1、油藏數(shù)值模擬技術與應用油藏數(shù)值模擬技術與應用常曉平河南油田勘探開發(fā)研究院 油藏數(shù)值模擬技術是一門將油田開發(fā)重大油藏數(shù)值模擬技術是一門將油田開發(fā)重大決策納入嚴格科學軌道的關鍵技術。決策納入嚴格科學軌道的關鍵技術。從油田投產(chǎn)開始，無論是單井動態(tài)，還是從油田投產(chǎn)開始，無論是單井動態(tài)，還是整個油田動態(tài)，都要進行監(jiān)測與控制。油藏整個油田動態(tài)，都要進行監(jiān)測與控制。油藏數(shù)值模擬是油田開發(fā)最優(yōu)決策的有效工具，數(shù)值模擬是油田開發(fā)最優(yōu)決策的有效工具，成為油田開發(fā)中不可缺少的一項重要工具。成為油田開發(fā)中不可缺少的一項重要工具。 模擬 仿真： 油藏數(shù)值模擬就是把油藏在油藏數(shù)值模擬就是把油藏在三維的空間里分為許多離散的

2、三維的空間里分為許多離散的單元，并且模擬油藏及流體在單元，并且模擬油藏及流體在空間及一系列離散的時間步里空間及一系列離散的時間步里的發(fā)展變化。的發(fā)展變化。建立油藏模擬軟件，一般包括：（1）質(zhì)量守恒原理（2）能量守恒原理（3）運動方程（達西定律）（4）狀態(tài)方程（5）輔助方程（如飽和度方程，毛管力方程等） 1) 1)剩余油分布研究。剩余油分布研究。 2)2)優(yōu)化井網(wǎng)、開發(fā)層系、井數(shù)和井位。優(yōu)化井網(wǎng)、開發(fā)層系、井數(shù)和井位。 3)3)選擇注水方式。選擇注水方式。 4)4)對油藏和流體性質(zhì)的敏感性進行研究對油藏和流體性質(zhì)的敏感性進行研究 5)5)實施方案的可行性評價實施方案的可行性評價數(shù)據(jù)文件準備初始化

3、計算生產(chǎn)史擬合開發(fā)預測結(jié)果整理輸出每一步的目的？一、所需數(shù)據(jù)基本類型一、所需數(shù)據(jù)基本類型：2 2、PVTPVT及巖石性質(zhì)數(shù)據(jù)及巖石性質(zhì)數(shù)據(jù) 提供流體的地層體積系數(shù)、黏度、密度、氣油比、巖石及油水提供流體的地層體積系數(shù)、黏度、密度、氣油比、巖石及油水 的壓縮系數(shù)、相對滲透率及界面毛管力曲線。的壓縮系數(shù)、相對滲透率及界面毛管力曲線。3 3、初始化數(shù)據(jù)、初始化數(shù)據(jù)提供平衡區(qū)，如流體界面、參考深度、壓力及毛管力。提供平衡區(qū)，如流體界面、參考深度、壓力及毛管力。 1 1、靜態(tài)油藏描述數(shù)據(jù)、靜態(tài)油藏描述數(shù)據(jù) 用離散的網(wǎng)格單元構(gòu)造油藏的一個幾何模型。用離散的網(wǎng)格單元構(gòu)造油藏的一個幾何模型。 對每一個網(wǎng)格單元

4、提供尺寸、海拔高程、孔隙度及滲透率。對每一個網(wǎng)格單元提供尺寸、海拔高程、孔隙度及滲透率。4 4、井數(shù)據(jù)、井數(shù)據(jù) 提供井、完井位置、生產(chǎn)提供井、完井位置、生產(chǎn)/ /注入速率、井組及其它數(shù)據(jù)如表皮注入速率、井組及其它數(shù)據(jù)如表皮 系數(shù)、井半徑及井控制等系數(shù)、井半徑及井控制等5 5、其它：、其它： 聚合物等。聚合物等。1 1、網(wǎng)格數(shù)據(jù)、網(wǎng)格數(shù)據(jù)地質(zhì)模型等地質(zhì)模型等2 2、PVTPVT分析分析3 3、巖心分析、巖心分析4 4、平衡區(qū)數(shù)據(jù)、平衡區(qū)數(shù)據(jù)5 5、油藏工程方法、油藏工程方法6 6、數(shù)據(jù)文件實例、數(shù)據(jù)文件實例( (一一) ) 網(wǎng)格的概念網(wǎng)格的概念( (二二) ) 網(wǎng)格設計的發(fā)展階段網(wǎng)格設計的發(fā)展階

5、段( (三三) ) 網(wǎng)格的類型及描述方法網(wǎng)格的類型及描述方法( (四四) ) 網(wǎng)格數(shù)據(jù)的讀取順序網(wǎng)格數(shù)據(jù)的讀取順序( (五五) ) 各類網(wǎng)格的優(yōu)缺點各類網(wǎng)格的優(yōu)缺點 1、網(wǎng)格的概念：網(wǎng)格的概念： 2、網(wǎng)格描述的目的網(wǎng)格描述的目的: 建立能較準確描述油藏建立能較準確描述油藏特征的地質(zhì)模型。特征的地質(zhì)模型。建立地質(zhì)模型的網(wǎng)格設計方法：建立地質(zhì)模型的網(wǎng)格設計方法：1 1、選擇模型的幾何描述、選擇模型的幾何描述（1 1）研究區(qū)域的大小及形態(tài)）研究區(qū)域的大小及形態(tài)（2 2）需要的研究精度）需要的研究精度（3 3）所得數(shù)據(jù)的詳細程度）所得數(shù)據(jù)的詳細程度（4 4）斷層結(jié)構(gòu)的復雜性）斷層結(jié)構(gòu)的復雜性（5 5）

