1 2 Equations EM

  • Upload
    hassan

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    1/29

       

                

       

                                 

      

                     

         

               

       

               

                     A  

        

                       

                                         ? 

                           &                                        

                    

             

                 

                  

            &                                  

                                        

                            

            

                                   

     A             &                               

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g2 

                                

     

                              

      

                                  

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    2/29

               

               

                                                   

                                                   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g 3 

              1  :          

                              

                      :                   

     ,               ,     

                                  

                 

      :                         &        

                           

             

                 &    

                           

                 

           &      

                                       

                                          &              

              2  :                           

     

                      :                   

                              

                 

      :                   

               &        

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g4 

                            

                  

                                  

                       

             (                         

                              ,       

                           ,               

                           &                              )  

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    3/29

     

                    

                      

      :                    ,                           

                          

        :                       

                                 

                

                          

      :                         &    

              

     

                          

     (                       

         )  

    X = 0  

    X =L  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g 5 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .  C 

     t   e 

     d 

     d   ρ

      ρ 1 

     c 

    =

    =

    P r  e  s  s  ur  e 

     

    F l   ui   d 

     

    D e n s i   t   y

     

    l   ui   d 

      ρ

    i  l  i   t   y

     c  om pr  e  s  s i   b 

     

    F l   ui   d 

     c 

    =   =

    =

     

                          

     (                      )  

                

                          

      :                         &    

              

     d P 

    Ak 

    f  l   o w

      t   o

     o

     e n e  d 

     S  e  c  t  i   on

    A

     t   y

    P  e r m e  a  b i  l  i  

    R e  s  e r  v oi  r 

    l  i  n e  

    f  l   o

     w

     

     t  h  e 

     a l   on g

     

    R

     a  t   e 

     

    F l   o w

     Q (  x )  

    = =

    =

     

                          

     (                            )  

     d x

      µ

    =

    l  i  n

     e 

     

    f  l   o w

     

     t  h  e 

     a 

    l   on g

     

    Di   s  t   a n c  e 

    x

    l  i  n e 

     

    f  l   o w

     

     t  h  e 

     a l   on g

     

    P r  e  s 

     s  ur  e 

     

    F l   ui   d 

     Vi   s  c 

     o s i   t   y

     

    F l   ui   d 

      µ

     

    =   = =

    P  or  o s i   t  

    R e  s  e r  v oi  r 

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g 6 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

       (       

       )       

       (       

       )       

       {     

       }     

       (       

       )       

     d x   φ

    A   ρ d 

     d  t   

     d x

    x Q

    x Q   ρ

    =

    +

    T i  m e 

     t  

    l  i  n e 

     

    f  l   o w

     

     t  h  e 

     a l   on g

     

    Di   s  t   a n c  e 

    x

    D e n

     s i   t   y

     

    F l   ui   d 

      ρ

     

    =   = =

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    4/29

                 

                                        :                                      

       (       

       )       

       (       

       )       

       {     

       }     

     d  t  

     d x

    x P 

       µ A

    k    ρ

     d  t   

     d x

    x Q

    x Q   ρ

    2  ∂ ∂   

    =

    +

              

           (       

       )       

       (       

       )       

         (           

         )           

     d  t  

     d xA 

     d  t  

     d P 

     

     c 

     c    φ   ρ 

     d x

    A   φ   ρ  d 

     d  t  

     d P 

      c    ρ

     d  t    d P 

     d P  d   ρ 

     d  t  

     d   ρ

      ;  

     d 

     t  

     d 

      c    φ

     d  t  

     d P 

     d P   d   φ 

     d  t  

     d   φ

     d  t  

     d x

     d  t  

     d   ρ   φ

     d  t  

     d   φ   ρ 

     d x

    A   φ   ρ  d 

    f  

     p

    f  

     p

    +

    =

    =

    ×

    =

    =

    ×

    =

             

             

    +

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g 7 

                               

            

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

         (           

         )           

     t   P   c 

     c   φ

    x P 

       µ k 

    f  

     p

    2 2 

     ∂     ∂   

    +

    =

     ∂     ∂   

     

