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数值模拟基础及技术方法

1)对比注水、注气和天然枯竭开采动态; 2)研究各钟注水方式的效果; 3)研究井距、井网对油藏动态的影响; 4)研究不同开发层系对油藏动态的影响; 5)研究不同开发方案的各种指标; 6)研究单井产量对采收率的影响; 7)研究注水速度对产油量和采收率的影响; 8)研究油藏平面和层间非均质性对油藏动态的影响; 9)验证油藏的面积和地质储量; 10)检验油藏数据资料; 11)为谈判和开发提供必要的数据资料。
油气藏数值模拟技术优势:可以实现预测风险最小化。
能考虑油气藏的复杂几何形状、非均质性、岩石和流体性质变化、井网方 式和产量等因素,是迄今为止油气藏动态研究中考虑因素最多的一种方法。
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四、数值模拟应用
——有效的气田开发科学决策工具!
在理论上:探索多孔介质中各种复杂渗流问题的规律; 在工程上:作为开发方案设计、动态监测、开发调整、反求参数、提高
6. 90年代末至今: (A)大的油藏数值模拟软件包在微机上得到推广应用, (B) 非规则 网格模型, 更适应水平井,多分支井开发问题.
7. 并行算法技术的应用, 提高运算速度.
国内从2000年~至今,主要. 是国外大型软件推广应用
三、开展数值模拟意义
1、油气田开发特点
油气田开发任务: 地质储量、可采储量、产量
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含油饱和度建模
含油饱和度 由于受构造 影响较大, 因此饱和度 建模除用地 震属性约束 外,还用构 造面作趋势, 两者共同约 束,同时还 考虑含油边 界。
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泥质含量建模
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三维属性剖面模型
腰滩油田孔隙度、渗透率、泥质含量、含油饱模型北东-南西向剖面
●回答油田开发中所遇到的问题并致力解决问题的方法。 3)评价潜力和提高采收率方向
●确定井位和加密井的位置;
●确定产量、开采方式;
●确定地面和井的设备;
●各种调整开发方案和开发指标对比及经济评价。
求实 创新 超越
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REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY
4、专题和机理问题的研究
求实 创新 超越
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REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY
2、对已开发油田历史模拟
1)证明地质储量,确定基本的驱替机理及驱替类型(是溶 解气驱、注水驱、蒸汽驱或是重力驱?) 2)确定产液量和生产周期; 3)确定油藏和流体特性,拟合全油田和单井的压力、含水 (气油比)动态历史; 4)指出开发中存在的问题(开发矛盾)、潜力所在区域。
采收率的有效手段,能为油气田开发中的各种技术措施的制 定提供理论依据。
•渗流机理研究 •开发可行性评价 •参数敏感性分析 •开发方案优化
•剩余气分布研究 •提高采收率研究 •动态跟踪研究 •反演气藏地质模型
求实 创新 超越
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1、模拟初期开发方案
1)实施方案的可行性评价;
2)选择井网、开发层系、井数和井位; 3)选择注水方式; 4)对比不同产量效果; 5)对油藏和流体性质的敏感性研究。
求实 创新 超越
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3、动态预测
1)评价提高采收率的方法(一次采油、注水、注气、注聚等) 2)研究剩余油饱和度分布规律
●研究剩余油饱和度分布的范围和类型
●单井进行调整,改变液流方向、改变注采井别、改变注水层位的效果;
●扩大水驱效率和波及系数的方法;
油藏数值模拟基础及技术方法培训
汇报人:刘高波 2015年6月
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提纲
第一部分 第二部分 第三部分 第四部分 第五部分 第六部分 第七部分 第八部分 第九部分 第十部分 第十一部分
概述 地质模型 数学模型 流体属性 水体 模型初始化 动态模型 模型有效性 历史拟合 剩余油潜力分 方案预测分析
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第一部分 概述
求实 创新 超越
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REALITY,INNOVATION,TRANSCENDENCY
第二部分 地质模型
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一、地质模型来源
程地 图质
建 模 流
测井解释 微相划分
河 道 宽 度厚 度 W
储层地质知识库
地震资料解释 波阻抗反演
地层对比
构造模型
相模型
属性模型
时深转换
储层三维 地质模型
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孔隙度平均模型
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渗透率建模
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一、油藏数值模拟的概念
标准定义:应用已有规律,采用数值方法求解描述油藏内流体流动问 题,并利用计算机研究油藏开发及动态规律的一门技术。
工程定义:从地下流体渗流过程中的特征出发,建立描述渗流过程的
基本物理现象,并能描述油藏边界条件和原始状况的数学模型,借助
计算机计算求解描述油气藏渗流数学模型,并结合油藏地质学、油藏
工程学等学科知识重现油田开发的全过程, 主要用于解决油田开发实
际问题。简单地说就是在电子计算机上开发油藏。
油藏数值模拟是一种运用较复杂的数学方法预测油藏动态 的一门特殊的油藏工程研究方法,本身赋予较重比例的数 学元素,但应用领域属于油藏工程。
求实 创新 超越
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二、油藏数值模拟发展历史
1. 50 年代, 理论奠基时代, 主要是针对基本的数值模拟数学方法.
2. 60年代开始用计算机解决油田开发上的简单基本问题.
3. 70年代, 黑油模型理论及方法趋于成熟,并开始在国外广. Peaceman 等. 受计算机内存及速度限制,还只能解决中小型油藏 的模拟应用问题, 使用的方法仅限于IMPES.
战略地位 不确定性 资金密集
复杂性 高 高 高 未知性 风 技 效 间接性 险 术 益 一次性
仿真工具
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2、各种仿真工具优缺点
仿真工具
•室 内 实 验 •矿 场 试 验 •数 值 模 拟
周 期
相 似 性
费 用
重 复 性
代 表 性















无 限

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3、数值模拟的技术优势
4. 80年代,数值模拟获得巨大发展: (A)软件模块化、集成化、商业化; 并开发了裂 缝油藏模型, 组分模型, 热采模型, 化学驱模型等一些解决复杂问题的软件;模型 解法开始采用全隐式方法和自适应隐式方法, (B)工作站广泛应用, (C) 向量算法 的出现和应用, 等.
5. 80年代末到90年代末: (A)数值模拟前后处理模块得到巨大发展, (B)非规则的网 格模型理论及方法研究趋于成熟
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