6、斷層兩邊地層的接觸關系及屬性）斷層兩邊地層的接觸關系及屬性（6 6）存在傾斜及下降斷層）存在傾斜及下降斷層（7 7）建模的時間限制）建模的時間限制3 3、設計區(qū)域網(wǎng)格、設計區(qū)域網(wǎng)格1 1、基于頂面構(gòu)造。、基于頂面構(gòu)造。2 2、只包含一層。、只包含一層。3 3、井盡可能位于網(wǎng)格中心、井盡可能位于網(wǎng)格中心4 4、斷層盡可能位于網(wǎng)格邊界、斷層盡可能位于網(wǎng)格邊界5 5、邊界為不流動邊界、邊界為不流動邊界6 6、網(wǎng)格單元的大小及形態(tài)的變化隨著：、網(wǎng)格單元的大小及形態(tài)的變化隨著：（1 1）井附近的網(wǎng)格一般較小。）井附近的網(wǎng)格一般較小。（2 2）水體位置的網(wǎng)格一般較大）水體位置的網(wǎng)格一般較大在垂向上網(wǎng)格分層

7、基于：在垂向上網(wǎng)格分層基于：1 1、可得的層面數(shù)據(jù)。、可得的層面數(shù)據(jù)。2 2、滲透性隨深度的變化。、滲透性隨深度的變化。3 3、影響垂向上流動的隔擋：、影響垂向上流動的隔擋： 如泥巖夾層的影響程度如泥巖夾層的影響程度 及范圍等。及范圍等。優(yōu)點：夾層描述精確； 弱點：網(wǎng)格多，占用空間大；容易與流量相關的導致不收斂問題優(yōu)點：網(wǎng)格少，省空間；與流量相關的不收斂問題較少。 弱點：垂向上描述較粗，需花較大的功夫調(diào)整垂向傳導率4 4、設計分層結(jié)構(gòu)、設計分層結(jié)構(gòu)(二二) 網(wǎng)格設計的發(fā)展階段：網(wǎng)格設計的發(fā)展階段：1、塊中心、塊中心2、角點、角點3、PEBI1、塊中心網(wǎng)格、塊中心網(wǎng)格2、角點網(wǎng)格、角點網(wǎng)格1 8

8、1 61 41 21 08642642i n j 1p r o d 1p r o d 2( (三三) ) 網(wǎng)格的類型及描述方法網(wǎng)格的類型及描述方法到目前主要有三種網(wǎng)格類型： 塊中心、角點及PEBI網(wǎng)格。塊中心網(wǎng)格：給出DX、DY、DZ及深度角點網(wǎng)格：需要指定組成每一個網(wǎng)格的四條坐標線坐標（COORD）及八個角點的深度（ZCORN）在塊中心網(wǎng)格系統(tǒng)，雖然相鄰網(wǎng)格的深度錯開，但ECLIPSE還是認為其間是相連的，有流動發(fā)生。PEBI網(wǎng)格與角點網(wǎng)格對比直角網(wǎng)格直角網(wǎng)格PEBI網(wǎng)格與角點網(wǎng)格對比Prod1Prod2Inj1( (一一) ) 網(wǎng)格的概念網(wǎng)格的概念( (二二) ) 網(wǎng)格設計的發(fā)展階段網(wǎng)格設

9、計的發(fā)展階段( (三三) ) 網(wǎng)格的類型及描述方法網(wǎng)格的類型及描述方法( (四四) ) 網(wǎng)格數(shù)據(jù)的讀取順序網(wǎng)格數(shù)據(jù)的讀取順序( (五五) ) 各類網(wǎng)格的優(yōu)缺點各類網(wǎng)格的優(yōu)缺點( (六六) ) 各類網(wǎng)格的優(yōu)缺點各類網(wǎng)格的優(yōu)缺點網(wǎng)格類型優(yōu)點缺點塊中心簡單、正交性好描述斷層等誤差較大角點描述地層、特別是斷層的能力較強較復雜，正交性不好，需借助專用軟件生成PEBI描述各類地層的能力強，正交性好。較復雜，需借助專用軟件生成1 1、網(wǎng)格描述、網(wǎng)格描述2 2、PVTPVT分析分析3 3、巖心分析、巖心分析4 4、平衡區(qū)、平衡區(qū)5 5、油藏工程方法、油藏工程方法6 6、數(shù)據(jù)文件實例、數(shù)據(jù)文件實例 來源于來源于

10、PVT分析，數(shù)據(jù)以表的方式分析，數(shù)據(jù)以表的方式描述有關參數(shù)與壓力、溫度的關系。描述有關參數(shù)與壓力、溫度的關系。數(shù)據(jù)項：數(shù)據(jù)項： 1、各相的地層體積系數(shù)（、各相的地層體積系數(shù)（Bo、Bg、Bw） 2、各相的黏度、各相的黏度 3、氣油比、氣油比Rs 和（或）油氣和（或）油氣比比Rv）區(qū)域A為黑油，該區(qū)域或許經(jīng)過泡點線，并且包含溶解氣，但是距離臨界點較遠DD線：表示接近臨界點的流體。這時很難確切的知道流體是液體還是氣體，因為流體沿著DD經(jīng)過臨界點時，變成了兩相混合物并且不易確定過度區(qū)。HH線：非等溫過程，如在分離器中時。l嚴格地說，嚴格地說，黑油黑油在地面條件下不包含在地面條件下不包含溶解氣。溶解氣