                    

                        :            

             ,              

                      

                          

        :                                        

            

                        :           

                  &    

              

                           

     (                            )  

    X = 0  

    X =L  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g 8 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

     C  t   e 

      ρ

     C 

     t   e 

      ρ w  o

    = =

    D e n s i   t   y

     W a 

     t   e r 

      ρ

    D e n s i   t   y

     

     Oi  l  

      ρ w o=

      =

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    5/29

                           

     (                      )  

            

                        :           

                  &    

              

       (       

       )       

       (       

       )       

    x

     Q

    x

    f  

     w

     w

    =

       (       

       )       

    F l   o w

     W a  t   e r 

    x

     Q

     C  t   e 

    R a  t   e 

     

    F l   o w

     

    T  o t   a l  

     Q w

    =

    =

    =

                           

     (                                    )  

       (       

       )       

       (       

       )       

    xf  

    xf  

     w

     o

    =

     

       (       

       )       

       (       

       )       

    f  l   o w

     

    F r  a  c  t  i   on a l  

     

     Oi  l  

    xf  

    f  l   o w

     

    F r  a  c  t  i   on a l  

     W a  t   e r 

    x

    f   o  w

    =   =

    f  l   o w

     

     t   o t   a l  

      t   o

     o p

     e n e  d 

     S  e  c  t  i   on

    A

    R a  t   e 

     

    F l   o w

     W a  t   e r 

     (  x )  

     Q w=

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g 9 

       (       

       )       

     d x   φ 

     S  d A   ρ

     

     w

     w

     w

     w

     w

    =

    T i  m e 

     t  

    l  i  n e 

     

    f  l   o w

     

     t  h  e 

     a l   on g

     

    Di   s  t   a n c  e 

    x

     S  a  t   ur  a  t  i   on

      &

    D e n s i   t   y

     W a  t   e r 

     S   ,  ρ

    P  or  o s i   t   y

    R e  s  e r  v oi  r 

      φ

     w

     w=   =

    =

    =

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

                 

                                :                            

              

       (       

       )       

       (       

       )       

       {     

       }     

     

     d  t  

     d x

    x f   

     Q   ρ 

     d  t   

     d x

    x

     Qx

     Q   ρ

     w

     w

     w

     w

     w

     ∂     ∂   

    =

    +

     A 

                         

           (       

       )       

     d  t  

     d x

      t    S 

      φ

    A   ρ

     d x  S    φ

    A d  

      ρ

     w

     w

     w

     w

     ∂    ∂   

    =

    x

     S 

     

     w

     w  w

     w

     ∂   

    ×

     ∂   

    =

     ∂   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  0 

                       

            

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

     0 

     t    S    φ

    x

     S 

     S  f  

    A Q

     w

     w

     w  w

    =

     ∂    ∂   

    +

     ∂     ∂   ×

     ∂     ∂   

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    6/29

                                       

                                                   

                                                   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1 1 

                                        :              

                                (  1  /   3  )  

     

                    

    1                

                ,                                                   

           

                

      

    f  l   ui   d  )  

     

     (   p or  e  s 

    i  l  i   t   y

     C  om pr  e  s  s i   b 

     

     t   o t   a l  

     c   ,

     Vi   s  c  o s i   t   y

     

    F l   ui   d 

      µ

     t   y

    P  e r m e  a  b i  l  i  

      &

    P  or  o s i   t   y

    R e  s  e r  v oi  r 

    k    φ ,

     0 

     t   P 

    k   φ  µ

     c 

    xP 2  2 

    +

    =

    =

    =

    =

     ∂    ∂  

     ∂    ∂  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1 2 

     y

    Di  f  f   u s i   vi   t  

     

    H y d r  a  ul  i   c 

      φ

      µ c  k 

    K

      ; 

      0 

     t   P 

    xP 

    K

    -----

    -----

    2 2 

    =

    =

    =

     ∂    ∂  

     ∂    ∂  

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -

    E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    7/29

                                        :              

