油藏?cái)?shù)值模擬

油藏?cái)?shù)值模擬百科名片油藏?cái)?shù)值模擬是隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和發(fā)展而成長(zhǎng)的一門(mén)新學(xué)科，在國(guó)內(nèi)外都取得了迅速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。1953年美國(guó)G..H.BUCE等人發(fā)表了《孔隙介質(zhì)不穩(wěn)定氣體滲流的計(jì)算》后，為用數(shù)值方法計(jì)算油氣藏滲流問(wèn)題開(kāi)辟了道路。三十多年來(lái)，由于大型快速電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，大大地促進(jìn)了數(shù)值模擬方法的廣泛應(yīng)用。20世紀(jì)60年代初期研究了多維多相的黑油模型；20世紀(jì)70年代初期研究了組分模型、混相模型和熱力采油模型；20世紀(jì)70年代末期研究各種化學(xué)驅(qū)油模型。目錄模擬方法數(shù)模研究數(shù)據(jù)的檢查研究方法的選擇模型設(shè)計(jì)程序修改歷史擬合動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)模擬方法數(shù)模研究數(shù)據(jù)的檢查研究方法的選擇模型設(shè)計(jì)程序修改歷史擬合動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)■報(bào)告的形成■流線方法油藏模擬簡(jiǎn)介展開(kāi)Q編輯本段模擬方法

油藏?cái)?shù)值模擬方法是迄今為止定量地描述在非均質(zhì)地層中多相流體流動(dòng)規(guī)律的惟一方法。例如許多常規(guī)方法要假定油層為圓形的均勻介質(zhì)，如油藏幾何形狀稍復(fù)雜一些，且為非均質(zhì)介質(zhì)，則求解非常困難，甚至無(wú)法求解。而對(duì)油氣藏?cái)?shù)值模擬而言，計(jì)算形態(tài)復(fù)雜的非均質(zhì)油藏和計(jì)算簡(jiǎn)單形態(tài)的均質(zhì)油藏工作量幾乎是一樣的。因此油藏?cái)?shù)值模擬可解決其它方法不能解決的問(wèn)題。對(duì)于其它方法能解決的問(wèn)題，用數(shù)值模擬方法可以更快更省、更方便、更可靠地解決，并增加其它分析方法的可信度。一個(gè)油氣藏，在現(xiàn)實(shí)中只能開(kāi)發(fā)一次。但應(yīng)用油藏?cái)?shù)值模擬，可以很容易地重復(fù)計(jì)算不同開(kāi)發(fā)方式的開(kāi)發(fā)過(guò)程，因此人們可以從中選出最好的開(kāi)發(fā)方法。因此，對(duì)油藏工程師而言，數(shù)值模擬給動(dòng)態(tài)分析提供了一種快速、精確的綜合性方法；對(duì)管理者而言，數(shù)值模擬提供了不同開(kāi)采計(jì)劃的比較結(jié)果；對(duì)尚無(wú)經(jīng)驗(yàn)的工程師而言，數(shù)值模擬則是有效的培訓(xùn)工具。編輯本段數(shù)模研究數(shù)值模擬研究的主要工作程序?qū)σ粋€(gè)油氣往需要花較大的精力和較長(zhǎng)時(shí)間（有時(shí)會(huì)達(dá)一還對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和技術(shù)人員有很高的要求，然對(duì)的問(wèn)題會(huì)千差萬(wàn)別，但大多數(shù)油藏?cái)?shù)值模擬為了使讀者一開(kāi)始就對(duì)數(shù)模研究工作有一個(gè)明介紹一下油藏?cái)?shù)值模擬的主要工作程序。問(wèn)題的定義：開(kāi)展油藏?cái)?shù)模工作的第藏進(jìn)行綜合的數(shù)模研究，往年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間），同時(shí)而盡管在不同的項(xiàng)目中，面的基本研究過(guò)程是一樣的。確的整體概念，下面簡(jiǎn)要地止步，數(shù)值模擬研究的主要工作程序?qū)σ粋€(gè)油氣往需要花較大的精力和較長(zhǎng)時(shí)間（有時(shí)會(huì)達(dá)一還對(duì)計(jì)算機(jī)硬件和技術(shù)人員有很高的要求，然對(duì)的問(wèn)題會(huì)千差萬(wàn)別，但大多數(shù)油藏?cái)?shù)值模擬為了使讀者一開(kāi)始就對(duì)數(shù)模研究工作有一個(gè)明介紹一下油藏?cái)?shù)值模擬的主要工作程序。