11、。l黑油模擬器最好用在遠離臨界點的單黑油模擬器最好用在遠離臨界點的單相區(qū)域。相區(qū)域。l如果流體的組成變化比較大，就不應如果流體的組成變化比較大，就不應該使用黑油模擬器。該使用黑油模擬器。黑油模型：黑油模型： 黑油模型是描述含有非揮發(fā)組分的黑油和揮發(fā)性組分的黑油模型是描述含有非揮發(fā)組分的黑油和揮發(fā)性組分的原油溶解氣在油藏中運動規(guī)律的數(shù)值模型。黑油模型也稱低揮原油溶解氣在油藏中運動規(guī)律的數(shù)值模型。黑油模型也稱低揮發(fā)油雙組分模型。發(fā)油雙組分模型。組分模型：組分模型： 組分模型是用來研究高揮發(fā)性烴類的系統(tǒng)在油氣藏中運動組分模型是用來研究高揮發(fā)性烴類的系統(tǒng)在油氣藏中運動規(guī)律的數(shù)值模型，也成多組分模型。規(guī)

12、律的數(shù)值模型，也成多組分模型。1、因為凝析及壓力降低而釋放出來的氣體、因為凝析及壓力降低而釋放出來的氣體的總量只占總含烴量的很少一部分。的總量只占總含烴量的很少一部分。2、由于凝析及壓力降低而釋放出來氣體后，、由于凝析及壓力降低而釋放出來氣體后，流體的烴組成變化不明顯。流體的烴組成變化不明顯。3、路徑遠離臨界點。、路徑遠離臨界點。4、整個過程是等溫的。、整個過程是等溫的。如果上述條件不能完全滿足，則需要使如果上述條件不能完全滿足，則需要使用全組分模擬器。用全組分模擬器。為了保證使用黑油模擬器可以達到足夠的精度，為了保證使用黑油模擬器可以達到足夠的精度，油藏流體必須具備下列條件：油藏流體必須具備

13、下列條件：1 1、網(wǎng)格描述、網(wǎng)格描述2 2、PVTPVT分析分析3 3、巖心分析、巖心分析4 4、平衡區(qū)、平衡區(qū)5 5、油藏工程方法、油藏工程方法6 6、數(shù)據(jù)文件實例、數(shù)據(jù)文件實例l來源于來源于SCAL（special core analysis）分析，）分析，數(shù)據(jù)主要是以表的方式描述屬性與飽和度的數(shù)據(jù)主要是以表的方式描述屬性與飽和度的關系。關系。l對于油藏的不同部分，可分用不同的相滲曲對于油藏的不同部分，可分用不同的相滲曲線。線。l在每個區(qū)域，需要設置最大、最小及臨界飽在每個區(qū)域，需要設置最大、最小及臨界飽和度值。和度值。l用于定義過渡帶的飽和度。用于定義過渡帶的飽和度。 巖心分析巖心分析

14、巖石數(shù)據(jù)是特定的巖心分析試驗的結(jié)果，巖石數(shù)據(jù)是特定的巖心分析試驗的結(jié)果，該數(shù)據(jù)用于：該數(shù)據(jù)用于：l設置每一流體相的最大、最小飽和度，該設置每一流體相的最大、最小飽和度，該值用于定義平衡區(qū)的相飽和度。值用于定義平衡區(qū)的相飽和度。l定義過渡帶的范圍及屬性。定義過渡帶的范圍及屬性。l描述各相在網(wǎng)格塊間流動時的動態(tài)表現(xiàn)。描述各相在網(wǎng)格塊間流動時的動態(tài)表現(xiàn)。1 1、網(wǎng)格描述、網(wǎng)格描述2 2、PVTPVT分析分析3 3、巖心分析、巖心分析4 4、平衡區(qū)、平衡區(qū)5 5、油藏工程方法、油藏工程方法6 6、數(shù)據(jù)文件實例、數(shù)據(jù)文件實例 在原始狀況下，認為在同一個在原始狀況下，認為在同一個平衡區(qū)中的流體的靜力學是平

15、衡平衡區(qū)中的流體的靜力學是平衡的。的。 用于定義油藏初始條件下的用于定義油藏初始條件下的每一個網(wǎng)格單元的壓力、飽和度每一個網(wǎng)格單元的壓力、飽和度值。值。初始壓力計算：l也可以在PROPS 部分中使用SWATINIT 定義每個單元的原始含水飽和度值。SW變化相對較為劇烈在。1 1、網(wǎng)格描述、網(wǎng)格描述2 2、PVTPVT分析分析3 3、巖心分析、巖心分析4 4、平衡區(qū)、平衡區(qū)5 5、油藏工程方法、油藏工程方法l井流量方程：l單井的完井傳導率系數(shù)：l井的壓力等值系數(shù)：如果有效的井眼半徑超過了re的一半，將會出現(xiàn)警告；如果有效的井眼半徑超過了re，Twj變成了負值從而導致了錯誤的結(jié)果l井的生產(chǎn)指數(shù)：初

