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油藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫SY/T6744-2021油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫交流油藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用技術(shù)共享油藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用理念提高油藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用水平油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫基本概念方法原理資料處理模型建立歷史擬合動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)束語油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相關(guān)根本概念與認(rèn)識(shí)油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫標(biāo)準(zhǔn)定義:應(yīng)用已有規(guī)律,采用數(shù)值方法求解描述油藏內(nèi)流體流動(dòng)問題,并利用計(jì)算機(jī)研究油藏開發(fā)及動(dòng)態(tài)規(guī)律的一門技術(shù)?!鲇筒?cái)?shù)值模擬工程定義:從地下流體滲流過程中的特征出發(fā),建立描述滲流過程的根本物理現(xiàn)象,并能描述油藏邊界條件和原始狀況的數(shù)學(xué)模型,借助計(jì)算機(jī)計(jì)算求解描述油氣藏滲流數(shù)學(xué)模型,并結(jié)合油藏地質(zhì)學(xué)、油藏工程學(xué)等學(xué)科知識(shí)重現(xiàn)油田開發(fā)的全過程,主要用于解決油田開發(fā)實(shí)際問題。簡(jiǎn)單地說就是在電子計(jì)算機(jī)上開發(fā)油藏。油藏?cái)?shù)值模擬是一種運(yùn)用較復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法預(yù)測(cè)油藏動(dòng)態(tài)的一門特殊的油藏工程研究方法,本身賦予較重比例的數(shù)學(xué)元素,但應(yīng)用領(lǐng)域?qū)儆谟筒毓こ?。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程定義一:是一門以油田地質(zhì)學(xué)和滲流力學(xué)為根底,以油藏?cái)?shù)值模擬為手段,研究油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)和工程分析方法的綜合性學(xué)科。定義二:是一門高度綜合的技術(shù)學(xué)科。它綜合應(yīng)用地球物理、油藏地質(zhì)學(xué)、油層物理、滲流理論和采油工程等方面的成果以及所提供的信息資料,對(duì)油藏開發(fā)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià),以及應(yīng)用這種預(yù)測(cè)結(jié)果提出相應(yīng)的技術(shù)措施,以獲得最大的經(jīng)濟(jì)采收率。油藏工程含義寬泛,數(shù)值模擬是油藏工程研究技術(shù)方法之一,理論根底與其它的油藏工程動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)計(jì)算方法一致。隨著油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)正規(guī)化與綜合性的開展進(jìn)步,其本身的內(nèi)涵與功能逐步擴(kuò)大,與傳統(tǒng)油藏工程的含義逐步融合交叉,成為“現(xiàn)代油藏工程〞的核心,但仍不能取代傳統(tǒng)的油藏工程方法。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程與數(shù)值模擬油藏工程應(yīng)用觀測(cè):信息采集與分析假設(shè):油藏特征判斷計(jì)算:定量計(jì)算與評(píng)估決策:提出措施或方案類比法:資料相對(duì)缺乏時(shí)的有效研究方法,但無法判斷不同開發(fā)策略。水動(dòng)力學(xué)法:機(jī)理明確,但過于簡(jiǎn)化,只適合于早期開發(fā)指標(biāo)概算。物質(zhì)平恒法:忽略非均質(zhì)性和動(dòng)態(tài)參的分布,適合于宏觀開發(fā)指標(biāo)計(jì)算,不適合于油田局部動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)。數(shù)值模擬法:能考慮油藏的復(fù)雜幾何形狀、非均質(zhì)性、巖石和流體性質(zhì)變化、井網(wǎng)方式和產(chǎn)量等因素,是迄今為止油藏動(dòng)態(tài)研究中考慮因素最多的一種方法。采收率統(tǒng)計(jì)關(guān)系式、水驅(qū)特征曲線、產(chǎn)量遞減方程及經(jīng)驗(yàn)公式等。垂向非均質(zhì)管流模型、等值滲流阻力法、Buckey-Leverett方程非活塞驅(qū)替模型等。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程與數(shù)值模擬油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)優(yōu)勢(shì):可以實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)最小化。油藏非均質(zhì)與巖石各相異性流體性質(zhì)及巖石流體滲流特征空間變化烴類油藏開采機(jī)理的復(fù)雜性各種油藏工程方法的適應(yīng)性影響預(yù)測(cè)風(fēng)險(xiǎn)的因素輸入油藏地質(zhì)模型數(shù)據(jù)選擇適宜的模擬器可靠的工程實(shí)踐正確的模擬應(yīng)用地質(zhì)建模軟件功能應(yīng)用技能數(shù)值模擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程與數(shù)值模擬傳統(tǒng)油藏工程方法的特點(diǎn):
需要相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗(yàn)、專業(yè)知識(shí)和判斷能力,它總是企圖用簡(jiǎn)單的方程來描述一種復(fù)雜的物理現(xiàn)象,符合油藏工程的逆定律:油藏系統(tǒng)越是復(fù)雜,簡(jiǎn)化的嘗試越是適用,說服力越強(qiáng)。例如:物質(zhì)平衡是最平安的技術(shù),因?yàn)樗枰募僭O(shè)條件要比其它的替代技術(shù)——如數(shù)值模擬少得多。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程與數(shù)值模擬現(xiàn)代油藏工程方法的特點(diǎn):研究的范圍更寬〔可以輻射到油田開發(fā)的各階段及各領(lǐng)域〕,考慮的因素更多,需要的數(shù)據(jù)量更大。其核心技能在于:模型假設(shè)條件與局限性的理解、傳統(tǒng)油藏工程方法的結(jié)合、輸入數(shù)據(jù)的識(shí)別與處理、參數(shù)調(diào)整的合理性論證、模擬結(jié)果的解釋分析。油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)易學(xué)難用,其風(fēng)險(xiǎn)也在于此。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程與數(shù)值模擬傳統(tǒng)油藏工程方法對(duì)油藏?cái)?shù)值模擬的作用在于:彌補(bǔ)收集資料數(shù)據(jù)的不充足減小輸入數(shù)據(jù)的誤差深化對(duì)模型合理性的認(rèn)識(shí)輔助動(dòng)態(tài)歷史擬合分析利于模擬結(jié)果的評(píng)價(jià)與解釋以上這些都是影響數(shù)值模擬應(yīng)用研究質(zhì)量的關(guān)鍵,也是表達(dá)從業(yè)者能力大小的重要方面。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■油藏工程與數(shù)值模擬傳統(tǒng)油藏工程方法與油藏?cái)?shù)值模擬的理論根底一致,通過簡(jiǎn)化油藏?cái)?shù)值模擬方程可以得到傳統(tǒng)油藏工程方法計(jì)算方法。因此,傳統(tǒng)油藏工程方法的計(jì)算過程實(shí)際上可以理解為一種相當(dāng)簡(jiǎn)化的油藏?cái)?shù)值模擬。油藏?cái)?shù)值模擬方程一定假設(shè)條件簡(jiǎn)化推導(dǎo)處理物質(zhì)平衡方程試井解釋方程前緣推進(jìn)方程Arps遞減方程傳統(tǒng)油藏工程方程油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫總那么一:從油氣田開發(fā)設(shè)計(jì)直至廢棄的各個(gè)開發(fā)階段,油氣田的經(jīng)營(yíng)者,可以根據(jù)開發(fā)階段,依據(jù)靜、動(dòng)態(tài)資料的擁有情況,結(jié)合技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件,并針對(duì)開發(fā)面臨的主要問題,進(jìn)行適合不同研究目的的油氣藏?cái)?shù)值模擬研究?!鲇筒?cái)?shù)值模擬技術(shù)可以在油田開發(fā)的不同時(shí)期發(fā)揮不同的作用。油藏的不同開發(fā)時(shí)期具都有應(yīng)用油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)的時(shí)機(jī)和條件。