                             

       (  2  /   3  )  

    2         (            

                                )  

     0 

     k 

    2 2 

    2 2 

    =

     ∂   

    −     

         

     ∂   

    +

     ∂   

    2                      (                              

                        )  

     

    P 1 

     ∂   −

        

        

     ∂   

     ∂   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  3 

     t  

    r r 

     c   µ   φ

     ∂   

        

        

     ∂   

     ∂   

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                                        :              

                             

       (   3  /   3  )  

                           

                

     0 

    xP 

    K

     

     0 

     t   P 

    2 2 

    =

     ∂     ∂   

     ⇒

    = ∂   

     ∂   

      

       

          

                                   

     C  t   e 

    xP 

    K

     

     C  t   e 

     t   P 

    2 2 

    =

     ∂     ∂   

     ⇒

    =

     ∂     ∂   

    K

     

     C  t   e 

    2 2 

     ∂   

    =

     ∂   

     ⇒

     ≠

     ∂   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1 4 

        

                    

                          

                               

                     

     

                                        

                                 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    8/29

                          

            &        

                               

             :           

                            

      (  1  /   3  )  

       (       

       )       

     x

     b  

     a 

      t  x , P 

     

     0 

    x P 

    K

     t   P 

    2  2 

    +

    =

     ⇒

    =

     ∂     ∂   

    =

     ∂     ∂   

                    

                 

       (       

       )       

       (       

       )       

     

     

     b 

     t   0  , x P 

      ; 

      a 

     t   0  ,

     P 

     ∂   

    =

     ∂     ∂   

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  5 

     

     , 

    x

     

     , 

     ∂   

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                               

             :           

                            

      (  2  /   3  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  6 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    9/29

                               

             :           

                            

      (   3  /   3  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  7 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

              

                              :                                    (  1  /   3  )  

                          

            &        

       (       

       )        t  f   

    xK  c 

     b 

    x P 

     

     c 

    x P 

     t   P 

    2 2 

    +

    +

    =

     ∂     ∂   

     ⇒

    =

     ∂     ∂   

    =

     ∂     ∂   

                    

                 

       (       

       )       

      t   c 

    x

    2 K  c  

    x b  

     a 

      t  x , P 

    2 +

    +

    +

    =

       (       

       )       

       (       

       )       

     c  

     b 

     t  1  , P 

      ; 

      b 

     t   0  , 

    +

    =

     ∂   

    =

     ∂   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  8 

       (       

       )       

       (       

       )       

      t   c 

    K  c 

     

     b 

     a 

     t  1  , P 

      ; 

      t   c  a 

     t   0  , P 

    +

    +

    +

    =

    +

    =

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    10/29

                               

             :           

                            

      (  2  /   3  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    1  9 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                               

             :           

                            

      (   3  /   3  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  0 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    11/29

                     

                        

              1 

                                                

                                        :       

                            

      (  1  /   5  )  

       

        

                                         

     

              2 

                                                

       (       

       )       

       (       

       )       

    i  

    i  

     t  L  ,P 

      ;  

     C  t   e 

     t   0  ,

    x P  

     c  on d i   t  i   on s 

    B o un d  a 

    r  y

    L x

     0  P 

    P  (  x , 0  )  

      : 

     C  on d i   t  i   on

     

    I  ni   t  i   a l  

    =

    =

     ∂     ∂   

    <

    <

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2 1 

                                                                           

       (       

       )       

       (       

       )       

    i  

    i  

    i  

     t  L  ,P 

      ;  1  P 

     t   0  ,

    P  

     c  on d i   t  i   on s 

    B o un d  a 

    r  y

    x

     0  P 

    P  (  x , 0  )  

      : 

     C  on d i   t  i   on

     

    I  ni  

     t  i   a l  

    =

    +

    =

    <

    <

    =

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                                        :       

                            

      (  2  /   5  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2 2 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    12/29

                                        :       

                            

      (   3  /   5  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  3 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                                        :       

                            

      (   4  /   5  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2 4 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    13/29

                                        :       

                            