16、始化階段應完成的主要工作初始化階段應完成的主要工作l數(shù)據(jù)查錯： 1、文本方式 - *.PRT 2、OFFICE 環(huán)境中。l儲量擬合： 1、油水界面深度檢查。2、油藏每一層邊界檢查。3、地質(zhì)模型檢查： Q=A*H*POR*SO1、 軟件依次讀入及處理各部分數(shù)據(jù)。在開始讀入下部軟件依次讀入及處理各部分數(shù)據(jù)。在開始讀入下部分內(nèi)容前，必須對本部分各種數(shù)據(jù)進行一致性檢查。分內(nèi)容前，必須對本部分各種數(shù)據(jù)進行一致性檢查。只有最后一部分例外，因為該部分數(shù)據(jù)是時間相關只有最后一部分例外，因為該部分數(shù)據(jù)是時間相關的，因此，總體上初始化時并不讀入與處理。的，因此，總體上初始化時并不讀入與處理。2、軟件開始運行的第一

17、個任務是為輸入的數(shù)據(jù)分配內(nèi)存。、軟件開始運行的第一個任務是為輸入的數(shù)據(jù)分配內(nèi)存。3、處理模擬網(wǎng)格的幾何情況及屬性，得到更利于流動計算、處理模擬網(wǎng)格的幾何情況及屬性，得到更利于流動計算的三維空隙體積、傳導率、單元中部深度及可產(chǎn)生流動的三維空隙體積、傳導率、單元中部深度及可產(chǎn)生流動的網(wǎng)格間的連接。的網(wǎng)格間的連接。4、 在初始化（在初始化（initialization）時，計算油藏每一層的靜壓力）時，計算油藏每一層的靜壓力剃度，并給每一個網(wǎng)格賦每一相的飽和度值剃度，并給每一個網(wǎng)格賦每一相的飽和度值l給定平衡區(qū)數(shù)據(jù)： 平衡區(qū)數(shù)據(jù)被用來初始化平衡區(qū)數(shù)據(jù)被用來初始化飽和度分布、基準深度的壓飽和度分布、基準

18、深度的壓力及壓力梯度。力及壓力梯度。l用枚舉的方式給出每一個單元的初始飽和度及壓力。 修改現(xiàn)有的模擬數(shù)據(jù)（如滲透率、相滲曲線、修改現(xiàn)有的模擬數(shù)據(jù)（如滲透率、相滲曲線、井的生產(chǎn)指數(shù)等）直到能與觀察數(shù)據(jù)（如壓力、井的生產(chǎn)指數(shù)等）直到能與觀察數(shù)據(jù)（如壓力、產(chǎn)量、含水等）進行合理的對比，這種過程叫做產(chǎn)量、含水等）進行合理的對比，這種過程叫做生產(chǎn)史擬合。生產(chǎn)史擬合。 生產(chǎn)史擬合過程也就是一個反復修改參數(shù)、反復試算生產(chǎn)史擬合過程也就是一個反復修改參數(shù)、反復試算的過程，需要耗費大量的機時和人力。的過程，需要耗費大量的機時和人力。擬合結(jié)果的好壞，不擬合結(jié)果的好壞，不但取決于人們對油藏的認識，還取決于油藏工程師

19、的擬合經(jīng)但取決于人們對油藏的認識，還取決于油藏工程師的擬合經(jīng)驗和處理技巧。驗和處理技巧。 由于油藏地質(zhì)情況的復雜性及反求參數(shù)的多解性，不同由于油藏地質(zhì)情況的復雜性及反求參數(shù)的多解性，不同的人擬合同一油田，其試算次數(shù)和擬合結(jié)果可能均不同。的人擬合同一油田，其試算次數(shù)和擬合結(jié)果可能均不同。 為了減少擬合工作的盲目性，有必要了解各項油藏參數(shù)為了減少擬合工作的盲目性，有必要了解各項油藏參數(shù)與擬合對象的相互關系，同時還應一些擬合經(jīng)驗和處理技巧與擬合對象的相互關系，同時還應一些擬合經(jīng)驗和處理技巧。 擬合的對象有：擬合的對象有：壓力、流量、油壓力、流量、油氣比、油水比等氣比、油水比等。l在油藏的歷史擬合中，

20、一般把產(chǎn)量作為已知條件來擬合其它動態(tài)參數(shù)。擬合步驟為：開始油藏原始平衡狀態(tài)檢查（零流量模擬）擬合井底壓力擬合油田平均壓力擬合單井壓力擬合油田綜合含水率擬合單井含水率油藏壓力已經(jīng)擬合好了？結(jié)束生產(chǎn)指數(shù)控制著單井流量開始下降的時間，對預測單井的動態(tài)意義較大。 可以單個的或集體的改變幾個參數(shù)。通常按下述范可以單個的或集體的改變幾個參數(shù)。通常按下述范圍進行修改：圍進行修改： 1、巖石數(shù)據(jù)的修改：、巖石數(shù)據(jù)的修改： a.滲透率滲透率 b.孔隙度孔隙度 c.厚度厚度 d.飽和度飽和度 2、流體數(shù)據(jù)的修改：、流體數(shù)據(jù)的修改： a.壓縮性壓縮性 b.PVT數(shù)據(jù)數(shù)據(jù) 3、相對滲透率數(shù)據(jù)：、相對滲透率數(shù)據(jù)： a.

