1、在油藏數(shù)值模擬時，人們對地下地質(zhì)條件的認識存在一定的局限性，雖然作了大量工作，但由于在鉆井處獲得資料，但油藏特性如孔隙度和滲透率的等值線圖有多種不同的方法繪出，井間巖石性能的變化只能依靠猜測，因而使得某些參數(shù)具有不確定性，導致所建立的模型不能正確反映油藏的特征。 歷史擬合是模擬研究的一個十分重要的環(huán)節(jié)。它是預測油田開發(fā)動態(tài)的基礎。歷史擬合就是為了獲得一組油藏參數(shù)(如滲透率、孔隙度、相對滲透率等，使得模擬模型計算的歷史動態(tài)與實際的動態(tài)相一致(或相接近)，這種方法稱為歷史擬合。換言之，歷史擬合就是運用歷史動態(tài)(已知的)反求油藏特性參數(shù)(未知的)的“反問題”。,油藏數(shù)值模擬的歷史擬合,歷史擬合是一個

2、相當復雜的工作，歷史擬合的過程需要消耗很多人力和機時，它常常占用了模擬研究的大部分費用。 歷史擬合，目前主要通過試湊法，人工地修改和調(diào)整參數(shù)。為了用盡可能少的人力和機時獲得高質(zhì)量的歷史擬合，必須懂得歷史擬合的準則，講究處理實際問題的方法和技巧，需要應用滲流力學、油藏模擬、油層物理、油藏工程等有關(guān)方面的理論知識，以及積累豐富的油田地質(zhì)、油田開發(fā)等有關(guān)方面的知識和經(jīng)驗。,(一)合理工作制度的確定,在歷史擬合中合理給定油水井的工作制度將直接影響每次模擬的效率，也對擬合過程會有大的影響。 1所有注水井定注入量，所有采油井定地面產(chǎn)液量（壓力變） 采油井在模擬區(qū)內(nèi)，產(chǎn)油、產(chǎn)水量都是已知的，歷史擬合中指定它

3、們的地面產(chǎn)液量，可以保證模型的采出體積與實際一致。減輕含水擬合與壓力擬合之間的相互干擾。 注水井在模型邊界上，注到模擬區(qū)內(nèi)的水量是未知數(shù)，可以使用給定劈分系數(shù)并在歷史擬合中調(diào)整劈分系數(shù)的辦法來實現(xiàn)分配到模擬區(qū)的水量。歷史擬合中，人工調(diào)整劈分系數(shù)工作量很大。 注意總結(jié)經(jīng)驗 ：找到不同含水階段，不同幅度地調(diào)整劈分系數(shù)對全區(qū)壓力變化的影響。,2注水井定壓，采油井定地面產(chǎn)液量 這種處理方法適合于全部注水井都在邊界上，采油井在模擬區(qū)內(nèi)的情況。 采油井在模擬區(qū)內(nèi)，定產(chǎn)液量具有上述“1”中的優(yōu)點。 注水井在模型邊界上，注水量是未知數(shù)。若用人工分配水量工作量很大，如果缺乏實踐經(jīng)驗，則分配上不恰到好處，可能會導

4、致計算的壓力大幅度波動。注水井指定井底流動壓力，可減少分配水量的工作，同時計算的壓力穩(wěn)定。歷史擬合以后，模型會自然給出應分配到模擬區(qū)的水量。,3模型邊界處的注水井和采油井定井底流動壓力，模擬區(qū)內(nèi)的注水井和采油井分別定注水量和地面產(chǎn)液量 顯然這種處理辦法適合于邊界上和區(qū)域內(nèi)分別都存在著注水井和采油井的情況。,油藏模擬模型的數(shù)據(jù)很多，一般來說，少則幾萬，多則十幾萬到幾十萬數(shù)據(jù)。出錯的可能性很大，甚至是不可避免的。在正式進行擬合之前對模型數(shù)據(jù)必須進行全面細致的檢查。數(shù)據(jù)檢查包括模擬器自動檢查和人工檢查兩個方面，缺一不可。,(二)油藏模擬模型數(shù)據(jù)檢查,(1)各項參數(shù)上下界檢查。 (2)平衡檢查。在全部