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫總那么二:油氣藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)是油氣藏工程研究中重要的技術(shù)方法之一,具有考慮因素多、應(yīng)用范圍廣、計(jì)算精確、快速、方便、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)?!鲇筒?cái)?shù)值模擬技術(shù)隸屬于油藏工程范疇,但不能替代所有的油藏工程方法。該技術(shù)優(yōu)勢(shì)與缺乏共存。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫總那么三:油氣藏?cái)?shù)值模擬作為油氣藏預(yù)測(cè)工具,具有比其它技術(shù)方法更多的數(shù)據(jù)量需求,其預(yù)測(cè)精度受到數(shù)據(jù)質(zhì)量及數(shù)量的制約,同時(shí)也存在多解性和風(fēng)險(xiǎn)性。因此,對(duì)于油氣藏?cái)?shù)值模擬的研究精度要求,要立足于資料的完備性及準(zhǔn)確性評(píng)價(jià),對(duì)于模擬預(yù)測(cè)的結(jié)果,要盡可能地輔助其它的油藏工程計(jì)算方法綜合論證?!鲇筒?cái)?shù)值模擬技術(shù)本身的特點(diǎn)決定了該技術(shù)的靈活性與復(fù)雜性,熟練掌握與合理應(yīng)用需要知識(shí)、技能與能力的綜合培養(yǎng)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫油藏?cái)?shù)值模擬方法原理求實(shí)創(chuàng)新超越REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY開采過程非線性偏微分方程單/多相流公式非線性代數(shù)方程離散化線性代數(shù)方程線性化①建立數(shù)學(xué)模型②建立數(shù)值模型A、通過離散化將偏微分方程組轉(zhuǎn)換為有限差分方程組。B、將非線性系數(shù)線形化,得到線形代數(shù)方程組。A、通過質(zhì)量/能量守恒方程、狀態(tài)方程、運(yùn)動(dòng)方程、輔助方程建立根本方程組。B、根據(jù)所研究的具體問題建立相應(yīng)的初始和邊界條件。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫求實(shí)創(chuàng)新超越REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY壓力、飽和度分布及井流量求解油藏模擬器程序化模擬應(yīng)用商業(yè)化②建立數(shù)值模型C、應(yīng)用線性代數(shù)方程組的解法求得未知量〔壓力、飽和度等〕的數(shù)值分布。③建立計(jì)算模型A、將求解數(shù)值模型進(jìn)行程序化。B、連同前后處理軟件,形成油藏模擬器。④油藏模擬應(yīng)用利用油藏模擬器研究和解決具體的油氣田開發(fā)問題。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫求實(shí)創(chuàng)新超越REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY
數(shù)值模擬的關(guān)鍵是計(jì)算的精度和速度。計(jì)算的精度取決于離散的程度、數(shù)值計(jì)算誤差、離散方程的穩(wěn)定性,計(jì)算的速度取決于計(jì)算機(jī)速度、解法速度和模型規(guī)模。從離散的程度看,速度和精度相矛盾,要根據(jù)解決問題的需要選擇離散化程度和計(jì)算速度。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫求實(shí)創(chuàng)新超越REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY質(zhì)量守恒方程/連續(xù)性方程:根據(jù)物質(zhì)平衡原理,流入單元體中的流體流量減去流出單元體流體流量等于單元體流體質(zhì)量變化。運(yùn)動(dòng)方程:達(dá)西定律。流動(dòng)方程:狀態(tài)方程:流體和巖石體積與壓力的關(guān)系。輔助方程:飽和度歸一,毛管壓力、密度、粘度及相滲曲線的相關(guān)函數(shù)。
油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫求實(shí)創(chuàng)新超越REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY——幾點(diǎn)說明●描述油藏流體滲流這一具體物理過程的完整的數(shù)學(xué)模型是非線性的偏微分方程,不宜直接求解,需要通過離散轉(zhuǎn)化成比較容易求解的代數(shù)方程組。離散方法一般為有限差分法?!耠x散后形成的代數(shù)方程組是非線性的差分方程組,還要采用某種線性化方法將其線性化,然后求解。常用的線性化方法有顯示方法、半隱式方法或全隱式方法等?!駥?duì)數(shù)學(xué)模型離散化并線性化,得到每個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上的一個(gè)〔單相〕或多個(gè)〔多相〕線性代數(shù)方程。每個(gè)方程除含有本點(diǎn)上的未知變量外,一般還含有相鄰節(jié)點(diǎn)上的未知變量。因此,為了求得線性方程的解,需要將各點(diǎn)上的方程聯(lián)立,形成聯(lián)立代數(shù)方程組。該方程組一般為大型稀疏方程組?!袂蠼饩€性代數(shù)方程組所用的方法有直接法和迭代法兩大類,直接法常用的有高斯消去法、主元素消去法、D4方法等;迭代法常用的有交替方向隱式方法、超松弛達(dá)代法、強(qiáng)隱式方法等。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫油藏?cái)?shù)值模擬資料處理油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■資料處理的重要性對(duì)各種資料和信息的處理分析是油藏工程師必備的最重要的技能之一;油藏?cái)?shù)值模擬對(duì)資料信息的需求量遠(yuǎn)大于一般的常規(guī)油藏工程分析;各種不同來源的大量信息其正確性、協(xié)調(diào)性很難保證;油藏?cái)?shù)值模擬對(duì)資料的應(yīng)用有其特殊的技術(shù)要求;油藏?cái)?shù)值模擬計(jì)算對(duì)根底數(shù)據(jù)的依賴性更強(qiáng),有利于降低模擬風(fēng)險(xiǎn);資料的處理分析過程有利于深化對(duì)油藏特征及模擬結(jié)果的認(rèn)識(shí)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■資料處理的重要性油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫地球物理數(shù)據(jù)地質(zhì)數(shù)據(jù)常規(guī)巖心分析數(shù)據(jù)特殊巖心分析數(shù)據(jù)裸眼井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)壓力瞬變數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)套管井測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)非油藏巖石描述數(shù)據(jù)流體描述數(shù)據(jù)油藏?cái)?shù)值模型數(shù)據(jù)類型構(gòu)造圖、斷層、地層尖滅、不整合、儲(chǔ)層展布等;孔隙度、滲透率、有效厚度、流動(dòng)屏障、巖石類型分布等;孔隙度、絕對(duì)滲透率、原始飽和度等;壓縮性、端點(diǎn)飽和度、相滲曲線、毛管壓力等;飽和度、孔隙度、儲(chǔ)層凈/總厚度、垂向壓力梯度等;有效滲透率、地層損害、流體PVT、關(guān)井壓力、油藏靜壓等;產(chǎn)油、水、氣量、井底流壓、油藏靜壓、射孔及完井信息等;油藏溫度、產(chǎn)液剖面、吸水剖面、飽和度剖面等;非產(chǎn)層分布、水體分布等;流體高壓物性及相態(tài)分析;油藏模擬中應(yīng)用數(shù)據(jù)信息根底地質(zhì)資料特殊巖心資料流體PVT資料生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■資料處理的內(nèi)容收集:根據(jù)研究目標(biāo)收集相關(guān)數(shù)據(jù)資料信息。評(píng)價(jià):分析所采集數(shù)據(jù)的來源渠道、數(shù)據(jù)的質(zhì)量、數(shù)據(jù)的有效性及數(shù)據(jù)的齊全程度。處理:對(duì)于被證實(shí)可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)處理,以確保他們?cè)诩夹g(shù)上適合油藏模擬技術(shù)的需求。〔環(huán)境校正、尺度放大、代表性選取等〕油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■資料處理的內(nèi)容數(shù)據(jù)收集建議〔軟數(shù)據(jù)的重要性〕:圖形化的資料信息〔如二維等值線圖、剖面圖、填充圖等〕有利于建立可靠的油藏概念;實(shí)驗(yàn)、分析及測(cè)試等資料信息的實(shí)驗(yàn)〔或測(cè)試〕報(bào)告有助于數(shù)據(jù)的可靠性和適用性分析;目標(biāo)區(qū)塊的歷史儲(chǔ)量報(bào)告、相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)及地質(zhì)和地球物理研究報(bào)告有利于模擬研究的綜合把握;井的完井、作業(yè)、測(cè)井、測(cè)試、動(dòng)態(tài)分析等詳細(xì)的資料信息是動(dòng)態(tài)歷史擬合的重要依據(jù)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■資料處理的原那么總原那么:全面、有效、充足。