問(wèn)題的定義：開(kāi)展油藏?cái)?shù)模工作的第藏進(jìn)行綜合的數(shù)模研究，往年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間），同時(shí)而盡管在不同的項(xiàng)目中，面的基本研究過(guò)程是一樣的。確的整體概念，下面簡(jiǎn)要地止步，即首先要給本次數(shù)模研究一個(gè)明確的定位，明題是什么，需要研究哪些油藏動(dòng)態(tài)特性，這些理者會(huì)產(chǎn)生什么影響等等。從而根據(jù)項(xiàng)目的要計(jì)，并收集有關(guān)的油藏基礎(chǔ)地質(zhì)、流體及生產(chǎn)編輯本段是確定研究的目標(biāo)和范圍確本次模擬要解決的主要問(wèn)項(xiàng)目的完成對(duì)油藏的經(jīng)營(yíng)管求進(jìn)行數(shù)值模擬研究程序設(shè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的檢查一旦把數(shù)據(jù)收集起來(lái)以后，必須對(duì)這些來(lái)自不同渠道的數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別再組織和再檢查，看收集到的數(shù)據(jù)是否足夠，是否都合格。如果取得的數(shù)據(jù)，依靠經(jīng)驗(yàn)和評(píng)價(jià)方法進(jìn)行修正和補(bǔ)充后仍不合要求，那就需要修正或重新確定研究目標(biāo)。編輯本段

研究方法的選擇確定了研究目標(biāo)，并收集到了研究所必需的數(shù)據(jù)后，接下來(lái)的工作就是對(duì)模擬模型進(jìn)行選擇，即確定用哪種模擬模型對(duì)該問(wèn)題最為有效。并不是所有的情況下都需要對(duì)油藏進(jìn)行整體模擬，例如在研究錐進(jìn)、指進(jìn)、超低產(chǎn)問(wèn)題時(shí)，就應(yīng)采用單井、剖面或平面模型，這樣會(huì)大大節(jié)省計(jì)算成本通常影響研究方法選擇的因素有多種，但其中有三條是最重要的：一是能否找到針對(duì)你研究問(wèn)題的相應(yīng)模擬器；二是解決你面對(duì)的具體油藏模擬問(wèn)題時(shí)，常常因?yàn)樾枰从尘烷_(kāi)采設(shè)施對(duì)開(kāi)采過(guò)程的影響，而必須對(duì)你選定的模擬器作某些修改，你必須具備這種能力；三是研究所允許的時(shí)間、計(jì)算機(jī)、人力及經(jīng)費(fèi)的限制，即不允許突破規(guī)定的時(shí)間和成本的限制。編輯本段模型設(shè)計(jì)均質(zhì)油藏中的液體運(yùn)動(dòng)的復(fù)以及允許的計(jì)算時(shí)間和成本單井動(dòng)態(tài)會(huì)越精細(xì)，但網(wǎng)格甚至高到不能令人接受，所下，根據(jù)允許的計(jì)算時(shí)間和這里指的是在模擬器選定以后，我們必須設(shè)計(jì)出一套合適的網(wǎng)格模型。網(wǎng)格模型的設(shè)計(jì)要受到模擬過(guò)程的類型、在非雜性、選定的研究目標(biāo)、油藏描述的精確程度預(yù)算等因素的影響。網(wǎng)格數(shù)目越多，模擬出的數(shù)目越多計(jì)算的時(shí)間會(huì)越長(zhǎng)，成本越高，有時(shí)以我們經(jīng)常不得不在研究目標(biāo)所確定的總框架成本限制，去設(shè)計(jì)我們的網(wǎng)格模型。均質(zhì)油藏中的液體運(yùn)動(dòng)的復(fù)以及允許的計(jì)算時(shí)間和成本單井動(dòng)態(tài)會(huì)越精細(xì)，但網(wǎng)格甚至高到不能令人接受，所下，根據(jù)允許的計(jì)算時(shí)間和編輯本段程序修改選擇好模擬器并設(shè)計(jì)出了網(wǎng)格模型后，常常因?yàn)橐_(dá)到我們要處理的問(wèn)題的所需效果，而不得不對(duì)手邊已有的程序作某些修改，最常見(jiàn)的是修改井管理程序和模擬結(jié)果的編輯和輸出程序。編輯本段歷史擬合這是油藏模擬中的一項(xiàng)極其重要的工作。因?yàn)橐粋€(gè)油藏模型被建立起來(lái)以后，它是否完全反映油氣藏實(shí)際，并未經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)。只有利用將生產(chǎn)和注入的歷史數(shù)據(jù)輸入模型并運(yùn)行模擬器，再將計(jì)算的結(jié)果與油氣藏的實(shí)際