5、模擬井的產(chǎn)率(或注入率)都指定為零的情況下，進行一次模擬計算，模擬的時間應大于或等于油藏已經(jīng)開發(fā)的時間(或歷史擬合的時間)加上準備動態(tài)預測的時間。經(jīng)過這么長時間的模擬，油藏狀態(tài)參數(shù)(壓力場、飽和度場)應該沒有任何明顯的變化。這與油藏初始狀態(tài)是穩(wěn)定狀態(tài)的假設是一致的。如果發(fā)現(xiàn)狀態(tài)變量發(fā)生明顯變化，則表明模擬參數(shù)有問題。這是不允許的。必須糾正。 (3)模擬器還能幫助檢查出不符合于使用說明書上規(guī)定的各種錯誤，如關(guān)鍵字錯漏，數(shù)據(jù)多少等等。 黑油模擬器的自動檢查是重要的，檢錯功能很強，但因不能發(fā)現(xiàn)所有的錯誤，它不能完全代替人工檢查。人工檢查就是把全部參數(shù)打印出來進行肉眼檢查，與原始數(shù)據(jù)核對。（特別對于插

6、值點）,對原始動態(tài)數(shù)據(jù)進行核實： (1)不同來源的資料互相對扣，如來自數(shù)據(jù)庫和直接來自礦場統(tǒng)計數(shù)據(jù)同初次運算結(jié)果的累積產(chǎn)量應對扣，若不對扣應查清原因。這些檢查，往往可以查出許多停產(chǎn)井，或轉(zhuǎn)注井等忘關(guān)井，忘轉(zhuǎn)注等錯誤來。 (2)物質(zhì)平衡檢查。即分析全區(qū)(或全油由)壓力變化與累積凈注人量(或虧空)的關(guān)系是否一致。 (3)對串槽井的產(chǎn)水量進行修正。,由于模型參數(shù)數(shù)量較多，可調(diào)自由度大，而實際油藏動態(tài)數(shù)據(jù)種類和數(shù)量有限，不能唯一確定油藏模型的參數(shù)。為了避免或減少修改參數(shù)的隨意性，必須確定參數(shù)的可調(diào)范圍。 首先分清哪些參數(shù)是確定的，哪些是不確定的。然后根據(jù)情況確定可調(diào)范圍。 孔隙度：此參數(shù)由測井解釋和巖

7、心分析得出，視為確定參數(shù)，允許改動范圍在3%，一般不做修改。 滲透率：滲透率在任何油、氣、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。因此對滲透率的修改允許范圍較大，可以增大或縮小幾倍乃至幾十倍。 有效厚度：油層測井解釋的有效厚度與取心井資料對比，一般偏高，主要是鈣質(zhì)層和泥質(zhì)夾層沒有完全挑出來。在調(diào)整有效厚度（范圍30%）擬合儲量后，擬合其他參數(shù)時，一般不要再改動。,(三)、確定參數(shù)的可調(diào)范圍,初始壓力：認為是確定參數(shù)。 相對滲透率曲線：認為是不確定參數(shù)。 油氣PVT：認為是確定參數(shù)。 油水、氣水界面：允許在一定范圍內(nèi)修

8、改，在儲量擬合上后，不再做改動。 流體壓縮系數(shù)源于實驗室測定，變化范圍小，視為確定參數(shù)； 巖石壓縮系數(shù)源于實驗測定，但受巖石內(nèi)飽和流體和應力狀態(tài)的影響，有一定變化范圍；同時砂巖中與有效厚度相連的非有效部分，也有一定孔隙和流體在內(nèi)，在油氣運移中起一定彈性作用。因而，允許巖石壓縮系數(shù)可以擴大一倍；,影響儲量的參數(shù)有油水界面、氣水界面、有效厚度、孔隙度。一般通過校正油水或氣水界面以及有效厚度來擬合儲量，孔隙度最好不要做改動。在儲量擬合好后，這幾相參數(shù)基本上是確定的參數(shù)，必要時做些局部微調(diào)。,(三)、全區(qū)儲量擬合,影響地層壓力的參數(shù)很多，幾乎所有的物性參數(shù)都能影響其變化，如果實際的測壓資料由于關(guān)井時間

9、不夠等因素而不夠準確，那么建議擬合壓力趨勢，不要求追求每個壓力值都擬合上。下面把影響地層壓力的參數(shù)講述如下： (1).孔隙度和有效厚度和壓縮系數(shù)：這幾個參數(shù)的提高會減緩地層壓力的下降，同時也會增大地質(zhì)儲量。 (2).此外還有其他一些參數(shù)影響地層壓力，如地層壓力梯度、原油體積系數(shù)、原油密度等。,(四)、全區(qū)地層壓力擬合,壓力擬合,壓力擬合分兩步，首先是擬合全區(qū)壓力，然后擬合單井壓力。 在進行全區(qū)壓力擬合時，首先著重擬合壓力水平，兼顧擬合壓力變化形狀。當計算的壓力隨時間的變化形狀與實測的基本一致，只是壓力水平不同時，主要調(diào)整壓縮系數(shù)和孔隙體積。 當分析發(fā)現(xiàn)全區(qū)注采關(guān)系不正確時，可根據(jù)注采平衡的原則

