5.油藏數(shù)值模擬原理和方法

1、數(shù)值棋古值模擬方法的基本過程建立數(shù)學模型，通過質量和能量守恒方程建立起描述油藏流體質量傳遞（滲流）和能量傳遞的微分萬程（組），并根據(jù)所研究的具體問題，建立相應的初始和邊界條”。建立數(shù)值模型，將數(shù)學模型通過差分轉化成動態(tài)參量分布關系的方程組。數(shù)值模擬方法的基本過程建立計算機模型，將數(shù)值模型計算機程序化。油藏數(shù)值模擬所形成的數(shù)值模型是一個高階的代數(shù)方程組，只有依靠計算機才能進行求解，目前數(shù)值模擬所建立的計算機模型都已形成了商用性的軟件，包括標準化的圖形或數(shù)據(jù)輸入、輸出和數(shù)值解法等。油藏數(shù)值模擬的應用，利用計算機模型研究和解決具體的油氣田開發(fā)問題。一、擬定油藏模擬計劃首先明確油藏模擬研究的目的和所要

2、取得的主要技術指標。通過對油藏滲流機理的分析來選擇油藏模擬器（主要考慮問題：孑lu隙介質、油藏流體類型）。3油田開發(fā)方式。4制定出相應的模擬策略，確定采用油藏整體模擬還是部分模擬。二、基礎資料準備（一）地質靜態(tài)資料油層靜態(tài)資料：油藏構造特征、頂面深度、砂層厚度、有效厚度、有效滲透率、有效孔隙度、原始地層壓力和初始含水飽和度等，測井和巖心分析資料。油層流體性質資料：體積系數(shù)、溶解氣油比、流體粘度等及其與壓力變化之間的關系，相平衡計算數(shù)據(jù)以及巖石和流體的熱物性資料等。特殊巖心分析資料：相對滲透率、毛管壓力等?；A資料準備射孔、補孔及其它完井方式資產油（液）量、含水率、生產氣油水井產液和吸水剖面、關

3、井（二）生產動態(tài)資料1完井與油層改造資料:料、壓裂及酸化資料等。2油水井生產動態(tài)數(shù)據(jù):油比、注水量等。3油水井動態(tài)監(jiān)測資料：.-測壓資料或靜液面、井底流壓或油層動液面等。數(shù)值模擬方法的應用步驟KJ三、建立油藏模擬模型（一）確定模擬區(qū)：整個油藏、一個井組、一口井。（二）建立模擬網(wǎng)格系統(tǒng)：平面網(wǎng)格的方向、密度以及縱向模擬網(wǎng)格層數(shù)。（三）網(wǎng)格賦值：地質靜態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)數(shù)據(jù)，并對斷層和模擬邊界進行歸位處理。（四）基礎資料預處理：對所收集到的各種資料的完整性.可靠性.準確性和代表性應進行必要地分析研究，同時考慮是否需要補充，并根據(jù)模擬器的要求進行必要的預處理。歷史擬合（一）歷史擬合指標：產量和注水量作為工

4、作制度參與模擬計算，而含水、見水層位、井底流壓、平均油層壓力等作為擬合指標。（二）參數(shù)的不確定性與調參原則：確定性參數(shù)：孔隙度、有效厚度、巖石壓縮系數(shù)、初始壓力和流體分布、油氣水PVT性質不確定性參蓼:滲透率、相對滲透率（三）歷史擬合質量評價：擬合速度、擬合精度五、動態(tài)預測開發(fā)初期的油田：通過模擬計算不同開發(fā)層系、井網(wǎng)密度、注釆系統(tǒng)、采油速度等對開發(fā)效果的影響，確定最優(yōu)開發(fā)方案；老油田：基于現(xiàn)有井網(wǎng)層系的油田開發(fā)動態(tài)評價和開發(fā)調整方案優(yōu)選。油藏數(shù)值模擬實例握東油田前g命下值油載工程術憲S東西區(qū)館下組概況坦東西區(qū)Ng下位于埋東油田坦21斷層西側，含油面積12km2,地質儲量1918萬噸，是一個多

5、油水系統(tǒng)的構造巖性稠油油藏。自下而上發(fā)育6個砂層組15個小層，均為邊底水油藏。其中Ng52、71兩個層平面上分布相對穩(wěn)定，油層厚度大，儲量集中，地質儲量1006萬噸，占西區(qū)館下總儲量的52.5%oq館7、52數(shù)模模型的建立一、地質模型二、流體模型三、生產動態(tài)模型、地質模型埋東西區(qū)館下7砂組共分3個小層。為了更好地模擬邊底水油藏，將其細化，縱向上分為6個模擬層。數(shù)模模型的建立（一）實際層位模擬層位層號71711171227272*37224723573二736平面上，網(wǎng)格劃分為112*100。含油區(qū)網(wǎng)格塊大?。?0m50m,邊水區(qū)網(wǎng)格塊大?。?50ml50m/頂部構造圖ED)砂體厚度分布圖IMO