技術(shù)要求:數(shù)據(jù)豐富但并不代表資料完備、充足;不同來源的同類數(shù)據(jù)要確定數(shù)據(jù)品質(zhì);動(dòng)態(tài)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)尤其要確定其有效性;必要的數(shù)據(jù)要進(jìn)行適合于模擬的轉(zhuǎn)換;借用或推算的數(shù)據(jù)要論證其合理性;分析數(shù)據(jù)不確定性對(duì)模擬結(jié)果的影響;數(shù)據(jù)分析要集合不同專業(yè)人的智慧。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例取心測(cè)試分析處理應(yīng)用取心井位取心井段取心方法狀態(tài)變化〔流體及巖石〕代表性分析測(cè)試方法測(cè)試條件〔介質(zhì)、溫度、壓力等〕過程缺陷〔毛管力端點(diǎn)效應(yīng)等〕結(jié)果形式〔標(biāo)準(zhǔn)化〕單曲線或多曲線繪制錯(cuò)誤結(jié)果判斷油藏適應(yīng)性初判〔潤(rùn)濕性、滲透性、流體性質(zhì)等〕特征值求取曲線分類典型曲線獲取。。。環(huán)境轉(zhuǎn)換根底滲透率一致性滯后效應(yīng)分區(qū)與標(biāo)定油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例阿爾及利亞扎爾那么油區(qū)油水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)根底參數(shù)油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例〔1〕特征值求取〔SWI、SOR、KROMAX、KRWMAX〕A、簡(jiǎn)單算術(shù)平均:0.353。B、繪制特征值頻率直方圖,看圖選值0.374。C、建立特征值與滲透率〔或孔隙度或FZI〕之間關(guān)系式,根據(jù)儲(chǔ)層參數(shù)平均值計(jì)算求取〔這里又涉及到儲(chǔ)層平均參數(shù)的取值〕。通過參數(shù)頻率直方圖,可以剔除非常規(guī)樣品的影響,結(jié)果的代表性更強(qiáng)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例〔2〕曲線分類A、按照巖心滲透率或孔隙度分類。B、建立FZI與飽和度端點(diǎn)關(guān)系曲線,根據(jù)曲線分段情況分類。C、按照〔標(biāo)準(zhǔn)化〕相對(duì)滲透率曲線〔或半對(duì)數(shù)〕形態(tài)分類。D、按照〔標(biāo)準(zhǔn)化〕相對(duì)滲透率比值曲線〔或半對(duì)數(shù)〕形態(tài)分類。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例〔2〕曲線分類油水相滲油水相滲標(biāo)準(zhǔn)化油水相滲標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)數(shù)油水相滲比油水相滲比標(biāo)準(zhǔn)化油水相滲比標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)數(shù)油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例〔2〕曲線分類Kro和Krw影響井的產(chǎn)能,Krw/kro影響井的含水。因此,建議在曲線分類中同時(shí)考慮兩種類型的曲線,滿足產(chǎn)能和含水變化都一致性的分類原那么。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例〔3〕端點(diǎn)校正原因:相對(duì)滲透率曲線飽和度端點(diǎn)是在巖心尺度下的實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的,往往與測(cè)井結(jié)果不一致,需要進(jìn)行適合于油藏條件下的轉(zhuǎn)換。根本原理:微觀驅(qū)替效率相等的原那么。(1)利用巖心測(cè)量得到的Siw、Sorw、Sorg計(jì)算微觀驅(qū)替效率Edw和Edg:(2)利用以上Edw和Edg,結(jié)合在油藏尺度下計(jì)算得到的Siw,計(jì)算油藏尺度下的Sorw和Sorg:油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■以相對(duì)滲透率曲線為例〔3〕端點(diǎn)校正條件:巖心測(cè)試的束縛水飽和度Swi=0.27,剩余油飽和度Sorw=0.25,油藏束縛水飽和度Swi’=0.22,油水相滲曲線如下。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫〔4〕模擬輸入■以相對(duì)滲透率曲線為例krgokrogSwcSorSgcSl=(So+Swc)油氣相對(duì)滲透率曲線krowkrwoSwcSorSw油水相對(duì)滲透率曲線用于過渡帶的流動(dòng)計(jì)算注意端點(diǎn)的一致性油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫?zāi)P徒⒂蜌獠財(cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型選擇考慮的主要因素:模擬研究的目的;油藏的靜態(tài)地質(zhì)特征〔儲(chǔ)集層、非均質(zhì)性、各向異性、分層、斷層〕;油藏的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)特征〔含水、氣油比、采油過程、流體及相態(tài)特征〕;油藏的開發(fā)階段及其面臨的主要矛盾;資料的可靠性及完善程度;模擬時(shí)間及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫?zāi)M方法
儲(chǔ)集類型
流體性質(zhì)
驅(qū)油方式
模型范圍
流體相數(shù)
模型維數(shù)
確定研究模型類型■模型選擇油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)研究準(zhǔn)確表征不同因素的網(wǎng)格化設(shè)計(jì)方法,并協(xié)調(diào)三因素之間的相互關(guān)系,到達(dá)模擬模型精確描述與可靠預(yù)測(cè)的雙重要求。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)網(wǎng)格類型網(wǎng)格尺寸網(wǎng)格方向網(wǎng)格分層
綜合的網(wǎng)格模型要滿足模型規(guī)模、精度與效率的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,還需要結(jié)合研究目的進(jìn)行整體優(yōu)化。網(wǎng)格邊界油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格類型油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格邊界設(shè)計(jì)原那么:〔1〕能夠正確描述油藏外邊界;〔2〕能夠較好地控制油藏內(nèi)部流體的主滲流方向。油藏邊界描述準(zhǔn)確,流體主滲流方向控制合理,但網(wǎng)格正交性有所喪失。網(wǎng)格正交性強(qiáng),但不規(guī)那么邊界的描述精度偏低。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格尺寸設(shè)計(jì)原那么:〔1〕能夠反映目標(biāo)區(qū)域壓力及飽和度的空間變化;〔2〕能夠反映目標(biāo)區(qū)域微構(gòu)造形態(tài)及儲(chǔ)層非均質(zhì)性特征;〔3〕正確模擬流體在油藏中的流動(dòng)機(jī)理;〔4〕保證流動(dòng)方程的求解精確可靠;〔5〕能夠保證模擬計(jì)算的快速高效。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格尺寸小網(wǎng)格步長(zhǎng)優(yōu)勢(shì):精確描述不規(guī)那么油藏邊界、油藏的不連續(xù)性、斷層軌跡、微構(gòu)造、注采井間及附近壓力與飽和度變化,減小數(shù)值彌散等。縱向網(wǎng)格1米縱向網(wǎng)格2米縱向網(wǎng)格6米縱向網(wǎng)格3米CO2混相驅(qū)概念剖面模型剖面模型研究說明:隨著縱向網(wǎng)格尺寸的減小,采收率減小,這是由于細(xì)網(wǎng)格能反映出油藏流體的重力分異作用,即CO2氣體的超覆現(xiàn)象。計(jì)算結(jié)果更加符合實(shí)際。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格尺寸小網(wǎng)格步長(zhǎng)劣勢(shì):計(jì)算時(shí)間大幅度上升。且太小會(huì)使求解流動(dòng)方程發(fā)生困難,引起計(jì)算收斂和誤差問題。CO2混相驅(qū)概念剖面模型研究不同模型網(wǎng)格尺寸對(duì)計(jì)算結(jié)果及計(jì)算時(shí)間的敏感性,優(yōu)化選擇適宜的網(wǎng)格步長(zhǎng)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格尺寸優(yōu)化目標(biāo):在滿足預(yù)測(cè)精度要求的根底上減小網(wǎng)格規(guī)模。方法一:局部網(wǎng)格粗化
在保證目標(biāo)區(qū)域網(wǎng)格尺寸不變的情況下,對(duì)于非目標(biāo)區(qū)域?qū)嵤┚W(wǎng)格局部粗化,可以有效減少網(wǎng)格規(guī)模。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格尺寸某區(qū)塊網(wǎng)格分段示意圖
將網(wǎng)格劃分為不同的區(qū)域或局部,在不同的區(qū)域或局部中按照不同的要求定義不同的網(wǎng)格尺寸,這樣在平面上形成變網(wǎng)格密度的網(wǎng)格系統(tǒng)。方法二:網(wǎng)格分段處理油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格尺寸網(wǎng)格步長(zhǎng)100m網(wǎng)格步長(zhǎng)逐漸增大油區(qū)到水區(qū)的網(wǎng)格尺寸是逐漸增大的。這樣處理的優(yōu)點(diǎn)在于可以有效防止鄰近網(wǎng)格之間孔隙體積差異過大,提高運(yùn)算收斂性。方法三:變網(wǎng)格尺寸油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)——網(wǎng)格方向主要考慮的因素:正交網(wǎng)格非正交網(wǎng)格油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)
