
- •§1. Интерполирование функций. Сплайны первого и второго порядка.
- •1.1.Сплайн 1-го порядка (кусочно-линейная интерполяция).
- •1.2.Сплайн 2-го порядка s(X).
- •Из последней системы определяются
- •1.3. Расчетные формулы сплайна 2-го порядка.
- •1.4. Переменные и структурная схема расчета.
- •С начало труктурная схема расчета.
- •Решение задачи 1.
- •2.3. Приближенные методы вычисления определенного интеграла
- •2.4. Алгоритм вычисления определенного интеграла.
- •Структурная схема расчета.
- •2.5. Постановка задачи (круговой контур).
- •2.6. Решение задачи 2.
- •§3. Расчет показателей нефтяного месторождения в законтурной области пласта при упругом режиме.
- •3.2. Математическая модель задачи.
- •3.3.Численные методы решения задачи (3.1) – (3.2).
- •2. Метод Рунге – Кутта второго порядка точности.
- •3. Метод Рунге – Кутта третьего порядка точности.
- •4. Метод Рунге – Кутта четвертого порядка точности.
- •§ 4. Задача теплообмена в трубопроводе нефтеперевозки . Дифференциальные уравнения второго порядка. Краевая задача
- •4.1. Постановка задачи.
- •4.2. Математическая модель.
- •4.3. Приближенный метод решения задачи (4.1) – (4.2)
- •4.4. Трехточечная разностная схема. Метод прогонки.
- •4.5. Переменные. Блок-схема.
- •Блок-схема
- •§5. Гиперболические уравнения. Уравнение акустики. Постановка прямой и обратной задачи для уравнения акустики.
- •Конечно-разностный метод решения прямой задачи
- •Структура решения прямой задачи (1’)
- •Связь между различными уравнениями
- •Решение прямой задачи (7)-(9)
- •Алгоритм решения прямой задачи:
- •А лгоритм метода обращения разностной схемы:
Решение задачи 1.
Для расчета изменения во времени давления на контуре нефтяной залежи используя аппроксимацию Карслоу и Егеря [1] имеем:
(2.1)
2.3. Приближенные методы вычисления определенного интеграла
Известно,
что определение интеграла
равносильно определению площади фигуры,
ограниченной линиями
.
Мы ставим перед собой задачу определения
этой площади (приближенно). Для этого
разобьем отрезок на n
равных частей с шагом
,
т.е.
.
Координаты узлов определяются по формуле
.
Кроме этого рассматриваются полуцелые
узлы
,
в которых
функция f(x)
также
считается заданной.
1.Формула прямоугольников. Площадь криволинейной трапеции ограниченной линиями определяется как сумма площадей маленьких прямоугольников, полученных после разбиения. Тогда
,
где
– приближенное значение
интеграла;
.
Формула (2.2) называется формулой прямоугольников.
Точность
формулы (2.2)
определяется:
,
где
2.Формула
трапеций.
Заменяя каждую криволинейную трапецию
прямоугольной, получим формулу
Погрешность формулы трапеции оценивается следующим образом:
3.Формула
Симпсона. В
этом случае кривая
интегрирование заменяется системой
парабол и приближенное значение
определенного интеграла определяется
по формуле:
.
Оценка
погрешности.
Погрешность формулы Симпсона определяется
так:
,
где
.
2.4. Алгоритм вычисления определенного интеграла.
На рис.2.2 подпрограмма INT(a,b) вычисляет определенный интеграл из формулы (2.1). Интеграл вычисляется одним из методов: метод прямоугольника, трапеций или Симпсона. Параметры а,в указывают на пределы интегрирования. Функция
.
Структурная схема расчета.
начало
в,
μ,
k, h, x, qж(t),
tz
- - - - - - - - - - ввод начальных данных
t
= 0, tmax,
Δt
ΔP
конец
ΔP =INT(0,t)
ΔP =INT(0,tz)+F(t- tz)
Рис.2.2
2.5. Постановка задачи (круговой контур).
По данным гидродинамических |
1
2
Рис.2.3 Контур нефтеносности: 1-внешний, 2-внутренний. |
и лабораторных исследований установлено, что средняя проницаемость как нефтеносной, так и водоносной частей пласта одинакова и составляет
0,5·10-12 м2. Толщина пласта в среднем h=10 м,
средняя пористость пласта m=0,3,
начальная нефтенасыщенность Sн=0,45,
насыщенность пласта связанной водой Sсв=0,05.
Вязкость
нефти и воды в пластовых условиях равны
соответственно:
.
Коэффициент
пьезопроводности
.
Добыча
жидкость из месторождения изменяется
во времени следующим образом:
.
где
время
ввода месторождения в разработку
.
Требуется определить в условиях разработки при упругом режиме в законтурной области пласта изменение пластового давления.