21、相對滲透率曲線的移位相對滲透率曲線的移位 b.臨界飽和度數(shù)據(jù)的移位臨界飽和度數(shù)據(jù)的移位 4、單井完井數(shù)據(jù)：、單井完井數(shù)據(jù)： a.表皮效應表皮效應 b. 井底流動壓力。井底流動壓力。 在歷史擬合過程中，由于模型參數(shù)數(shù)量多，在歷史擬合過程中，由于模型參數(shù)數(shù)量多，可調(diào)的自由度很大。為了避免或減少修改參數(shù)的可調(diào)的自由度很大。為了避免或減少修改參數(shù)的隨意性，在歷史擬合開始時，必須確定模型參數(shù)隨意性，在歷史擬合開始時，必須確定模型參數(shù)的可調(diào)范圍，使模型參數(shù)的修改在合理的、可接的可調(diào)范圍，使模型參數(shù)的修改在合理的、可接受的范圍內(nèi)，這是歷史擬合的原則。受的范圍內(nèi)，這是歷史擬合的原則。 確定參數(shù)的可調(diào)范圍是一項

22、重要而細致的確定參數(shù)的可調(diào)范圍是一項重要而細致的工作，需要油藏工程師和地質(zhì)師共同努力，需要工作，需要油藏工程師和地質(zhì)師共同努力，需要收集和分析一切可以利用的資料。首先分清哪些收集和分析一切可以利用的資料。首先分清哪些參數(shù)是確定的，即準確可靠的，哪些參數(shù)是不確參數(shù)是確定的，即準確可靠的，哪些參數(shù)是不確定的，即不準確、不可靠的，然后根據(jù)情況，確定的，即不準確、不可靠的，然后根據(jù)情況，確定可調(diào)范圍。通常只修改不確定的參數(shù)，而確定定可調(diào)范圍。通常只修改不確定的參數(shù)，而確定的參數(shù)一般不允許修改。的參數(shù)一般不允許修改。 一般情況下，認為：一般情況下，認為： （1 1）孔隙度：）孔隙度： 如果油層大量巖心分

23、析資料表明，油層部分孔隙度如果油層大量巖心分析資料表明，油層部分孔隙度在在1919到到2121之間，平均為之間，平均為2020，變化范圍不大。則，變化范圍不大。則把孔隙度視為確定參數(shù)，不做修改，或允許改動范圍在把孔隙度視為確定參數(shù)，不做修改，或允許改動范圍在3 3。 （2 2）滲透率：滲透率： 滲透度在任何油田都是不定參數(shù)。這不僅是由于測滲透度在任何油田都是不定參數(shù)。這不僅是由于測井解釋的滲透率值和巖心分析值誤差較大，而且根據(jù)滲井解釋的滲透率值和巖心分析值誤差較大，而且根據(jù)滲透率的特點，井間的滲透率分布也是不確定的。因此對透率的特點，井間的滲透率分布也是不確定的。因此對滲透率的修改，允許范圍較

24、大，可放大或縮小滲透率的修改，允許范圍較大，可放大或縮小2 23 3倍或倍或更多。更多。 （3）巖石與液體的壓縮系數(shù)：）巖石與液體的壓縮系數(shù)： 液體的壓縮系數(shù)是實驗測定的，變化范圍很小，認為液體的壓縮系數(shù)是實驗測定的，變化范圍很小，認為是確定的。而巖石的壓縮系數(shù)雖然也是實驗室測定的，是確定的。而巖石的壓縮系數(shù)雖然也是實驗室測定的，但受巖石內(nèi)飽和液體和應力狀態(tài)的影響，有一定變化范但受巖石內(nèi)飽和液體和應力狀態(tài)的影響，有一定變化范圍，考慮這部分影響，允許巖石的壓縮系數(shù)可以擴大一圍，考慮這部分影響，允許巖石的壓縮系數(shù)可以擴大一倍。倍。 （4）初始流體飽和度和初始壓力：）初始流體飽和度和初始壓力： 和通

25、常做法一樣，認為是確定參數(shù)。必要時允許小范和通常做法一樣，認為是確定參數(shù)。必要時允許小范圍內(nèi)修改。圍內(nèi)修改。 （5）相對滲透率曲線：）相對滲透率曲線： 由于油藏模擬模型的網(wǎng)格粗，網(wǎng)格內(nèi)部存在嚴重非均由于油藏模擬模型的網(wǎng)格粗，網(wǎng)格內(nèi)部存在嚴重非均質(zhì)，其影響不可忽視，這與均質(zhì)巖心的情況不同。因此質(zhì)，其影響不可忽視，這與均質(zhì)巖心的情況不同。因此相對滲透率曲線應看作是不定參數(shù)。在擬曲線的研究中，相對滲透率曲線應看作是不定參數(shù)。在擬曲線的研究中，給出了較好的初始值，但仍允許做適當修改。給出了較好的初始值，但仍允許做適當修改。（6 6）油氣的）油氣的PVTPVT性質(zhì)：性質(zhì)： 視為確定參數(shù)。視為確定參數(shù)。

26、（7 7）油水界面：）油水界面： 在資料不多的情況下，允許在一定范圍內(nèi)修改。在資料不多的情況下，允許在一定范圍內(nèi)修改。 當油藏未投產(chǎn)時，油藏當油藏未投產(chǎn)時，油藏壓力系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)，壓力系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)，相鄰點不應有壓力勢差；否相鄰點不應有壓力勢差；否則會出現(xiàn)流動，打破靜態(tài)平則會出現(xiàn)流動，打破靜態(tài)平衡。衡。 當油藏局部區(qū)域出現(xiàn)高壓異常與低壓異常時：（1）沿高壓異常區(qū)向低壓異常區(qū)方向增大滲透率值，可使兩類異常區(qū)同時得到改善。 但修改K值應在滲透率圖上成片修改，以保持巖性的連續(xù)性。 （2）若修改K值效果不佳，則可減少高壓異常區(qū)儲量，增加低壓異常區(qū)儲量。 當油藏采出大量液體后壓力無當油藏采出