對(duì)角網(wǎng)格模型平行網(wǎng)格模型CO2混相驅(qū)概念模型研究說明:五點(diǎn)差分算法下對(duì)角網(wǎng)格模型中驅(qū)替過程嚴(yán)重失真,而在平行模型中指進(jìn)過分嚴(yán)重。對(duì)角網(wǎng)格模型平行網(wǎng)格模型采用九點(diǎn)差分算法后,對(duì)角網(wǎng)格模型和平行模型驅(qū)替方向和面積根本相同,且比較符合實(shí)際。五點(diǎn)差分九點(diǎn)差分網(wǎng)格方向效應(yīng):笛卡爾有限差分方法存在網(wǎng)格取向效應(yīng)。——網(wǎng)格方向油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)
對(duì)角網(wǎng)格模型平行網(wǎng)格模型CO2混相驅(qū)概念模型研究說明:五點(diǎn)差分算法下對(duì)角網(wǎng)格模型中驅(qū)替過程嚴(yán)重失真,而在平行模型中指進(jìn)過分嚴(yán)重。對(duì)角網(wǎng)格模型平行網(wǎng)格模型采用九點(diǎn)差分算法后,對(duì)角網(wǎng)格模型和平行模型驅(qū)替方向和面積根本相同,且比較符合實(shí)際。五點(diǎn)差分九點(diǎn)差分網(wǎng)格方向效應(yīng):笛卡爾有限差分方法存在網(wǎng)格取向效應(yīng)。——網(wǎng)格方向油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)
減小網(wǎng)格方向效應(yīng)方法:在流度比有利、中性或輕微時(shí),可以用網(wǎng)格加密來減小網(wǎng)格方向效應(yīng);在不利流度比時(shí),采用九點(diǎn)差分格式可以減小網(wǎng)格方向效應(yīng);采用擬函數(shù)方法可以減小網(wǎng)格方向效應(yīng)的影響;兩點(diǎn)上游加權(quán)法、截?cái)嗾`差高階化是控制和減輕網(wǎng)格取向的有效措施?!妩c(diǎn)改九點(diǎn)要增加求解流動(dòng)方程的工作量。——網(wǎng)格方向油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)
——網(wǎng)格分層具有明顯韻律特征的厚油層層內(nèi)含有薄的高滲透層或低滲透夾層底水油藏的過渡層〔描述水錐〕需要擬合縱向飽和度剖面局部完井和射孔情況水平井設(shè)計(jì)以下情況需要細(xì)分:正韻律厚油層細(xì)分后剩余油分布油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■網(wǎng)格設(shè)計(jì)
——網(wǎng)格分層
夾層對(duì)剩余油分布的影響未考慮夾層時(shí)的剩余油分布圖考慮夾層時(shí)的剩余油分布圖9P5119P511沒有剩余油富集區(qū)夾層上部有剩余油富集區(qū)實(shí)例:孤島中一區(qū)Ng53模擬效果新鉆水平井9P511投產(chǎn),初期日產(chǎn)油23.7t,含水31.7%。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔1〕二維成果轉(zhuǎn)化到網(wǎng)格單元第一步,應(yīng)用一體化軟件,將圖片文件插入矢量化模塊Drawev.exe第二步,通過矢量化處理,產(chǎn)生GRID模塊可以接受的散點(diǎn)數(shù)據(jù)文件。第三步,應(yīng)用GRID模塊讀入散點(diǎn)數(shù)據(jù)文件,插值產(chǎn)生數(shù)據(jù)場(chǎng)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔1〕二維成果轉(zhuǎn)化到網(wǎng)格單元基于二維成果的模型建立,需要重點(diǎn)注意:插值結(jié)果要充分反映原始的地質(zhì)規(guī)律和分布特征;注意不同插值方法與約束參數(shù)對(duì)不同分布特征地質(zhì)參數(shù)的適應(yīng)性;注意保持分層構(gòu)造及厚度參數(shù)插值結(jié)果的縱向協(xié)調(diào)性;根據(jù)地質(zhì)參數(shù)分布規(guī)律認(rèn)識(shí)適當(dāng)增加插值點(diǎn)是十分必要的;注意不同參數(shù)插值后的極值大小及中值分布。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔1〕二維成果轉(zhuǎn)化到網(wǎng)格單元約束參數(shù)插值技術(shù):約束前約束后沉積相控制下的物性插值;尖滅線控制下的厚度插值;有效厚度零線約束條件下的物性插值;不同屬性參數(shù)的合理界限控制下的插值;…………油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔2〕三維地質(zhì)模型粗化到網(wǎng)格單元粗化網(wǎng)格粗化不只是解決網(wǎng)格規(guī)模問題,關(guān)鍵是在減小網(wǎng)格規(guī)模的同時(shí)一定要保存油藏的主要地質(zhì)及滲流特征。一些規(guī)模較小但可以對(duì)流體滲流規(guī)律產(chǎn)生巨大影響的地質(zhì)因素一定要予以保存,如薄頁巖或者高滲透層等,籠統(tǒng)的粗化處理一般會(huì)大大削弱或者消滅小規(guī)模特殊地質(zhì)因素的影響。確保粗化前后儲(chǔ)量及儲(chǔ)層連通性的一致性。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔2〕三維地質(zhì)模型粗化到網(wǎng)格單元合理精細(xì)地質(zhì)模型網(wǎng)格構(gòu)建地質(zhì)模型屬性參數(shù)粗化粗化質(zhì)量判斷與控制構(gòu)建能夠表征油藏地質(zhì)特征的網(wǎng)格模型,防止屬性參數(shù)粗化結(jié)果的失真。根據(jù)不同的屬性參數(shù),選擇適宜的粗化方法。提供有效的粗化質(zhì)量診斷,提高地質(zhì)模型粗化質(zhì)量。地質(zhì)模型向油藏模型的粗化轉(zhuǎn)換油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔2〕三維地質(zhì)模型粗化到網(wǎng)格單元基于三維成果的模型建立,需要重點(diǎn)注意:合理的網(wǎng)格構(gòu)建〔設(shè)計(jì)〕是提高粗化質(zhì)量的關(guān)鍵,不同的油藏類型〔斷塊、厚層整裝、多層〕側(cè)重點(diǎn)有所不同;不同類型的地質(zhì)屬性參數(shù),考慮到對(duì)流體滲流的等效影響,粗化方法有所不同;可以利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,在粗化的過程中通過對(duì)屬性的統(tǒng)計(jì)診斷,來判斷和控制粗化的質(zhì)量。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——靜態(tài)地質(zhì)參數(shù)〔2〕三維地質(zhì)模型粗化到網(wǎng)格單元不同地質(zhì)屬性參數(shù)粗化方法選擇粗化質(zhì)量與控制方法選擇油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率曲線是表征巖石-流體滲流特征的重要宏觀參數(shù);相對(duì)滲透率曲線形狀決定多相流體滲流的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律〔如含水上升曲線、氣油比上升曲線等〕;相對(duì)滲透率曲線的飽和度端點(diǎn)決定油〔氣〕藏的原始含油〔氣〕飽和度和剩余油〔氣〕飽和度大小,進(jìn)而影響油〔氣〕藏的儲(chǔ)量及驅(qū)油效率;相對(duì)滲透率曲線的相滲端點(diǎn)值〔最大值〕影響單相流下的有效滲透率,進(jìn)而影響采油井〔注水井或采氣井〕的生產(chǎn)指數(shù);準(zhǔn)確地把握和應(yīng)用相對(duì)滲透率曲線是油氣藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫?zāi)M應(yīng)用面臨的主要問題:相對(duì)滲透率曲線的獲取〔實(shí)驗(yàn)室、經(jīng)驗(yàn)公式、借用等〕;典型相對(duì)滲透率曲線的建立〔大量數(shù)據(jù)處理:歸一、分類、平均、復(fù)原〕;相對(duì)滲透率曲線的特征分析〔中低滲、稠稀油、邊底水驅(qū)等下的特征點(diǎn)及形狀〕;相對(duì)滲透率曲線的模擬轉(zhuǎn)換〔巖心油藏模擬的端點(diǎn)轉(zhuǎn)換及擬相對(duì)滲透率求取〕;特殊條件相對(duì)滲透率曲線的模擬應(yīng)用〔驅(qū)替和吸入共存、非均質(zhì)等〕;三相共存條件下相對(duì)滲透率的計(jì)算方法〔STONE1和STONE2〕;不同流體相條件下相對(duì)滲透率曲線的關(guān)鍵字描述〔單相、兩相及三相〕?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算原因:三相相滲實(shí)驗(yàn)室難以測(cè)試,只有通過油水和油氣〔+束縛水〕的兩相相滲來求三相相滲。理論根底:三相滲流實(shí)驗(yàn)研究說明,潤(rùn)濕相〔水〕的相對(duì)滲透率只是〔近似〕潤(rùn)濕相〔水〕飽和度的函數(shù),非潤(rùn)濕相〔氣〕的現(xiàn)對(duì)滲透率只是〔近似〕非潤(rùn)濕相〔氣〕飽和度的函數(shù),而中間潤(rùn)濕相〔油〕的相對(duì)滲透率最復(fù)雜,是各相〔油\氣\水〕飽和度的函數(shù)。因此,三相流動(dòng)下潤(rùn)濕相〔水〕和非潤(rùn)濕相〔氣〕的相對(duì)滲透率與其飽和度的函數(shù)關(guān)系與兩相〔油水\油氣+束縛水〕時(shí)的相同。