      (   5  /   5  )  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  5 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                               

            

                  

                

                 

            

                  

                

                 

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  6 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    14/29

                         

                               

     :                                      

       (  1  /  2  )  

             

             

     ∂     ∂   

     ∂     ∂   

    ×

    =

    x z 

     g   ρ

    x P 

    Mk  

     U

     o

     o

     o

     o

        

                          

            

            

     ∂     ∂   

     ∂   

     ∂     ∂   

    ×

    =

    x z  g   ρ

    x  c 

    x P 

    Mk  

     U

     w

     w o ,

     o

     w

     w

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  7 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

         (           

         )           

            

            

     ∂   

    +

     ∂   

    +

    +

    =

    x z  g   ρ

      ρ

    x  c 

    M  U

    M

    M

    f  

     o

     w

     o w ,

     w

     o

     w

     w

     w

                                (  1  )  

                               

     :                                      

       (  2  /  2  )  

     t    S 

       φ

    x  S 

     S  f  

     U

     w

     w

     w  w

     ∂    ∂   

    ×

    =

     ∂     ∂   ×

     ∂     ∂   

                             

               

       (       

       )       

     0 

     d  t  

     t  

     S  

     d x

    x  S  

     C  t   e 

     t  x ,

     S 

     w

     w

     w

    =

     ∂    ∂   

    +

     ∂     ∂   

     ⇒

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  8 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

     w  w

     w

     w

     d  S 

     d f  

      φ  U 

    x  S 

     t    S  

     d  t  

     d x

    =

     ∂     ∂   

     ∂    ∂   

    −=

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    15/29

     S w1 

    Wi   t  h  o u t  P  c

             

                      

     :                            

    W

    i   t  h P  c

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    2  9 

     0 

     0 

    x

     S  a t   ur  a t  i   o

    nf  r  on t  

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E  .M .

                             

            

                  

                

                 

            

                  

                

                 

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  0 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    16/29

        

                          :                         

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3 1 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

        

                          :                         

                             

     g

     w

     o

     S 

     S 

     S 

    =

                      

     g

     o g ,

     o

     g

     S 

    P  c 

    +

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3 2 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

       (       

       )       

     w

     o w ,

     o

     w

     S 

    P  c 

    =

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    17/29

        

                          :                         

     

                           

                  (          )  

     a  o

     b 

     a  b  o

    ∆ m

     Q

    =

     ∑ 

     

                           

                  (   

            )  

     a  w

     b 

     a  b  w

    ∆ m

     Q

    =

     ∑ 

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  3 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .      (           

         )           

     a 

     d 

     g ,

     a  g

     b 

     a  b  d  g ,

     a  b  g

    ∆ m

    ∆ m

     Q

     Q

    +

    =

    +

     ∑             

                  :    

                                

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3 4 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    18/29

                

                  :    

                                

                             

     g

     w

     o

     S 

     S 

     S 

    =

                      

     g

     o g ,

     o

     g

     S 

    P  c 

    +

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  5 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

       (       

       )       

     w

     o w ,

     o

     w

     S 

    P  c 

    =

                

                  :    

                                

                                     

     p

     p

     p

     p

     g

     o

     p

     g

     o

     p

    n1 i  

     p

    n1 i  

     p

     x

    K

     y  ;  

    K  S   S 

    z   S   S 

     

    x

     ;  1 

     y

    x

    =

    +   +

    =

    =

    = ∑ 

     ∑ 

    =

    =

     

                           

                  (                  )  

     N  t   o1 

     p

     

    ∆ m

    ∆ m

     Q

     Q

     a  g p ,

     a 

     o

     p ,

     b 

     a  b  g p ,

     b 

     a  b  o p ,

    =

    +

    =

    +

     ∑ 

     ∑ 

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  6 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

     

                           

                  (   

            )  

     a  w

     b 

     a  b  w

    ∆ m

     Q

    =

     ∑ 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    19/29

                                       

       

                                         

       

                                         

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  7 

                           

      

              

     (  1 

                      

             ,

                      

       