27、大量液體后壓力無明顯下降，可考慮是否因巖石彈性明顯下降，可考慮是否因巖石彈性能量過大所致?？蓽p少能量過大所致?？蓽p少巖石壓縮系巖石壓縮系數(shù)數(shù)；當油藏壓力下降過快時，也可；當油藏壓力下降過快時，也可增加巖石壓縮系數(shù)加以改善。但此增加巖石壓縮系數(shù)加以改善。但此時還應考率到是否是油藏儲量偏小時還應考率到是否是油藏儲量偏小所致。若是，則應增加所致。若是，則應增加油藏儲量油藏儲量。 單元含水率主要受相對滲透率曲線的影響。含水率主要受相對滲透率曲線的影響。油井的見水時間和水驅(qū)前緣的擬合比較難以實現(xiàn)。它油井的見水時間和水驅(qū)前緣的擬合比較難以實現(xiàn)。它還受到模型的時間步長和網(wǎng)格密度的限制還受到模型的時間步長和網(wǎng)

28、格密度的限制。當見水區(qū)域或油井含水上升過快時，可以通過調(diào)整油當見水區(qū)域或油井含水上升過快時，可以通過調(diào)整油相、水相相對滲透率曲線來控制。增大水相臨界飽和度值相、水相相對滲透率曲線來控制。增大水相臨界飽和度值可以減緩見水，而增大可以減緩見水，而增大Kro/KrwKro/Krw的值可降低含水上升速度。的值可降低含水上升速度。 在擬合上油藏綜合含水率之后，還有必要對某在擬合上油藏綜合含水率之后，還有必要對某些單井含水率進行擬合。些單井含水率進行擬合。 單井含水率的擬合主要通過調(diào)整單井含水率的擬合主要通過調(diào)整平面上平面上的滲透的滲透率場及率場及縱向上縱向上的生產(chǎn)指數(shù)兩個方面來做。的生產(chǎn)指數(shù)兩個方面來做

29、。 主要是通過修改生產(chǎn)井的采油指數(shù)（包括表皮系數(shù)）主要是通過修改生產(chǎn)井的采油指數(shù)（包括表皮系數(shù)）來實現(xiàn)。流動壓力偏小，可增大采油指數(shù)；反之，可減小來實現(xiàn)。流動壓力偏小，可增大采油指數(shù)；反之，可減小采油指數(shù)采油指數(shù)。 巖石數(shù)據(jù)通常是二維或三維網(wǎng)格矩陣輸入值。修改網(wǎng)格數(shù)據(jù)從不按單個單元來進行，而是在需作必要變化的面積上進行的。 多孔巖石內(nèi)膨脹能量的數(shù)量的大小直接與三種流體相的多孔巖石內(nèi)膨脹能量的數(shù)量的大小直接與三種流體相的飽和度有關，油層能量的飽和度有關，油層能量的影響影響表現(xiàn)在幾方面：表現(xiàn)在幾方面： 1.油層壓力水平油層壓力水平 2.產(chǎn)量產(chǎn)量 3. 油氣比油氣比 當計算中無法保持一定地區(qū)給定的產(chǎn)

30、量、進而油層壓力當計算中無法保持一定地區(qū)給定的產(chǎn)量、進而油層壓力降低較嚴重時，通常這是由于油層中儲油量不充足和流入給降低較嚴重時，通常這是由于油層中儲油量不充足和流入給定位置的流量不夠所引起的。定位置的流量不夠所引起的。 這時除了改變這時除了改變孔隙體積孔隙體積可以校正這種情況以外，也可通可以校正這種情況以外，也可通過過提高油飽和度提高油飽和度來進行校正。來進行校正。 在模擬研究中，流體數(shù)據(jù)一般是一知的。這些數(shù)據(jù)包括：在模擬研究中，流體數(shù)據(jù)一般是一知的。這些數(shù)據(jù)包括： 1. 地層體積系數(shù)地層體積系數(shù) 2. 粘度粘度 3. 壓縮性壓縮性 4. 溶解氣數(shù)據(jù)溶解氣數(shù)據(jù) 雙河雙河IV下數(shù)模研究下數(shù)模研

31、究 動態(tài)預測可用來研究預測包括枯竭開采、動態(tài)預測可用來研究預測包括枯竭開采、注水開發(fā)、鉆加密井等各種方案的效果。注水開發(fā)、鉆加密井等各種方案的效果。1.設置單井的生產(chǎn)目標2.設置井組的生產(chǎn)目標井底流壓井口壓力產(chǎn)油率產(chǎn)水率產(chǎn)氣率產(chǎn)液率井組產(chǎn)率 壓力控制一般用于預測階段，一般不適用于生產(chǎn)史擬合階段。 在壓力控制下，模擬器計算相應的流量；如果計算的流量超過了指定的速率，則會切換回速率控制模式下。示例：一注一采兩口井的剖面模型：BHP產(chǎn)油量產(chǎn)水量產(chǎn)油/水量壓力控制方式控制方式定生產(chǎn)壓差求產(chǎn)： 經(jīng)濟限制是通過修改生產(chǎn)策略來滿足所定的最低經(jīng)濟目標（如產(chǎn)油率、油氣比等）的一種方法。當?shù)诌_經(jīng)濟限制條件時，根據(jù)