關(guān)鍵是求中間潤(rùn)濕相〔油〕的相對(duì)滲透率與各相飽和度的關(guān)系?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算水的三相相對(duì)滲透率氣的三相相對(duì)滲透率油的三相相對(duì)滲透率■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算STONE1模型:〔概率模型〕非零剩余油飽和度〔Som〕:不同于兩相系統(tǒng)下的剩余油飽和度Sorw\Sorg。飽和度標(biāo)準(zhǔn)化:■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算STONE1模型:〔概率模型〕三相系統(tǒng)中油相對(duì)滲透率:Krow和Krog分別是油水和油氣兩相系統(tǒng)下確實(shí)定Sw\Sg下的油相對(duì)滲透率?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算STONE1模型:〔概率模型〕Som的求取:Sorw和Sorg分別是油水和油氣兩相系統(tǒng)下的剩余油飽和度。所以,Kro:〔修正STONE1〕■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算STONE2模型:〔概率模型〕克服了求Som難的問題?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫三相相對(duì)滲透率曲線計(jì)算簡(jiǎn)化模型:ECL默認(rèn)模型:■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后必要性:受飽和歷程影響,相對(duì)滲透率具有滯后效應(yīng)。注水油田開發(fā)后期的井網(wǎng)調(diào)整、氣驅(qū)等,都存在驅(qū)替流體的反響流動(dòng),必須考慮這種影響。1、水氣交替注入問題;2、脫氣油藏的注水恢復(fù)壓力;3、油氣界面的上下波動(dòng);4、減產(chǎn)或關(guān)井后的水錐消失;5、井網(wǎng)調(diào)整后的水動(dòng)力方向變化?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后非濕相的滯后效應(yīng)12完全排驅(qū);23完全滲吸;145排驅(qū)中途反向滲吸;45為掃描曲線?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后非濕相的滯后效應(yīng)掃描曲線產(chǎn)生〔carlson法〕:反向曲線路徑總是從反向飽和度點(diǎn)開始〔排驅(qū)曲線上〕畫線,平行于滲吸曲線?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后掃描曲線產(chǎn)生〔killough法〕:Sncrt=f〔Shy〕,為反向捕集非濕相臨界飽和度,Shy為反向飽和度點(diǎn)?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后舉例:油氣界面波動(dòng)的相對(duì)滲透率滯后效應(yīng)SwcSl=(So+Swc)Krg排驅(qū)相對(duì)滲透率曲線氣頂膨脹SwcSl=(So+Swc)Krgabcdefg氣油界面波動(dòng)的相滲掃瞄曲線■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后濕相的滯后效應(yīng)12完全排驅(qū);23完全滲吸;45排驅(qū)中途反向滲吸;23和45均為掃描曲線?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后水濕油藏流體相潤(rùn)濕性判斷(ECL)水濕系統(tǒng)中,濕相飽和度減小的過程為驅(qū)替,增加的過程為吸入?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后氣水兩相模型氣相滯后效應(yīng)Sgt為排驅(qū)過程結(jié)束后到達(dá)氣相最大飽和度后反向滲吸結(jié)束時(shí)濕相捕集到非濕相的剩余飽和度,可見水驅(qū)氣的模擬應(yīng)該采用滲吸曲線。該值取決于反向時(shí)的含氣飽和度大小?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后油氣水三相模型氣相滯后效應(yīng)
一次排驅(qū)后滲吸,結(jié)束后再次排驅(qū)的相滲曲線,曲線之間的差異很大,對(duì)開發(fā)指標(biāo)的計(jì)算影響很大?!鲚斎?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫相對(duì)滲透率滯后不同流體相組合下的關(guān)鍵字選擇(ECL)■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔1〕相對(duì)滲透率曲線油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線模擬應(yīng)用面臨的主要問題:毛管壓力曲線的獲取〔實(shí)驗(yàn)室、測(cè)井資料處理等〕;典型毛管壓力曲線的建立〔大量數(shù)據(jù)處理:歸一、分類、平均、復(fù)原〕;毛管壓力曲線的轉(zhuǎn)換〔巖心油藏模擬、不同測(cè)試方法之間〕;特殊條件毛管壓力曲線的模擬應(yīng)用〔驅(qū)替和吸入共存、非均質(zhì)等〕;拉沃瑞特〔Levertt-J〕J函數(shù)應(yīng)用。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線毛管壓力資料處理環(huán)境校正〔假設(shè)J函數(shù)不變〕孔滲校正〔假設(shè)一定孔滲區(qū)間J函數(shù)不變〕油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線毛管壓力資料處理不同實(shí)驗(yàn)方法毛管壓力轉(zhuǎn)換〔壓汞法和半滲隔板法〕由測(cè)井過渡帶飽和度求取油藏毛細(xì)管壓力,油水過渡帶低界為980米。油水過渡帶頂界為850米0.000.501.001.502.002.503.0000.10.20.30.40.50.60.70.80.91SWPcBarsVIII+IVI+II油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線典型毛管壓力曲線建立毛管壓力標(biāo)準(zhǔn)化公式〔取試驗(yàn)參數(shù)〕毛管壓力復(fù)原公式〔取油藏參數(shù)〕為獲取不同區(qū)塊典型的毛壓曲線,需要對(duì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)樣品進(jìn)行分類、篩選、平均、復(fù)原處理〔與相滲處理方法類似〕。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線毛管壓力滯后必要性:受飽和歷程影響,毛管壓力具有滯后效應(yīng)。毛管壓力的滯后效應(yīng)與相對(duì)滲透率滯后效應(yīng)一致,必要時(shí)也要考慮。abcdSwcSwPc
數(shù)值模擬中一般采用驅(qū)替毛壓曲線建立初始平衡飽和度分布,當(dāng)生產(chǎn)機(jī)理包括滲吸時(shí),需要考慮毛管壓力滯后效應(yīng):如親水油藏的水驅(qū)油;油或水侵入氣區(qū)。驅(qū)替自吸油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線J函數(shù)應(yīng)用原理:天然多孔介質(zhì)的毛管壓力—飽和度曲線存在許多相同的特征,可以用通用的公式J函數(shù)來描述。由于J函數(shù)的無量綱,可以在很多情況下有效消除Pc和Sw曲線的差異,使其不依賴于孔隙大小、界面張力等參數(shù),而只與孔隙結(jié)構(gòu)相關(guān)。利用J函數(shù)可以對(duì)不同孔隙結(jié)構(gòu)的毛管壓力進(jìn)行分類,同類儲(chǔ)層的毛管壓力進(jìn)行平均;J函數(shù)為不同孔、滲儲(chǔ)層的非均質(zhì)毛管壓力計(jì)算提供可能。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔2〕毛管壓力曲線數(shù)值模擬應(yīng)用純水純油油+水Swc0%100%外油水界面自由水面內(nèi)油水界面毛管壓力是確定原始飽和度〔過渡帶〕分布及計(jì)算壓力梯度的重要參數(shù);對(duì)于裂縫型親水油藏以及上下滲透層垂向連通好的油藏,毛管壓力對(duì)驅(qū)替過程有重大影響;非均質(zhì)嚴(yán)重的油藏應(yīng)該進(jìn)行毛壓分區(qū)或應(yīng)用J函數(shù);過渡帶很厚的油藏,應(yīng)采用驅(qū)替曲線進(jìn)行平衡計(jì)算;注意定義界面深度的毛壓大小。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔3〕巖石壓縮系數(shù)模擬應(yīng)用面臨的主要問題:巖石壓縮系數(shù)的獲取〔實(shí)驗(yàn)室、經(jīng)驗(yàn)公式等〕;巖石壓縮系數(shù)的取值及其對(duì)模型的影響;巖石壓縮的滯后效應(yīng)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔3〕巖石壓縮系數(shù)巖石壓縮系數(shù)資料處理靜水力學(xué)加載單軸加載水力壓縮系數(shù)Ch:適合深部油層單軸壓縮系數(shù)Cu:適合淺層或構(gòu)造活潑地區(qū)轉(zhuǎn)換關(guān)系式:V為油藏巖石泊松比,0.15~1.33。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔3〕巖石壓縮系數(shù)巖石壓縮系數(shù)資料處理泥砂在油藏開發(fā)過程中,必須考慮非生產(chǎn)層對(duì)儲(chǔ)層巖石壓縮系數(shù)的影響。根據(jù)實(shí)際油藏儲(chǔ)層與非儲(chǔ)層體積比,可以適當(dāng)增大儲(chǔ)層的巖石壓縮系數(shù)1~2倍。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔3〕巖石壓縮系數(shù)巖石壓縮系數(shù)應(yīng)用對(duì)壓降的影響未飽和油藏衰竭式開采物質(zhì)平衡方程:巖石的壓縮系數(shù)大小對(duì)于地層壓力下降的影響比較敏感,因此尤其要注意其合理的取值大小,否那么會(huì)導(dǎo)致對(duì)注入和產(chǎn)出指標(biāo)的錯(cuò)誤評(píng)估。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔3〕巖石壓縮系數(shù)巖石壓縮系數(shù)應(yīng)用對(duì)孔隙體積的影響數(shù)值模擬軟件中孔隙體積調(diào)整關(guān)系式:巖石的壓縮系數(shù)大小在一定程度上影響油藏的孔隙體積,尤其對(duì)于縱向含油層段較大的油藏。在這方面應(yīng)用時(shí)一般容易無視,希望引起注意。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——特殊巖心參數(shù)〔3〕巖石壓縮系數(shù)巖石壓縮系數(shù)應(yīng)用壓縮滯后效應(yīng)