                             

          )  

                                  

          :         &

                        

                  

      φ  µ c 

    P 2 

    =

     ∂   

     ∂  

       

                           

            

     t  

    x2 

     ∂   

     ∂  

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  8 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    20/29

                           

      

              

     (  1 

                      

             ,

                      

       

                             

          )  

                                        :         &

                                      

     0 

      φ  µ c 

    P 2 

    =

     ∂  

     ∂  

       

                           

            

     t  

    x

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     3  9 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

        (       

        )       

        (       

        )       

         (            

         )            

         (            

         )            

        (       

        )       

    1 i  

    i  

    i  

    1 i  

    i  

    i  

    1 i  

    i  

    2 2 

    2 1 

    i  

    2 1 

    i  

    i  

    i  

    2 2 

    ∆ x

    2 P 

    ∆ x P 

    ∆ x

    ∆ x 1 

    x

    x P 

    ∆ x

    xx P 

    xx P 

    x

    x P 

    x

    x

    x P 

    +

    +

    +

    +

    =     

             

     ∂     ∂   

     ∂     ∂   

     ∂     ∂   

             

              ∂     ∂   

     ∂     ∂   

    =

     ∂     ∂   

       

                            

                                        :         &

                                      

       (       

       )       

       (       

       )       

    ∆  t  

     t  

     t   P 

      ; 

      t  

     t   P 

    xP 

    K

    ni  

    1 ni  

    n

    ni  

    n

    ni  

    2  ni  

     ∂    ∂   

     ∂    ∂   

    =

     ∂     ∂   

    +

             

      

            

     : 

         

                                      : 

         (           

         )           

    n1 i  

    ni  

    n1 i  

    ni  

    ni  

    2 P 

    ∆ 

    x ∆  t  

    K

    +

    +

    +

    +

    =

     

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  0 

       

              

                       

                            

                 

                  

                                 

     

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S 

    i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

     

    x

     t  

    ≤ 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    21/29

        

                            

                                        :         &

                                      

       (       

       )       

       (       

       )       

    ∆  t  

     t  

     t  P 

      ; 

      t  

     t  P 

    x P 

    K

    ni  

    1 ni  

    n

    1 ni  

    n

    1 ni  

    2 1 

    ni  

     ∂    ∂   

     ∂    ∂   

    =

     ∂    ∂   

    +

    +

    +

    +

                                                  : 

    ni  

    1 n

    1 i  

    1 ni  

    1 n

    1 i  

    ∆ 

    x ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    2 K

    ∆ x ∆  t  

    K

    =

             

             +

    +

    ++

    +

    +−

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4 1 

       

              

                                                 

           

                            

                          

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

        

                            

     :                    

                     

                                        :         &

                                      

    n

         

         

    =     

         ×     

         

    +

    +

    +

    − −

    * * P 

    * * P 

     )   (   t  

    D

    ∆ x

    ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    2 K

    ∆ x ∆ 

     t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    2 K

    ∆ x ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    K

    1 ni  

    1 n 3 

    n

     G

    1 n2 

    ni      n 3 2  * *   P    * *   P 

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4 2 

    E P -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

       (       

       )       

             

             

    +

             

                      

             

    +

    +

    −−

    −−

    − −

     )   (   t  

    ∆ x ∆  t  

    K

    ∆ x ∆  t  

    2 K

    ∆ x ∆  t  

    K

    ∆ x

    K

    ∆ x

    2 K

    ∆ xK

    n

    D

    1 n

     N

    1 n

     N

    n

    1  

     N   n

    2  

     NP  P 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    22/29

                               

       

                               

              

       

                               

              

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  3 

                           

                

     (  1 

                      

             ,

                      

       

                             

          )  

                                :         &

                                      

     S  

     S 

    f  

     U

     w

     w

     w

     ∂   

    =

     ∂   ×

     ∂   

       

                           

            

     t  

     

    x

     S  w

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4 4 

    EP -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    23/29

        

                      

          (  1          ,                

                                )  

                                :         &

                                      