32、事先的定義，一系列的措施就會自動實施。以經(jīng)濟極限制為約束求產(chǎn)：采用經(jīng)濟限制可設定：經(jīng)濟限制可應用于：油田/井組 產(chǎn)量GECON井的產(chǎn)量WECON層的產(chǎn)量（ratios only）CECON下面的措施在計算滿足經(jīng)濟限制條件時，可自動實施：關井。關井。關層。關層。打水泥塞。打水泥塞。采用經(jīng)濟限制用法說明1用于在需要時自動進行作業(yè)及關井。當?shù)诌_含水率、GOR、OGR以及流量限制條件時，自動進行作業(yè)一旦井、層關閉后，缺省情況下，要一直保持關閉狀態(tài)可以用WTEST通過周期性測試將井重新打開。采用經(jīng)濟限制用法說明2如果指定了第二含水率限制條件，井可以被再次打開。如果指定了第二含水率限制條件，井可以被再次打

33、開。如果井達到經(jīng)濟限制條件，模擬可以被合法地終止。如果井達到經(jīng)濟限制條件，模擬可以被合法地終止。在井名中可以使用通配符。在井名中可以使用通配符。井組的經(jīng)濟限制設置方法作業(yè)方法與作業(yè)方法與WECON一樣一樣層段的經(jīng)濟條件限制方法：自動測試開井：自動測試開井： 通常，井通常，井/ /層關閉后就不再被打開。自動層關閉后就不再被打開。自動測試用來重新打開原來因無力或經(jīng)濟原因關閉測試用來重新打開原來因無力或經(jīng)濟原因關閉的井的井自動測試開井：1、井名2、測試間隔時間3、測試當時關閉井的原因及目前的有效性檢查 P：物理原因（如BHP 、THP） E： 經(jīng)濟原因 G： 井組或油田目標限制 D： 超過最大的TH

34、P C： 層的關閉原因4、測試的最大時間步5、重新開井時間，天1.設置單井的生產(chǎn)目標2.設置井組的生產(chǎn)目標井組控制：用WELSPECS將井放在井組中生產(chǎn)井的產(chǎn)量用GCONPROD關鍵字注入井的流量用GCONINJE關鍵字生產(chǎn)井與注入經(jīng)應該分別放在不同的井組中FIELD 永遠存在在井組中的井應分別在WCONPROD及WCONINJE中指定控制模式為GRUP。井組控制：井組井組/ /油田油田 生產(chǎn)控制，井的生產(chǎn)是以相對于指導速率生產(chǎn)控制，井的生產(chǎn)是以相對于指導速率（guide rateguide rate）的比率，該比率服從于他自己的速率及壓）的比率，該比率服從于他自己的速率及壓力限制，指導速率缺

35、省為該井的生產(chǎn)能力。力限制，指導速率缺省為該井的生產(chǎn)能力。井組控制：虧空補償（虧空補償（voidage replacemnetvoidage replacemnet）: :如確定注采比如確定注采比（voidagevoidage replacement ratio replacement ratio）優(yōu)先級控制（優(yōu)先級控制（prioritypriority）: :定義一個打開井次序的優(yōu)先級定義一個打開井次序的優(yōu)先級序列，在完成井組或油田目標的前提下，根據(jù)需要、按順序列，在完成井組或油田目標的前提下，根據(jù)需要、按順序打開不同的井。序打開不同的井。井組控制：本井組的產(chǎn)量在父井組中占的百分比井組中的生

36、產(chǎn)控制：該井組產(chǎn)量是由子井組及井完成的，其中各井組及井的產(chǎn)量該井組產(chǎn)量是由子井組及井完成的，其中各井組及井的產(chǎn)量服從各自定義的生產(chǎn)量百分數(shù)（服從各自定義的生產(chǎn)量百分數(shù)（GUIDE RATESGUIDE RATES）。）。在井組目標控制下不在井組目標控制下，以單井控制為準指定井及井組是否處于井組目標控制下：定氣油比生產(chǎn)： 通過采取定氣油比的方式，可以控制日產(chǎn)油量。定氣油比生產(chǎn)：備注：如果base GOR 為零或負數(shù)，則自動關閉該井的氣油比控制。WCONPROD O1 OPEN LRAT 3* 60 5* / O2 OPEN LRAT 3* 75 5* / O3 OPEN LRAT 3* 75 5

37、* / O4 OPEN LRAT 3* 90 5* / O5 OPEN LRAT 3* 60 5* / O6 OPEN LRAT 3* 75 5* / / GCONINJE G1 WATER VREP 3* 1.2 / 定注采比為1.2/ WCONINJE -I1 WATER OPEN GRUP 150 / -I2 WATER OPEN GRUP 150 / I1 WATER OPEN GRUP / I2 WATER OPEN GRUP / / 定注采比生產(chǎn)：井組控制示例：井組控制示例：井組注入控制：虧空補償系數(shù)：井組注入量=補償系數(shù)*采液量-注入的其它相。虧空補償系數(shù)被通常用來設定為注采比值