10、對邊界井劈分系數(shù)進行調(diào)整(對于邊界注水井定注入量的情況)或修改注水井指數(shù)等(對于邊界注水井定井底注入壓力時)。當油水井壓差過大時，表明全區(qū)滲濾能力過低，可適當提高相對滲透率的端點值(這時應同時考慮全區(qū)含水擬合)，也包括調(diào)整邊界流人函數(shù)的參數(shù)(若有的話)。,當壓力與時間的計算變化形狀與實際的不一致時，則普遍地修改模型的滲透率，也包括邊界流人函數(shù)的滲透率。因為油藏中產(chǎn)生壓力分布是由于流體流動的結(jié)果。 因此除了通常改變滲透率率外，必要時(視全區(qū)含水和單井含水擬合是否需要)也可修改相對滲透率Kr1. 擬合壓力形狀時，著重調(diào)整對全區(qū)壓力影響大的單井的壓力形狀。,全區(qū)壓力擬合基本滿意后，注意力轉(zhuǎn)移到單井壓

11、力擬合上。單井壓力擬合主要靠修改井局部地區(qū)的滲透率或方向滲透率。如果鄰近的井都做了類似的修改，則井間網(wǎng)格的滲透率也應隨著做相應的修改。 以上兩個步驟不是截然分開的。在進行全區(qū)壓力擬合時也考慮單井情況，附帶做局部修改，并著重那些對全區(qū)壓力影響很明顯的單井的壓力擬合。同時還應注意在調(diào)整井與井之間平面關(guān)系的同時也考慮到單井本身的層間關(guān)系，這時還可以修改射開的KH(地層系數(shù))。 壓力擬合時，同時要照顧到含水擬合情況，有時可從含水擬合情況得到某些啟發(fā)，幫助修改方向滲透率，這樣壓力擬合階段對方向滲透率的修改就會有利于以后含水的擬合。 當井下措施多，引起了含水和壓力大幅度波動，尤其是含水可能大起大落，對全區(qū)

12、壓力和含水都影響較大時，應首先著重含水擬合，才能較平穩(wěn)地、適當?shù)胤从尘麓胧┑挠绊?，在壓力擬合時，有不使含水擬合結(jié)果嚴重破壞的辦法。反之，含水擬合時，由于考慮了井下措施可能破壞壓力的擬合結(jié)果。,含水率擬合也分全區(qū)擬合和單井擬合兩步。 首先做全區(qū)含水擬合。在做全區(qū)含水擬合時，全區(qū)性地修改擬相對滲透率(有時包括油水界面)。全區(qū)含水擬合基本達到要求后，再做單井擬合。這時只修改局部擬相對滲透率或井擬函數(shù)。 飽和度擬合后，往往會影響壓力擬合的結(jié)果，這時需要反過來再做壓力擬合。直至壓力和含水的全部擬合指標達到滿意的要求為止。,(五)、全區(qū)及單井含水擬合,這部分工作是最耗時間的工作，主要是擬合含水問題，調(diào)節(jié)

13、的參數(shù)主要是滲透率和相滲，其它參數(shù)作為輔助。滲透率的調(diào)節(jié)參照試井分析以及壓裂酸化情況等資料，下面把相滲的一些調(diào)節(jié)技巧闡述如下：,油井見水過早,油井見水過晚,油藏在初含水時期擬合不好可以做以下處理,1.相滲的曲線調(diào)整,油井后期含水太低,油藏在后期擬合不好可以做以下兩種處理,油井后期含水太高,盡可能根據(jù)分采層的含水上升率曲線反推幾組相滲曲線，用以代表不同類型產(chǎn)層的滲流機理。由于我國油藏大多屬于陸相湖盆沉積，物源近、以及多物源方向供給碎屑物質(zhì)，造成沉積相帶窄，非均質(zhì)性嚴重，砂體類型也多。加上沉積受多級旋回的控制，形成多層系含油的特點，無論從巖性還是從巖相上變化都很懸殊。縱向上各層間滲透率差別很大，平