     S 

       φ

     S 

    f  

     U

     w

     w

     w

     ∂   ×

    =

     ∂   ×

     ∂   

       

                           

            

    x

     w

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  5 

    EP -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

       (       

       )       

       (       

       )       

       (       

       )       

    ∆ x

    x

     S 

    x

     S 

    x

    x  S 

    1 i  

     w

    i  

     w

    i  

     w

    =

     ∂    ∂   

       

                            

                                :         &

                                      

     S 

     S 

     t  

     S 

     

     t  

     S  

    f  

     U

    ni   w ,

    1 n

    i   w ,

    i   w ,

    i   w ,

    ni   w ,

     ∂   

     ∂   ×

    =

     ∂   

    +

        

                      

                   

    ∆  t  

     t  

     

     t  

     

    x

    n

    n

     ∂   

     ∂   

     ∂   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  6 

    EP -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

    n

    1 -

    i   w ,

    ni   w ,

    ni   w ,

    n

    i  

     w

     ,

    f  

    f  

    ∆ x

      φ

     S 

     S 

    ×

    +

    =

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    24/29

        

                            

                                :         &

                                      

     S 

     S 

     t  

     S  

     t  

     S 

     

    f   U

    ni   w ,

    1 n

    i   w ,

    i   w ,

    i   w ,

    1 n

    i   w ,

     ∂   

     ∂   

    ×

    =

     ∂   

    +

    +

                          

                   

    ∆  t  

     t  

     

     t  

     

    x

    n

    n

     ∂   

     ∂   

     ∂   

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  7 

    EP -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

    i   w ,

    1 -i   w ,

    i   w ,

    i   w ,

     S 

    f  

    f  

    ∆ x

      φ

     S 

    =

    ×

    −            

                 

       

                               

              

       

                               

              

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  8 

    E E 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    25/29

                              :   

                                    

    I   , J  ,K-1 

    1  c  e l  l   c  a n c 

     omm uni   c  a  t   e  wi   t  h 

     6 n e i   gh  b  o ur  s 

     3 m a i  nf  l   o w d i  r  e  c  t  i   on s 

    I   , J -1  ,K

    I   , J +1 

     ,K

    I  +1  , J  ,K

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

    4  9 

    I  -1  , J  ,K

     

    I   , J  ,K+1 

    EP -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

                                                 

                   

                      

                              :   

                                    

     

         (            

         )            

     a  b 

    f  

     a f  

     b f  

    f    a  b f  

     a  b 

    f    s f   ,

     a  b f  

    ∆ z 

     g  ρ

      µKr 

    B   ρ

     Q

    +

    =

    P f  =F l   ui   d P r  e  s  s  u

    r  e 

      ρ  ρ  ρ  ρf  =F l   ui   d D e n s 

    i   t   y

     g= gr  a vi   t   y a c  c  e 

    l   e r  a t  i   on

    ∆ ∆ ∆ ∆ z  a b =z  a–z  b 

    D e  p t  h  d i  f  f   e r  e n c  e  b  e  t   w

     e  e n c  e l  l   s « a» an d «

     b »

    T  a b =T r  an s mi   s  s i   vi   t   y b  e  t   w e  e n c  e l  l   s « a

    » an d « b »

    Kr f  =R e l   a t  i   v e  p e 

    r m e  a b i  l  i   t   y

      µ  µ  µ  µf  

    = Vi   s  c  o s i   t   y

      ρ  ρ  ρ  ρf  =F l   ui   d  S  t   o c k D e n s i   t   y

     ; 

    B f  

    =F l   ui   d  V ol   um e F  a c  t   or 

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5  0 

                                           ,         

          &           6   

                  

    EP -R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

         (           

         )           

     ∑ 

     ∑ 

    =

    =

    +

    =

    =

     6 1  b 

     a  b 

    f  

     a f  

     b f  

    f    a  b f  

     a  b 

     6 1  b 

     a  b f  

     a f  

    ∆ z 

     g  ρ

      µK

     Q

     Q

    E  

    E  

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    26/29

            

                      : 

