数值解方法 78

3.4 贝利(Berca)岩心结果 82

3.5 最优注入策略 85

3.6 计算步骤 90

3.7 伴随状态方程 91

3.8 最优化结果 94

第四章 离数最大值原理 101

4.1 概述 101

4.2 显式模型的必要条件 101

4.3 离散和连续的极大值原理的比较 105

4.4 隐式模型的必要条件 108

第五章 胶束/聚合物三次采油方法的一维最优化 112

5.1 概述 112

5.2 数学模型 112

5.2.1 连续方程 114

5.2.2 有效含盐量 115

5.2.3 相特性 116

5.2.4 界面张力 118

5.2.5 相粘度 119

5.2.6 残余饱和度 120

5.2.7 相对渗透率 121

5.2.8 吸附 121

5.2.9 阳离子交换 122

5.2.10 死孔隙 122

5.3 数值解 123

5.4 斯洛斯(Sloss)实验模拟 124

5.5 最优注入策略 133

5.6 计算步骤 136

5.7 伴随状态方程系数的计算 138

5.8 最优化结果 139

第六章 胶束/聚合物驱油过程的二维最优化 152

6.1 概述 152

6.2 流管模拟 153

6.3 最优注入策略 163

6.4 计算步骤 166

6.5 斯洛斯(Sloss)现场试验 166

6.6 最优化结果 171

第七章 二氧化碳三次采油过程的二维最优化 176

7.1 概述 176

7.2 数学模型 177

7.2.1 可混性混合规则 180

7.2.2 相对渗透率 181

7.2.3 原油性质 181

7.2.4 二氧化碳性质 182

7.2.5 水的性质 182

7.3 初始条件和边界条件 183

7.4 数值解 184

7.5 模拟结果 188

7.6 最优注入策略 193

7.7 计算步骤 199

7.8 最优化结果 200

7.8.1 实例1 单一二氧化碳段塞 201

7.8.2 实例2 二氧化碳和水同时注入 206

7.8.3 实例3 水气交替注入 209

7.8.4 最优控制策略的比较 213

第八章 摘要 218

8.1 三次采油最优化 218

8.2 历史拟合 218

8.3 今后问题 220

索引 222

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