動(dòng)態(tài)相比，才能確定模型中采用的油氣藏描述的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)與油藏實(shí)際動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)差別甚遠(yuǎn)，我型的基本數(shù)據(jù)，直到由模擬器計(jì)算得到的動(dòng)態(tài)滿意的擬合為止。由于歷史擬合調(diào)整參數(shù)的目搞得盡可能精確，所以，它是油藏模擬中不能是否是有效的。若計(jì)算獲得們就必須不斷地調(diào)整輸入模與油藏生產(chǎn)的實(shí)際動(dòng)態(tài)達(dá)到的是為了把真實(shí)油藏的描述缺少的重要步驟。相似的。若描述油藏的數(shù)值存在明顯差異，則將導(dǎo)致模以前，我們對(duì)模型的準(zhǔn)確程油藏相似，知之甚少。在這證方法，就是模擬油藏過(guò)去動(dòng)態(tài)作對(duì)比，這就是歷史擬描述數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，以使模型正后的模型模擬計(jì)算動(dòng)態(tài)與模擬使用的模型，顯然應(yīng)當(dāng)與實(shí)際油藏是模擬所采用的數(shù)據(jù)與控制油藏動(dòng)態(tài)的實(shí)際數(shù)據(jù)擬結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重失真。遺憾的是，在未經(jīng)試驗(yàn)度，以及應(yīng)該修改哪些參數(shù)才能保證它與實(shí)際種情況下，最有效，也是最經(jīng)常采用的一種驗(yàn)的動(dòng)態(tài)，并將模擬計(jì)算結(jié)果與油藏的過(guò)去實(shí)際合工作。歷史擬合能幫助我們發(fā)現(xiàn)和修改油藏更加完善，并驗(yàn)證油藏描述的可靠性。如果修是否是有效的。若計(jì)算獲得們就必須不斷地調(diào)整輸入模與油藏生產(chǎn)的實(shí)際動(dòng)態(tài)達(dá)到的是為了把真實(shí)油藏的描述缺少的重要步驟。相似的。若描述油藏的數(shù)值存在明顯差異，則將導(dǎo)致模以前，我們對(duì)模型的準(zhǔn)確程油藏相似，知之甚少。在這證方法，就是模擬油藏過(guò)去動(dòng)態(tài)作對(duì)比，這就是歷史擬描述數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，以使模型正后的模型模擬計(jì)算動(dòng)態(tài)與編輯本段動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)獲得了好的、可以接受的歷史擬合后，就未來(lái)的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)。預(yù)測(cè)的內(nèi)容包括：原油、天油水比的動(dòng)態(tài)，油藏壓力的變化動(dòng)態(tài)，液體前要求，區(qū)域采出程度，估計(jì)油氣藏最終采收率進(jìn)行開(kāi)發(fā)與管理決策的重要依據(jù)。這里所指出明顯地取決于我們采用的模型的正確性和油藏此，花一定的時(shí)間與精力對(duì)模擬的結(jié)果進(jìn)行評(píng)的研究目的，是十分必要的。編輯本段報(bào)告的形成可利用該模型來(lái)預(yù)測(cè)油氣藏然氣和水的產(chǎn)量，氣油比與緣位置，對(duì)井設(shè)備和修井的等。預(yù)測(cè)的結(jié)果將作為我們的是，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，描述的準(zhǔn)確性與完整性。因估，判斷它是否達(dá)到了預(yù)期行系統(tǒng)地整理，得出明確的式，根據(jù)研究目的的不同，有大量文字、數(shù)據(jù)、圖表及形式和長(zhǎng)短如何，它們都應(yīng)究所使用的模型、計(jì)算的依數(shù)模研究的最后一步是將計(jì)算出的結(jié)果進(jìn)結(jié)論，形成一個(gè)清楚、簡(jiǎn)明的報(bào)告。報(bào)告的格可以是一份簡(jiǎn)單的專題報(bào)告，也可以是一套具多幅彩色附圖的多卷報(bào)告。然而，無(wú)論報(bào)告的當(dāng)以恰當(dāng)?shù)钠?、充分的論?jù)，清楚地陳述研據(jù)以及得到的主要結(jié)果與結(jié)論。