                                      

                                          (          ,                )  

       (       

       )       

       (       

       )       n

     a 

    1 n

     a 

     a 

     6 1  b 

     a  b 

     t  

    m

     t  

    m

    ∆ m

    ∆  t  

     Q

    =

    =

    +

    = ∑ 

       

                            

       (       

       )       

       (       

       )       

       (       

       )       

     t    t  

     Q

     t  

    m

     t  

    m

     6 1  b 

    n

     a  b 

    n

     a 

    1 n

     a 

    ∆ 

    +

    =

     ∑ =

    +

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5 1 

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

       (       

       )       

       (       

       )       

       (       

       )       n

     a 

     6 1  b 

    n

     a  b 

    1 n

     a 

     t  

    m

     t   

     t  

     Q

     t  

    m

    =

    ∆ 

    − ∑ =

    +

    +

            

                      : 

                                      

                                          (     

               )  

       (       

       )       

       (       

       )       n

     a  p

    1 n a  p

     a  p

     6 1  b 

     a 

     b 

     p

     t  

    m

     t  

    m

    ∆ m

     t   

     Q

    =

    =

    ∆ 

    +

    = ∑ 

       

                          

                     

                    

           

                        

                       (  

                              

      )  

                         

             (  

                                 )  

       

                             

           

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5 2 

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

                                

                        

               

                       

          

                 ,                  

        

             

                   

     (                ,                   ,                     , . . . . )  

    E P 

    E P 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    27/29

                                             

                  

              

                   :                         

      (          )  

     

         (            

         )            

     a  b 

     o

     a  o

     b  o

     o  a  b  o

     a  b 

     o  s  o

     a  b  o

    ∆ z 

     g  ρ

      µ Kr 

    B   ρ

     Q

    +

    =

    P  o= Oi  l   pr  e  s  s  ur  e 

      ρ  ρ  ρ  ρ o= Oi  l   d  e n s i   t   y

     g= gr  a vi   t   y a c  c  e l   e r  a t  i   on

    ∆ ∆ ∆ ∆ z  a b =z  a-z  b  , d  e  p

     t  h  d i  f  f   e r  e n c  e  oi  l   b  e  t   w e  e n c  e l  l   s « a» an d « b »

    T  a b =T r  an s mi   s  s i   v

    i   t   y b  e  t   w e  e n c  e l  l   s « a

    » an d « b »

    Kr 

     o=r  e l   a t  i   v e  p e r m e  a b i  l  i   t   y

      µ  µ  µ  µ o

    = vi   s  c  o s i   t   y

    B  o

    =f   or m a t  i   on v ol   um e f   a c  t   or 

      ρ  ρ  ρ  ρ o s = s  t   o c k  t   ank  o

    i  l   d  e n s i   t   y

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5  3 

                 

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

         (           

         )           

     ∑ 

     ∑ 

    =

    =

    +

    =

     6 1  b 

     a  b 

     o

     a  o

     b  o

     o  a  b 

     o

     a  b 

     o  s  o

     6 1  b 

     a  b  o

    ∆ z  g

      ρ

      µKr 

    B   ρ

     Q

                             

                         

              

                   :                         

      (          )  

     a  o

     a  o

     a 

     a 

     a  o

     S    ρ 

    Φ  V

    m

    =

     

     A   

                           

    =

     v o um e 

    ΦΦΦΦ a= p or  o s i   t   y

      ρ  ρ  ρ  ρ o a

    = oi  l   d  e n s i   t   y

     S  o a

    = oi  l   s  a t   ur  a t  i   on

     of   c  e l  l  « a»

        

        

     a 

     a 

     

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5 4 

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

        

        

    +

            

            

    +

    =

     a  o

     a  o

     a 

     a  o

     o

     a 

     a  o

     a  o

     a 

     a 

    ∆  S    ρ

    Φ

    ∆ P 

    ∆ P 

    Φ

    ∆ P 

      ρ S 

     V

    ∆ m

     o

         (            

         )            