14、面上連通性差、砂巖體往往在短距離內(nèi)就尖滅、交叉或迭加。而東部多為斷陷含油氣盆地，斷層發(fā)育，構(gòu)造復雜，致使各斷塊間油氣水分布關(guān)系難以摸清。而且，更為嚴峻的問題是開發(fā)過程中對達到一個油藏或小到一個斷塊的五項滲流特征參數(shù)的巖心實驗資料錄取少，一般應用一組相滲曲線很難表征地下油藏各層系、小層內(nèi)流體的真實滲流機理，更別說對無資料的地區(qū)要借用相同或類似地區(qū)的資料來使用。,2.局部含水調(diào)整,通過如下修改: 改變含水區(qū)地質(zhì)儲量，如調(diào)整這些地區(qū)的孔隙度、滲透率K或流體S值的大小，以達到含水飽和度的擬合； 減少與水區(qū)連通部位的滲透率值，以控制含水上升的目的； 在局部地區(qū)含水擬合差別較大時，可調(diào)整X、Y方向滲透率，

15、即AKX、AKY、BKX、BKY、AKZ（縱向），以達到在不增加地質(zhì)儲量的條件下，增加或減少流體沿某一方向的流動性，實現(xiàn)含水的擬合。,歷史擬合應遵循一定步驟，但也可靈活。歷史擬合的原則是修改那些最不可靠的并對擬合結(jié)果影響最大的不定參數(shù)，同時做到模型參數(shù)的修改在合理的，可接受的范圍內(nèi)。歷史擬合的策略是主攻壓力擬合時，要有利于含水擬合。反之，主攻含水擬合時，照顧壓力的擬合。 從全區(qū)擬合出發(fā)考慮單井的擬合，在單井擬合的基礎上促成全區(qū)指標的擬合。具體作法是橫向看，所有油井同時擬合，縱向看，不同時期一同擬合。即在一個統(tǒng)一的時空里把各口油井的千差萬別聯(lián)系起來，最后把各別的矛盾和對立統(tǒng)一到全區(qū)上來。特殊情形

16、，對于擬合不上的單井也應交代清楚。,歷史擬合操作經(jīng)驗點滴,1關(guān)于滲透率的修改 滲透率對于任何一個模型都是不確定的參數(shù)，人們在修改參數(shù)的時候很可能把它擺在第一位。為了避免隨意性，在修改滲透率的時候必須考慮修改哪一層，修改哪些點，修改多大幅度，是否考慮方向性，等等。這就需要充分分析一批井的真實歷史情況，地層特征及模擬結(jié)果才能確定。這時向最熟悉開發(fā)歷史的人學習是很重要的。,(1)修改滲透率與沉積特征聯(lián)系起來。例如大慶薩爾圖油田中區(qū)西部高臺子油層試驗區(qū)屬于河流相沉積，河道基本順南北方向，滲透率有一定方向性，一般是南北向高，東西向低；因此歷史擬合中南北方向滲透率(Kv)高，而與河道垂直的東西方向的滲透率

17、(Kx)底。又如薩爾圖油田中區(qū)西部東塊模擬區(qū)薩爾圖及葡萄花層系屬于河流相沉積的沙泥巖互層。滲透率修改的特點也是修改方向滲透率較多，修改的結(jié)果增強了滲透率分布的南北方向的條帶性。大慶杏南區(qū)塊試驗區(qū)模擬區(qū)塊沉積特點是：三角洲內(nèi)(或外)前緣相沉積，滲透率方向性不明顯，歷史擬合中，基本沒有進行方向滲透率修改(極個別井區(qū)例外)，礦場地質(zhì)師認為修改合理。 (2)在擬合分層產(chǎn)液量和水淹程度時，如果發(fā)現(xiàn)某層或某區(qū)塊與實際差別大時，可對某層或某一區(qū)塊的水平滲透率擴大或縮小若干倍，修改的滲透率幅度要得到地質(zhì)人員的認可。如大慶采油六廠喇嘛甸油田4-35井區(qū)模擬區(qū)塊，為了擬合分層產(chǎn)液量和水淹程度就將第七模擬層(即S

18、4-7，層)，的水平滲透率擴大了三倍，現(xiàn)場技術(shù)人員認為這樣修改很合理。 (3)擬合單井壓力常常修改井區(qū)內(nèi)的滲透率，而且往往要求Kx和Kv兩個方向的滲透率同時修改，上下所有油層(特別是產(chǎn)層)同時修改。這樣做不會破壞平面關(guān)系和層間關(guān)系。因而對含水擬合結(jié)果不會造成大的影響。,2關(guān)于方向滲透率修改 (1)具有河道沉積特征的模型，往往滲透率方向性明顯，順河道方向滲透率高，垂直于河道的方向滲透率低，在設計模型網(wǎng)格時已談到模型網(wǎng)格方向應考慮與油層性質(zhì)方向一致，修改滲透率時應結(jié)合河道沉積情況及模型具體設計，修改方向滲透率。例如河道方向是東西方向(即X方向)，此時滲透率一般不是kv高于Kx而是Kx高于Kv。 (