38、。井打開順序優(yōu)先級設置：PRIORITY設置確定每口井優(yōu)先級的計算方法，格式為：如果A=D=E=F=H=0，B=C=G=1 則：P=(Q0+Qw)/Qw ,就是說含水率的倒數(shù)越高，優(yōu)先級越高，也即是說，含水率越小的井優(yōu)先級越高。示例井打開順序優(yōu)先級設置：當不用PRIORITY計算優(yōu)先級時，可用WELPRI逐井定義各自的優(yōu)先級。WELPRI-1 2井名 優(yōu)先級號設置在優(yōu)先級控制下（GCONPRI）的井組目標： 油田產(chǎn)油率為10000，以PLAT開頭的井組的產(chǎn)液率限制為6000，井按優(yōu)先級順序被打開直至達到組產(chǎn)量限制值。井組產(chǎn)氣的限制值為20000，如果達到限制值，則對最差的井進行作業(yè)措施。示例

39、在動態(tài)預測階段，根據(jù)所處的開發(fā)階段、計劃采取的開發(fā)方式以及研究目的的不同所采取的動態(tài)預測方式也有所不同。主要有：定流量求產(chǎn)及定壓求產(chǎn)兩種預測方式。動態(tài)預測工作流程：1. 在sch.inc模塊中使用WELSPECS、WCOMPDAT以及WCONPROD/WCONINJE 分別定義井位、生產(chǎn)層位及流量（如果需要定義井組的流量，則需使用GCONPROD及GCONINJE來定義）。2. 檢查sum.inc文件中是否定義了足夠的輸出項3. 數(shù)模計算4. 數(shù)據(jù)整理 在預測階段，首先要確定預測控制方式，在預測階段，首先要確定預測控制方式，通常情況下，都是采用通常情況下，都是采用定流量定流量求產(chǎn)的方式求產(chǎn)的方

40、式-即：設定所有井的注采量預測開發(fā)效果。即：設定所有井的注采量預測開發(fā)效果。單井定義示例： 井組定義示例： 注采比1.01、ECLIPSE2、VIP3、WorkBench4、CMG5、SURE現(xiàn)象現(xiàn)象：局部壓力異常。：局部壓力異常。目標目標：降低高壓區(qū)，提高低壓區(qū)。：降低高壓區(qū)，提高低壓區(qū)。方法方法：要實現(xiàn)上述目標，可通過下述一個或幾個方法來完成：要實現(xiàn)上述目標，可通過下述一個或幾個方法來完成： 1 1、改變巖石滲透率，使流體從高壓帶流向低壓帶。、改變巖石滲透率，使流體從高壓帶流向低壓帶。 2 2、減少高壓帶得儲油量：、減少高壓帶得儲油量： 3 3、通過下述的任意方法增加低壓帶的儲油量：、通過

41、下述的任意方法增加低壓帶的儲油量： 方法：方法：最可行的方法是使流體從高壓區(qū)穿過油層流到低壓區(qū)。滲透率修改前后對比圖壓力場修改前后對比圖：通過給孔隙度減小一定的比值，比如0.96：孔隙度新=孔隙度原始*比值,由圖可見，整體壓力水平降低了。整體壓力水平降低了?，F(xiàn)象現(xiàn)象：。現(xiàn)象現(xiàn)象：甚至在大量采出流體以后，模型中壓力降不明：甚至在大量采出流體以后，模型中壓力降不明顯。顯。原因原因：巖石壓縮性較大，因而使飽和度變化的影響可：巖石壓縮性較大，因而使飽和度變化的影響可以忽略不記，從有效壓縮性方程就可看出：以忽略不記，從有效壓縮性方程就可看出： Ce=(SoCo+SwCw+SgCg+Cj)/So處理處理：

42、調(diào)整巖石的壓縮系數(shù)：調(diào)整巖石的壓縮系數(shù)現(xiàn)象現(xiàn)象：沒有任何注入的和流入的水，模型內(nèi)含水飽和：沒有任何注入的和流入的水，模型內(nèi)含水飽和度出現(xiàn)增加。度出現(xiàn)增加。原因原因：巖石壓縮性太低，引起孔隙空間自由體積的擴：巖石壓縮性太低，引起孔隙空間自由體積的擴大。在模型中，這種自由體積充填著非流動相，通常大。在模型中，這種自由體積充填著非流動相，通常為水。因此，在水的物質(zhì)平衡中出現(xiàn)了額外的數(shù)量。為水。因此，在水的物質(zhì)平衡中出現(xiàn)了額外的數(shù)量。處理處理：校正巖石的壓縮系數(shù)：校正巖石的壓縮系數(shù)現(xiàn)象現(xiàn)象：一個油田一直在生產(chǎn)。并：一個油田一直在生產(chǎn)。并且總油氣比與累計產(chǎn)量的關系曲且總油氣比與累計產(chǎn)量的關系曲線如圖線如圖原因原因：油氣比太高，說明：油氣比太高，說明Kg/Ko曲線太樂觀。曲線太樂觀。處理處理：要降低這過高的采氣量，：要降低這過高的采氣量，就要將就要將Kg/Ko曲線從左向右移位，曲線從左向右移位，以減小給定流體飽和度下氣體流以減小給定流體飽和度下氣體流動數(shù)量，動數(shù)量，現(xiàn)象現(xiàn)象：情況見圖。模型自由氣過：情況見圖。模型自由氣過早開始流動；但曲線具有通常觀早開始流動；但曲線具有通常觀察到的曲線形狀。察到的曲線形狀。原因原因：臨界氣飽和度偏低。：臨界氣飽和度偏低。處理處理：臨界氣飽和度移位：臨界氣飽和度移位,推遲氣推遲氣的生產(chǎn)，直到