可以描述巖石隨壓力變化的可逆和不可逆效應(yīng),即壓力的變化對(duì)巖石傳到能力及孔隙體積的影響。應(yīng)用過程中要充分結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合考慮。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)模擬應(yīng)用面臨的主要問題:流體PVT實(shí)驗(yàn)方法與油藏模擬應(yīng)用的適應(yīng)性;流體實(shí)驗(yàn)結(jié)果的校正〔考慮別離器影響〕;流體的取樣對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響;流體的非均質(zhì)表征。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)〔1〕流體性質(zhì)特征所提供的數(shù)據(jù)要符合單調(diào)性變化特征。THANKS謝謝!BoPBgPRsPUoPUgP油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)THANKS謝謝!〔2〕流體PVT實(shí)驗(yàn)閃蒸膨脹〔一次脫氣〕:即一次或分幾次降系統(tǒng)的壓力降到指定的脫氣壓力,但在油氣別離過程中別離出來的氣體與油始終保持接觸,系統(tǒng)的組成不變。差異別離〔屢次脫氣〕:即分屢次降壓力降至指定的脫氣壓力。每一次壓降后,分出的氣體沉著器中排除,使氣夜分開,即脫氣是在不斷降壓、不斷排氣,系統(tǒng)組成不斷變化的條件下進(jìn)行的。兩種實(shí)驗(yàn)方法得到的流體PVT性質(zhì)有所不同,一次脫氣比屢次脫氣脫出的氣體多,且比重大。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)THANKS謝謝!〔2〕流體PVT實(shí)驗(yàn)考慮到現(xiàn)場(chǎng)使用的油氣地面別離條件,需要通過閃蒸膨脹與差異別離過程中的泡點(diǎn)性質(zhì)比來調(diào)整差異別離實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):如果大局部油藏衰竭過程發(fā)生在到達(dá)氣體臨界飽和度之前,那么閃蒸膨脹中的流體性質(zhì)更適合于油藏模擬。如大局部衰竭過程發(fā)生在到達(dá)氣體臨界飽和度之后,那么差異別離中測(cè)得的流體性質(zhì)更適合于油藏模擬。Pb以下:Pb以上:油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)THANKS謝謝!〔2〕流體PVT實(shí)驗(yàn)考慮流體動(dòng)態(tài)非平衡的影響,在連續(xù)生產(chǎn)過程中取樣或生產(chǎn)很長(zhǎng)一段時(shí)間后取樣流體實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際PVT關(guān)系是有區(qū)別的,需要校正:通過與油田投產(chǎn)后的觀測(cè)值來擬合校正,尤其是通過現(xiàn)場(chǎng)使用的別離器來監(jiān)測(cè)生產(chǎn)氣油比數(shù)據(jù),收集枯竭式開采油田發(fā)生的油藏壓力通過飽和壓力的依據(jù)。時(shí)間氣油比Pb裂縫性均質(zhì)壓力溶解氣油比觀測(cè)值實(shí)驗(yàn)室1、原油API重度的提高;2、油井生產(chǎn)能力突然下降。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)THANKS〔3〕流體取樣影響評(píng)價(jià)井最常用的取樣技術(shù)有:1、用重復(fù)地層測(cè)試器〔RFT〕或模塊式地層動(dòng)態(tài)測(cè)試器〔MDT〕工具井下取樣;〔應(yīng)用不廣泛〕2、在DST測(cè)試期間井下取樣;〔未飽和油藏〕3、原油在井口還處入未飽和時(shí),直接從地面取樣;〔未飽和油藏〕4、在地面別離器后,重新配置油氣樣品?!诧柡陀筒亍秤蜌獠?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)THANKS〔3〕流體取樣影響獲得油氣混合比例到達(dá)要求的樣品存在的困難在于:1、低滲透油藏:井眼附近脫氣,且存在臨界氣飽和度的影響,這樣使得采集的氣量偏小〔之前〕或偏大〔之后〕;2、油藏有氣頂或原始?jí)毫咏柡蛪毫Γ河蜌饨缑嫣幍膲毫轱柡蛪毫?。如果測(cè)試過程中存在原油逸出的自由氣,那么井筒采集樣品的氣油比不可靠。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——流體PVT參數(shù)THANKS〔4〕流體非均質(zhì)表征根據(jù)油藏開發(fā)動(dòng)態(tài)或流體測(cè)試情況,分析流體非均質(zhì)特征。根據(jù)流體非均質(zhì)特征,進(jìn)行流體性質(zhì)分類。對(duì)于不同類型流體,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)合動(dòng)態(tài)建立典型的PVT表。根據(jù)流體類型與油藏空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,建立流體空間類型分區(qū)。PVT分區(qū)方法油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——水體參數(shù)THANKS穩(wěn)定滲流steadystateflow流體在多孔介質(zhì)中滲流時(shí),密度和速度等物理量?jī)H為空間函數(shù)而不隨時(shí)間變化的滲流。亦稱定常流動(dòng)、穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。不穩(wěn)定滲流unsteady-stateflow流體在多孔介質(zhì)中滲流時(shí),各物理量不僅是空間的函數(shù),而且是時(shí)間的函數(shù)。亦稱非定常流動(dòng);非穩(wěn)定流動(dòng)。擬穩(wěn)定滲流pseudo-steady-stateflow油藏中各點(diǎn)的壓力隨時(shí)間的變化率為常量時(shí)的不穩(wěn)定流動(dòng)。主要受巖石及流體的壓縮性引起的。時(shí)間壓力非穩(wěn)態(tài)流擬穩(wěn)態(tài)流穩(wěn)態(tài)流油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——水體參數(shù)THANKS油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■輸入?yún)?shù)賦值——水體參數(shù)THANKS油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔1〕計(jì)算過渡帶高度。由油水界面和油氣界面深度以及相滲曲線提供的最大毛管壓力計(jì)算。
〔2〕計(jì)算每一個(gè)網(wǎng)格初始的油相,水相,氣相壓力分布。首先將在流體屬性局部提供的油,氣,水地面密度折算為地下密度?;趨⒖键c(diǎn)的深度和對(duì)應(yīng)壓力以及油水界面,油氣界面深度,過渡帶高度,結(jié)合油,氣,水地下密度計(jì)算其他深度處的油,氣,水相壓力。
〔3)由每個(gè)網(wǎng)格的油,氣,水壓力計(jì)算油水和油氣毛管壓力
〔4)計(jì)算飽和度分布。這局部計(jì)算主要用你提供的相滲曲線端點(diǎn)值。將油水界面以下的含水飽和度設(shè)為你在油水相滲曲線中提供的最大含水飽和度,通常為1。將油氣界面以上的含氣飽和度設(shè)為你提供的油氣相滲曲線的最大值。油氣界面以上的含水飽和度為束縛水飽和度。在油區(qū)的含油飽和度為1減束縛水飽和度。在過渡帶的含油和含水飽和度由你提供的毛管壓力曲線得到。
〔5〕計(jì)算初始溶解油氣比或泡點(diǎn)壓力的分布?!?〕模型初始化過程油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕平衡初始化重力及毛管壓力平衡
平衡法計(jì)算初始?jí)毫惋柡投仁腔陲柡投群瘮?shù)、流體界面、參考深度和參考?jí)毫Φ?。考慮重力及毛管壓力影響,建立油藏原始流體初始平衡狀態(tài)。
主要參數(shù)有:各網(wǎng)格的初始?jí)毫拖喑跏硷柡投龋桓骶W(wǎng)格塊的初始溶解氣油比和〔或〕溶解油氣比;油藏流體屬性對(duì)深度的依賴關(guān)系,包括API、飽和溶解氣油比、泡點(diǎn)壓力、飽和溶解油氣比OGR和露點(diǎn)壓力隨深度的變化;解析水體的初始狀況。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕平衡初始化重力及毛管壓力平衡油區(qū):So氣頂:Sg油氣過渡帶:PCOG+Sg油水過渡帶:PCOW+Sw水區(qū):100%SW注意飽和度的一致性關(guān)系及與飽和度函數(shù)端點(diǎn)的關(guān)系。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕平衡初始化多平衡區(qū)系統(tǒng)埕島油田復(fù)雜油氣水系統(tǒng)描述某油田初始含油飽和度示意圖