19、2)如果油層中存在高滲透條帶或自然裂縫，還是注水誘發(fā)裂縫和壓裂產(chǎn)生的裂縫，等等。當靜動態(tài)矛盾明顯時，可使用修改方向滲透率的辦法來解決。 (3)當油井的見水和含水上升特別快或特別慢、計算值與實際值差別幅度很大時，往往需要修改方向滲透率。而且通常只修改個別層或很少一部分層的方向滲透率。這種方法對油井含水影響幅度大，但也往往影油井壓力，因此一般在早期使用。,3考慮井下措施 當油井含水變化出現(xiàn)大起大落時，一般是由于井下措施引起的，影響最大的井下措施堵水和補孔，其次是配產(chǎn)和壓裂。要擬合含水的大起大落，必須考慮措施，考慮井下措施的有效方法是修改射開的KH值。 但光這樣做還不夠，全井含水能否擬合，還要看其它

20、層的含水和產(chǎn)液量是否適當。因此還要同時采用修改滲透率或方向滲透率及相應修改有關(guān)的其它層的射開KH和井點擬曲線等?？紤]井下措施對井的壓力往往也有較大的影響，因此這種做法宜在早期使用。,4、修改邊底水的孔隙體積 在邊底水油藏中，修改邊底水的水體體積，也即修改邊（底）水油孔隙體積，對于全油藏的壓力水平十分靈敏。與孔隙體積有關(guān)的參數(shù)是孔隙度，厚度和網(wǎng)格尺寸，當沒有特別條件限制時，修改孔隙度最有效。 水浸方式的不確定。,5、設置虛擬井 虛擬井只有在遇到特殊困難時，其他辦法無效時使用 。適用虛擬井應查明工程和地質(zhì)等原因。如：模擬模型的邊界為斷層，斷層可能不封閉，模型內(nèi)的流體可能向斷層的另一側(cè)漏失，或?qū)訑鄬?/p>

21、的外界流入模型，這時就可以在斷層的附近虛擬井以便反映這種影響。又如：固井質(zhì)量不好，可能有流體來自外層系。則在井網(wǎng)格處設置虛擬井。一般情況應盡量避免。因為虛擬井的未來動態(tài)不好估計，不利于動態(tài)預測。,在衰竭期，模擬壓力過高，降不下去 1、孔隙度或許大于實際值，造成容量過多。 2、存在過多的含水層或傳導率過大。 3、產(chǎn)量可能不完全，產(chǎn)出的氣或水比報道的多。 在衰竭期，模擬壓力過低，可以考慮與以上相反的過程調(diào)參。 在水淹期或者注水操作中，如果壓力過高，則 1、孔隙度或許過低，需要增加。 2、存在著通過水泥環(huán)或油藏本身的上一層或下一層的漏失，這種傳遞是未知的，但又是必須考慮的。 在調(diào)整孔隙度或滲透率時，

22、不應超過一定的范圍。 一個致密油氣藏，孔隙度超過35%以上是不正確的；孔隙度超過15%停止。 對于低滲透油藏，滲透率也有一定的分級。,如果模擬孔隙度大于實際值太多 1、對油藏進行擴邊，向油藏邊緣方向發(fā)展 2、對于斷層或者無流動邊界取消 3、在油藏中部，存在與其它區(qū)帶的聯(lián)系。 某一部位壓力過高而相鄰部位為一低壓區(qū) 1、增加相應部位的滲透率。 2、減少高壓區(qū)儲量（降低孔隙度，降低厚度，降低原油粘度（不大），或同時） 模擬含水率大于實際含水率時候，水相滲透率曲線下移。 在調(diào)整某一參數(shù)時，為了保證巖石和流體性質(zhì)的連續(xù)性和光滑性，應該在一定的范圍內(nèi)，而且不是某一個網(wǎng)格進行修改。,歷史擬合的成就在很大程度上決定于對油藏地質(zhì)特點的認識和多項資料的齊全程度。 如果沒有測壓資料，就談不上歷史壓力的擬合。如果流體計量不準確也談不上對含水和油氣比以及產(chǎn)量的擬合。而且，正因為歷史擬合過程具有多解性，因此，只有當油田的開發(fā)時間歷史越長，累積的資料越豐富、越準確，對油藏地質(zhì)開發(fā)特征的認識越深入、越準確，才越有可能從眾多的參數(shù)中正確地選出所要修正的油層物性參數(shù)和他們的組合。使歷史擬合的結(jié)果能夠最大限度地復合油藏的實際情況，以免出現(xiàn)荒謬的結(jié)果。,為了檢驗歷史擬