         [            

         ]            

     a  o

     a  o

     w

     p

     a  o

     a 

     a 

     a  o

     a 

    ∆  S  

    ∆ P 

     C 

     C 

     S 

    Φ  V  ρ

    ∆ m

     o

    +

    +

    =

    E P 

    E P 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    28/29

                 

              

                   :                         

      (          )  

         (           

         )           

     ∑ 

     ∑ 

    =

    =

    +

    =

     6 

     a  b 

     o

     a  o

     b  o

     a  b  o

     a  b 

     s  o

     6 

     a  b  o

    ∆ z 

     g  ρ

    Kr 

    B  ρ

     Q

     A   

                           

         (           

         )           

     a  o

     a  o

     o

     p

     a  o

     a 

     a  o

     a 

     a 

    ∆  S  

    ∆ P 

     C 

     C   S 

    Φ   ρ  V

    ∆ m

     o

    +

    +

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5  5 

                                         

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

     a  o

     6 1  b 

     a  b  o

    ∆ m

     Q

    =

     ∑ =

                 

                     

            :         

                      (   

            )  

         (           

         )           

     6 1  b 

     a  b 

     w

     a  o w ,

     a  w

     b  o w ,

     b  o

     w  a  b  w

     a  b 

     w  s  w

     6 

     b 

     a  b  w

    ∆ z 

     g

      ρ

    P  c 

    P  c 

      µ Kr 

    B   ρ

     Q

    +

    +

    =

     ∑ 

     ∑ 

    =

    =

     A   

                           

     o w ,

     o

     w

     c −

    =

         (           

         )           

         (           

         )           

         [            

         ]            

     a  w

     a 

     o

     w

     ,

     a  o

     o

     p

     a  w

     a 

     a  w

     a 

     a  w

    ∆  S  

    ∆ P  c 

    ∆ P 

     C 

     C   S 

    Φ 

      ρ  V

    ∆ m

    +

    +

    =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5  6 

                                         

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .

     a  w

     6 1  b 

     a  b  w

    ∆ m

     Q

    =

     ∑ =

    E P 

  • 8/18/2019 1 2 Equations EM

    29/29

         (            

         )            

     6 

     a  b 

     g

     a  o g ,

     a  g

     b  o g ,

     b  o

     a  b  g

     a  b 

     s  g ,

    ∆ z 

     g  ρ

    P  c 

    P  c 

    Kr 

    B   ρ

    +

    +

    +

    +

     ∑ 

                             :                           (        )  

    F r  e  e  g a s 

     S  ol   u t  i   on g a s 

         (            

         )            

         (            

         )            

     a  o

     s 

     g s 

     a  g

     a  g

     a 

     a 

     a  g

     S  R   ρ  S  

      ρ

    Φ

    ∆ 

     V

    ∆ 

    m

    +

    =

         (            

         )            

     a  g

     6 1  b 

     a  b 

     o

     a  o

     b  o

     o  a  b  o

     a  b 

     s  g ,

    ∆ m

    ∆ z 

     g  ρ

      µ Kr 

    T  

    R s 

      ρ

    =

    +

     ∑ =

       ©  2  0  1  0  -  I   F   P   T  r  a  i  n  i  n  g

     5  7 

         (            

         )            

         (            

         )            

         (            

         )            

     a  o

     s 

     g s 

     a 

     a 

     a  g

     a  g

     a 

     a 

     a  g

     s 

     g s 

     a  o

     g

     a  g

     a 

     a 

     a 

     a  o

     s 

     g s 

     a  g

     a  g

     a 

    ∆ 

     S 

     

    R   ρ

    Φ  V

    ∆  S 

      ρ

    Φ

     V

    ∆ P  

    ∆ P 

    ∆ R

      ρ  S  

    ∆ P 

    ∆   ρ

     S 

    Φ

     V

    ∆ Φ

     S  R   ρ

      S    ρ

     V 

    +

    +

             

             

    +

    +

    +

    =

    P-R e  s  e r  v oi  r  S i  m ul   a  t  i   on-E  q u a  t  i   on s -E 

     .M .