6、D22452142藥加193S念憑.miZm-皿sDS41316UL3P1”15410069.2?0ZM7.M26曲4.104*，:：*1/.:IXD.山0加0有效厚度分布圖數(shù)模模型的建立（一）埋東西區(qū)館下52砂組共分3個小層。實際層位模擬層位層號5225去152以25”k3ONg52層平面上劃分為66*46,網(wǎng)格步長為50米oC22-2-CPIC25-712?I1013P23-21C21-91C27-93C27-101C26-：2781Q69C29-72S-X61鳩GIO12彫I-12?5-12?-12?21丸-12?_-1333二-1333-133113022-Bl?-13J41幻41JJ

7、15J?-1VH-1337-1337頂部構造圖數(shù)模模型的建立（一）數(shù)模模型的建立（一）砂體厚度分布圖a閏p?-P3聲Plpwpipi-ioFp?iofp21OlD1C25-10I產Q產血嚴嚴心91一r有效厚度分布圖z?tpMfXX9f：4C24-92；112C2Z：r熒IF磴列嚴pugCZS2pz5-10”391tfZ-Giaps-wtI1C25-10I嚴嚴9嚴嚴Z”5孔隙度分布圖勿B(yǎng)NZ算iow%幻w21r;3wna;Tm*343473333務-33勿X32X引3131313030引卻-.BSJ-195Q622月95？TE(STC益-DAY】Q25ooAvteas1995TIME(YEARS

8、)ZOP0VH匕豈a0:30?產歷史擬合ITI1I1I|p12345/67OILRECOVERY(PERCENT)/-.8G4.2OI(NOLLOVrd)JLno館7釆出程度與含水關系曲線產歷史擬合（二）.單井擬合中，擬合好及較好的井占總井數(shù)的70%左右。部分單井擬合曲線如下：含水聿C小數(shù)X1999199?19W2W92WC2881井含水擬合曲線1W52000I2000$時間（紛20012001.52002C2872井含水擬合%2WO2002200353530,8.?.e.5,40oQooO、含水率小小數(shù)JnJaGdsao.含水率(小慈館5壓力擬合曲線-約199516M/p>

9、0012002ItielW）：館5含水和日產油量擬合曲線產歷史擬合（二）.100908070決60系50妣403020100Ng52含水與采出程度曲線-D含水0.040.350.481.112.353.645.106.898.83采出程度%館52釆出程度與含水關系曲線產理史擬合S25-C81井含水擬合曲線時間（年）0如I實際25-C81井含水擬合曲線埠2卜81井含水擬合曲線產歷史擬合二）2792井含水擬合時間（年）/M埋27-81井含水擬合曲線2781井含水擬合209609970998099909200009200109時間（年）一、模擬結果分析二、生產動態(tài)預測結果分析及生產預測(-)飛模擬結

10、果分析2001年12月坦東西區(qū)7砂層組剩余儲量豐度9IBSB-s=-MOflitI8-SSSESsSS1怎異田B田imiii31一iiliiiiiiiliiiiilliss2001年12月坦東西區(qū)7砂層組含油飽和度分布圖結果分析及生產預測(-)二:占MAMOMBWaBflM、m茸麗i前麗產*4囂論if5水驅至2001年12月時，館7水淹分布圖如下。結果分析I生產預1（一）：S55：S2S=GKIDBLOCKWATERCUIWCUT(FRACTION)0.300.400.500.60IIIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIIIIIII水驅至2001年12月時，館5剩余儲量豐度圖如下。1結

11、果分析及生產預測(-)IQxl_66?WE9003222os6421o.-?534-r333332222o.o.o.o.oo.o.o.o.ao.一Q一一6IO-H-水驅至2001年12月時，館5含油飽和度分布圖如下。0.4190亦03770強0335031502940773025：023102100.1290.1680147012601050640C6300420021OCCCO1、Ng71砂層組剩余油主要分布于層內夾層發(fā)育區(qū)、局部構造高部位及無井控制的東部油砂體2、Ng52砂層組剩余油主要分布于井網(wǎng)控制程度差的區(qū)域、油砂體邊緣相帶及正韻律油層頂部，如埋25-10、埋27-82、埋26-G8井

12、區(qū)附近。生產動態(tài)預測1）以目前的產液量生產至2005年底結果分析及生產預測（二）2）根據(jù)生產動態(tài)分析，地質所提出如下調整方案：新鉆置井七口:c30-g5,30-81,c33-12,c22-g71,c22-g&c24-83,c2野g9。新鉆水平井一口。另對三口油井進行補孔歸位：c55,c24-106,c31-llo結果分析及生產預測（二）3）根據(jù)歷史擬合的結果，在地下含水低，但儲量豐度大的部位新鉆四口生產井（clll,c222,c333,c444）,生產壓差控制在3MPa。新井井位如圖13所示。r圭圭44一一UH卄,1一卄$+ftf+sslliiliiiiiii=八!卜I八-:亠加+十4=TrH*L$：；*ltiX八-:壬ffw-MIitrrllm盞mBiiii塑ifflmmriiiedgeandbottomwaterdriveFIELDedgean