運(yùn)用多油藏模擬技術(shù)或多平衡區(qū)表征技術(shù),可以建立復(fù)雜的流體平衡系統(tǒng);通過飽和度標(biāo)定方法,可以建立非均質(zhì)的初始飽和度場(chǎng)分布。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕平衡初始化平衡檢查注入0采出0RUN……從歷史初期到預(yù)測(cè)結(jié)束合理的初始化模型滿足在零平衡運(yùn)算過程中其初始的壓力和飽和度根本保持不變,平衡區(qū)間沒有流體交換。
使模型在產(chǎn)注量為零的情況下從歷史擬合的起始時(shí)間運(yùn)算到動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)結(jié)束,分析油藏壓力、飽和度變化及不同平衡系統(tǒng)之間的流體交換量。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕平衡初始化模擬應(yīng)用應(yīng)注意的主要問題:各平衡區(qū)相飽和度是從PROPS局部定義的飽和度函數(shù)的飽和度端點(diǎn)值中得到,而且油相飽和度總是通過水相和氣相飽和度計(jì)算得到的。在過渡區(qū),相的飽和度是由毛管力控制的。在單相、油水和氣水兩相模型中忽略GOC;在單相和油氣模型中忽略O(shè)WC;在對(duì)初始高于露點(diǎn)壓力的凝析氣藏的模擬運(yùn)算中,給定的油水界面OWC與油氣界面GOC的深度應(yīng)該相同;如果是僅含有揮發(fā)油的自由氣,那么油氣GOC界面可以低于儲(chǔ)層底部;如果初始時(shí)沒有可動(dòng)水,那么油水界面WOC可以低于儲(chǔ)層底部;油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕非平衡初始化模型重啟
歷史擬合結(jié)束后需要進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測(cè),在進(jìn)行產(chǎn)量預(yù)測(cè)計(jì)算時(shí),不需要再?gòu)臍v史擬合開始時(shí)進(jìn)行計(jì)算,可以直接從歷史擬合結(jié)束的時(shí)間接著往下算。這種應(yīng)用上一次計(jì)算的輸出作為下一次計(jì)算的初始輸入計(jì)算就叫重啟計(jì)算。ECLIPSE有兩種重啟計(jì)算方法,快速重啟和完全重啟。
快速重啟和完全重啟的優(yōu)劣:〔1〕快速重啟不用重新計(jì)算傳導(dǎo)率。對(duì)于大模型,可以節(jié)省時(shí)間。
〔2〕完全重啟可以修改歷史擬合局部參數(shù)。分階段建模就是利用完全重啟。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔2〕非平衡初始化列舉法作為平衡法的一種替代方法,當(dāng)可得的數(shù)據(jù)在數(shù)量和質(zhì)量上都很充分時(shí),就可以用顯式指定每一個(gè)網(wǎng)格的值的方法來定義初始條件〔PRESSURE、SWAT、SGAS、RS、RV〕。當(dāng)輸入的數(shù)據(jù)質(zhì)量很差或不一致時(shí),不易用列舉法做初始化。為了保證穩(wěn)定的初始條件,毛管力和相飽和度一定要一致,這一點(diǎn)一般很難做到。而且一旦完成,任何在歷史擬合過程中,對(duì)初始含水飽和度的調(diào)整之后,都必須對(duì)相應(yīng)的毛管力進(jìn)行調(diào)整。列舉法適用于初始界面是傾斜或非平衡情況的油藏。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化THANKS〔3〕地質(zhì)儲(chǔ)量核實(shí)影響儲(chǔ)量的因素很多,而且都比較敏感,任意參數(shù)的調(diào)整都可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量的擬合;不同參數(shù)的調(diào)整對(duì)動(dòng)態(tài)滲流的影響有所不同;找準(zhǔn)可靠的儲(chǔ)量影響參數(shù)是儲(chǔ)量核實(shí)階段的重要內(nèi)容。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■模型初始化〔3〕地質(zhì)儲(chǔ)量核實(shí)儲(chǔ)量核實(shí)差異因素分析第一步:輸入油藏構(gòu)造和厚度,初始化模型,計(jì)算總巖石體積,并于地質(zhì)數(shù)據(jù)比較,校正相關(guān)參數(shù);第二步:輸入網(wǎng)格凈毛比,初始化模型,計(jì)算凈巖石體積,并于地質(zhì)數(shù)據(jù)比較,校正相關(guān)參數(shù);第三步:輸入網(wǎng)格孔隙度,初始化模型,計(jì)算有效孔隙體積,并于地質(zhì)數(shù)據(jù)比較,校正相關(guān)參數(shù);第四步:初始化毛管壓力函數(shù),計(jì)算原始地質(zhì)儲(chǔ)量,并于地質(zhì)數(shù)據(jù)比較,校正相關(guān)參數(shù)。有利于發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)量差異主要因素,且保證每一步建模與地質(zhì)模型保持一致。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■動(dòng)態(tài)模型建立井軌跡文件井動(dòng)態(tài)文件井射孔文件初始化網(wǎng)格文件初始化屬性文件輸入輸出動(dòng)態(tài)模型文件建立井管理模式建立時(shí)間步長(zhǎng)SCHEDULE模塊——數(shù)據(jù)整理油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■動(dòng)態(tài)模型建立
時(shí)間步長(zhǎng)可以指定為變步長(zhǎng),根據(jù)油水井的作業(yè)變更狀況區(qū)別對(duì)待,以減少模擬計(jì)算的不收斂性。〇動(dòng)態(tài)歷史的時(shí)間〇網(wǎng)格模型的規(guī)模〇工程研究的周期〇工程研究的精度〇模擬計(jì)算的收斂性確定合理時(shí)間步長(zhǎng)——時(shí)間步長(zhǎng)油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫歷史擬合油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫驗(yàn)證地質(zhì)模型的可靠性調(diào)整完善油藏地質(zhì)模型加深對(duì)油藏靜動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí)提高模擬預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性
一種有效的油藏描述方法。靜態(tài)認(rèn)識(shí):斷層的密封性、儲(chǔ)層的連通性、水體大小及活潑程度、儲(chǔ)層的非均質(zhì)性等。動(dòng)態(tài)認(rèn)識(shí):分層、分區(qū)開發(fā)效果、水淹程度、剩余油潛力、后期調(diào)整方向等?!鰵v史擬合目的油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合指標(biāo)根據(jù)歷史資料的收集狀況及工程研究的目標(biāo)精度要求確定擬合指標(biāo),要確保歷史擬合指標(biāo)數(shù)據(jù)的可靠性。壓力擬合指標(biāo):飽和度〔產(chǎn)量〕擬合指標(biāo):油藏〔或單元〕平均地層壓力井的靜壓井底流動(dòng)壓力井口壓力油藏〔或單元〕含水及采出程度單井產(chǎn)水動(dòng)態(tài)〔包括見水時(shí)間、見水動(dòng)態(tài)〕單井產(chǎn)量〔定液生產(chǎn),擬合產(chǎn)油量或定油生產(chǎn),擬合產(chǎn)液量〕〕單井油氣比單井氣水比生產(chǎn)剖面注入剖面油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合原那么先擬合壓力、后擬合飽和度〔或含水及氣油比〕;先擬合油藏指標(biāo)、再擬合區(qū)塊指標(biāo)、最后擬合單井指標(biāo);先擬合關(guān)鍵井、后擬合非關(guān)鍵井;先擬合平面、后擬合剖面。關(guān)鍵井:是指單井?dāng)M合指標(biāo)數(shù)據(jù)相比照較完整可靠、生產(chǎn)歷史時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)、根本能夠反映油藏主要?jiǎng)討B(tài)規(guī)律的井。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法油藏動(dòng)態(tài)歷史擬合是油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是驗(yàn)證歷史認(rèn)識(shí),加深目前認(rèn)識(shí),深化將來認(rèn)識(shí)的主要渠道;歷史擬合綜合性極強(qiáng),它也需要像傳統(tǒng)油藏工程研究的要求一樣,把地質(zhì)、測(cè)井、動(dòng)態(tài)、監(jiān)測(cè)等不同方面的成果資料信息集中綜合分析;動(dòng)態(tài)歷史擬合是經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)識(shí)和技巧的融合,其中認(rèn)識(shí)是最主要的;高水平的油藏?cái)?shù)值模擬就表達(dá)在油藏動(dòng)態(tài)歷史擬合方法的應(yīng)用上,是通過歷史擬合來驗(yàn)證加深引導(dǎo)認(rèn)識(shí),只有當(dāng)發(fā)現(xiàn)矛盾而又無法在合理的參數(shù)調(diào)整范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)擬合時(shí),才考慮采用技巧性的方法;歷史擬合技巧應(yīng)是專家擁有的專利,不得已才用,因?yàn)檫@里面含有很大成分的風(fēng)險(xiǎn)因素。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法沒有標(biāo)準(zhǔn)的擬合程序,每個(gè)研究只能用自己的解決程序解決自己的問題!
——盧卡勞森蒂諾地質(zhì)認(rèn)識(shí)+工程判斷+油藏經(jīng)驗(yàn)+模擬經(jīng)驗(yàn)+專業(yè)協(xié)作
既要有綜合性的知識(shí),又要有綜合性的能力,還要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔1〕歷史擬合一般步驟確定模型參數(shù)的可調(diào)范圍模型參數(shù)全面檢查全區(qū)和單井壓力擬合全區(qū)和單井飽和度擬合單井生產(chǎn)指數(shù)擬合油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔2〕確定參數(shù)可調(diào)范圍a)孔隙度,根據(jù)油藏描述結(jié)果,確定孔隙度分布范圍與平均值之間的偏差幅度,作為孔隙度調(diào)整的允許范圍;b)滲透率,滲透率是不確定性較強(qiáng)的參數(shù),尤其是井間,可以允許在滲透率分布范圍之間作3倍或更多倍數(shù)的調(diào)整;c)有效厚度,由于受鈣質(zhì)層和泥巖夾層的影響,有效厚度的可調(diào)范圍為-30%~0%;d)巖石與流體壓縮系數(shù),流體壓縮系數(shù)認(rèn)為是比較確定的參數(shù),一般不易修改;巖石的壓縮系數(shù),考慮到實(shí)驗(yàn)測(cè)試誤差及非儲(chǔ)層的彈性作用,允許2倍之內(nèi)的修改;油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔2〕確定參數(shù)可調(diào)范圍e)初始流體飽和度與初始?jí)毫?,比較確定參數(shù),必要時(shí)允許小范圍的修改;f)相對(duì)滲透率曲線,不確定性參數(shù),可以在較大幅度的修改;g)油氣的PVT數(shù)據(jù),為確定性參數(shù),不易修改;h)油水界面,在資料不多的情況下,允許一定范圍的修改。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔3〕檢查模型參數(shù)A〕檢查參數(shù)的上下界,要求任何地質(zhì)參數(shù)不得超過合理的界限。B〕檢查核實(shí)地質(zhì)儲(chǔ)量,并與容積法地質(zhì)儲(chǔ)量進(jìn)行比較。C〕檢查模型的零平衡性。D〕檢查不同來源的資料相互協(xié)調(diào),如日產(chǎn)〔注〕量、月產(chǎn)〔注〕量和累積量的相互對(duì)扣。E〕檢查全區(qū)壓力變化與累積凈注入量〔或虧空〕的關(guān)系是否一致。F〕檢查產(chǎn)注資料的有效性,是否存在原油輸差及無效注水〔注水串槽、注水外溢等〕。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法分析影響壓力歷史的地質(zhì)參數(shù)及可能的變化范圍,建立判別壓力歷史擬合精度標(biāo)準(zhǔn)。利用簡(jiǎn)化模型開展影響壓力水平的敏感性分析。檢查油藏平均壓力變化與實(shí)際情況的一致性,通過調(diào)整水體性質(zhì)、地層壓縮系數(shù)、地層孔隙度、有效厚度和流體飽和度等參數(shù)來擬合,并適當(dāng)考慮外部邊界條件,如氣頂、斷層、不封閉邊界等的影響?!?〕全區(qū)和單井壓力擬合油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法檢查地層壓力分布的合理性,通過修改局部區(qū)域的滲透率,從而改變流體流動(dòng)方向來擬合。檢查單井壓力的匹配程度,根據(jù)單井投產(chǎn)及投注后壓力不匹配的時(shí)間調(diào)整井的表皮系數(shù)、局部區(qū)域的滲透率或方向滲透率及相對(duì)滲透率曲線來擬合。合采與合注井要考慮分層產(chǎn)〔注〕量的分配不合理對(duì)單井壓力的影響。〔4〕全區(qū)和單井壓力擬合油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔5〕全區(qū)和單井飽和度擬合分析影響水或氣流動(dòng)的油藏或水層的主要特征參數(shù),估算這些參數(shù)的大致變化范圍,建立判斷氣、水運(yùn)動(dòng)情況的擬合精度標(biāo)準(zhǔn)。分析油藏開采過程,確定錐進(jìn)和指進(jìn)對(duì)油氣比和油水比變化的影響,并根據(jù)需求引入井?dāng)M函數(shù)或局部加密網(wǎng)格。檢查油藏全區(qū)油氣比及水油比的擬合情況,與地質(zhì)師溝通并整體調(diào)整分層滲透率大小或局部選定區(qū)域的滲透率分布以及油藏相對(duì)滲透率曲線,并根據(jù)需求適當(dāng)考慮垂向滲透率取值、網(wǎng)格劃分方式等的影響。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔5〕全區(qū)和單井飽和度擬合檢查單井油氣比及水油比的擬合情況,根據(jù)注采對(duì)應(yīng)關(guān)系及水、油驅(qū)動(dòng)方向調(diào)整局部區(qū)域的滲透率或方向滲透率、相對(duì)滲透率曲線、油氣或油水界面來擬合。與地質(zhì)師溝通并考慮油藏內(nèi)部斷層、裂縫、隔夾層等滲流屏障影響。再次檢查單井壓力擬合情況,防止飽和度擬合對(duì)壓力擬合的影響,并根據(jù)需求再次對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。檢查油藏產(chǎn)量,確保整個(gè)油藏累積產(chǎn)量與實(shí)際情況的一致性。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔6〕生產(chǎn)指數(shù)擬合
歷史擬合的最后一步是單井生產(chǎn)指數(shù)擬合,即調(diào)整各個(gè)井的井指數(shù),使模型計(jì)算的井底流壓與井的實(shí)際流壓相擬合。流壓偏小,可增大采油指數(shù);反之,可減小采油指數(shù)。生產(chǎn)指數(shù)只有最后一個(gè)時(shí)間步的生產(chǎn)指數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)有意義。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔7〕高效歷史擬合方法研究——擬合指標(biāo)影響因素分析油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔7〕高效歷史擬合方法研究——擬合方法研究階段多級(jí)控制擬合法:歷史擬合階段性特征:不同階段,油藏動(dòng)態(tài)特征指標(biāo)不同,影響特征指標(biāo)的地質(zhì)參數(shù)不同。歷史擬合層次性特征:儲(chǔ)量擬合的主要參數(shù)為靜態(tài)儲(chǔ)集參數(shù);趨勢(shì)擬合的主要做整體調(diào)整;精確擬合的主要做局部調(diào)整。歷史擬合指標(biāo)類型特征:影響壓力及產(chǎn)量指標(biāo)的參數(shù)既有區(qū)別,又有聯(lián)系?!怀霾煌A段擬合指標(biāo)的特殊性及參數(shù)調(diào)整的針對(duì)性,防止多參數(shù)與多指標(biāo)之間的交叉影響,加快擬合速度和效率。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合方法〔7〕高效歷史擬合方法研究——擬合方法研究階段多級(jí)控制擬合法:四個(gè)擬合階段〔根據(jù)油藏開發(fā)措施調(diào)整的階段性,結(jié)合影響油藏動(dòng)態(tài)特征的參數(shù)敏感性分析,劃分歷史擬合階段〕:彈性開采階段;注水補(bǔ)充能量階段;綜合調(diào)整階段;提高采收率階段。三個(gè)擬合層次:儲(chǔ)量擬合;趨勢(shì)擬合;精確擬合。兩個(gè)擬合局部:壓力擬合;產(chǎn)量擬合。——保持不同階段擬合指標(biāo)和參數(shù)調(diào)整的獨(dú)立性和針對(duì)性。階段多級(jí)控制法歷史擬合流程圖油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合質(zhì)量要求〔1〕擬合質(zhì)量與擬合率模擬模型必須要表達(dá)控制油田生產(chǎn)的主要機(jī)理,不可能預(yù)測(cè)所有油田驅(qū)替過程規(guī)律中的例外情況;犧牲油藏地質(zhì)的完整性或生產(chǎn)過程中的物理規(guī)律的擬合雖然擬合率高,但擬合質(zhì)量不高;擬合的目的是為了合理的預(yù)測(cè),把擬合當(dāng)作一種概率的工具,只要主要的規(guī)律把握住了,預(yù)測(cè)根本就可靠。歷史擬合的符合率和擬合精度的量化要求應(yīng)當(dāng)附帶更多的條件才科學(xué)客觀,單純的要求高的歷史擬合精度意義不大。油氣藏?cái)?shù)值模擬應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)宣貫■歷史擬合質(zhì)量要求〔2〕擬合精度的一般要求區(qū)塊擬合精度應(yīng)高于單
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