可利用該模型來(lái)預(yù)測(cè)油氣藏然氣和水的產(chǎn)量，氣油比與緣位置，對(duì)井設(shè)備和修井的等。預(yù)測(cè)的結(jié)果將作為我們的是，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性，描述的準(zhǔn)確性與完整性。因估，判斷它是否達(dá)到了預(yù)期行系統(tǒng)地整理，得出明確的式，根據(jù)研究目的的不同，有大量文字、數(shù)據(jù)、圖表及形式和長(zhǎng)短如何，它們都應(yīng)究所使用的模型、計(jì)算的依編輯本段流線方法油藏模擬簡(jiǎn)介產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況?？梢杂?jì)算許多施方案。此外、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)還對(duì)于絕大多數(shù)油田來(lái)講，進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬研究的目的最終都是為了要對(duì)油田未來(lái)的動(dòng)態(tài)作出預(yù)測(cè)。它預(yù)測(cè)的可以是某一油氣藏在不同的開(kāi)發(fā)條件下的動(dòng)態(tài)，也可以是同一油藏在不同描述下的動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)是數(shù)值模擬中非常有意義的部分。它可以使我們?cè)谟吞镩_(kāi)采前就能了解到某口井、井組、甚至整個(gè)油田，在不同開(kāi)發(fā)方式下的生方案，然后從中選出一個(gè)最適合的方案作為實(shí)為我們提供了展示新方案的潛在效益的可能性產(chǎn)動(dòng)態(tài)情況?？梢杂?jì)算許多施方案。此外、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)還性加劇，流體性質(zhì)變差、流高含水油藏，油藏流場(chǎng)發(fā)生縱向非均質(zhì)性是水驅(qū)開(kāi)采的作用。通過(guò)流線方法，建立蹤油、氣、水在油藏中的移是在網(wǎng)格塊內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以與能更好地認(rèn)識(shí)地下流體的分效果和提高采收率提供科學(xué)隨著油田的不斷開(kāi)發(fā)，油藏的儲(chǔ)層非均質(zhì)體分布不斷發(fā)生變化，特別是對(duì)于中高滲油田較大變化，形成優(yōu)勢(shì)流場(chǎng)。此時(shí)，重力效應(yīng)和重要參數(shù)，其在流體的分布和運(yùn)移過(guò)程起重要流體沿流線運(yùn)移，形成一個(gè)自然運(yùn)移網(wǎng)絡(luò)，追動(dòng)，流體沿著流線在壓力梯度方向運(yùn)移，而不傳統(tǒng)的油藏?cái)?shù)值模擬方法相比，流線模擬技術(shù)布、運(yùn)移和認(rèn)清剩余油分布，對(duì)改善油田開(kāi)發(fā)依據(jù)。性加劇，流體性質(zhì)變差、流高含水油藏，油藏流場(chǎng)發(fā)生縱向非均質(zhì)性是水驅(qū)開(kāi)采的作用。通過(guò)流線方法，建立蹤油、氣、水在油藏中的移是在網(wǎng)格塊內(nèi)運(yùn)動(dòng)，所以與能更好地認(rèn)識(shí)地下流體的分效果和提高采收率提供科學(xué)在油藏中劃分的塊中心網(wǎng)格在每一個(gè)離散的時(shí)間步，需，計(jì)算速度比較慢，雖然近述技術(shù)已經(jīng)可以建立符合實(shí)度，需要許多的網(wǎng)格單元，網(wǎng)格單元，有限差分法模擬較長(zhǎng)的生產(chǎn)歷史的大型油藏慢，二是數(shù)據(jù)污染，三是計(jì)計(jì)算方法來(lái)對(duì)油藏?cái)?shù)學(xué)模型為一系列的一維線性模型，數(shù)量級(jí)數(shù)據(jù)的計(jì)算優(yōu)勢(shì)。在位影響的特點(diǎn)，提高了模擬、優(yōu)勢(shì)多：另外，傳統(tǒng)的油藏?cái)?shù)值模擬技術(shù)一般都是的基礎(chǔ)上采用有限差分方法進(jìn)行空間離散化，要在所有的空間離散網(wǎng)格上求解整個(gè)數(shù)學(xué)模型年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，但現(xiàn)代的油藏描際的大型油藏地質(zhì)模型，為了達(dá)到所需的精確同時(shí)，地質(zhì)非均質(zhì)性的精確模擬也需要大量的對(duì)于這些有成百上千口井，幾十萬(wàn)個(gè)網(wǎng)格塊及難度較大，暴露出其三個(gè)缺點(diǎn)：一是模擬速度算精度低。所以很有必要尋找一種快速準(zhǔn)確的進(jìn)行求解。在油藏中劃分的塊中心網(wǎng)格在每一個(gè)離散的時(shí)間步，需，計(jì)算速度比較慢，雖然近述技術(shù)已經(jīng)可以建立符合實(shí)度，需要許多的網(wǎng)格單元，網(wǎng)格單元，有限差分法模擬較長(zhǎng)的生產(chǎn)歷史的大型油藏慢，二是數(shù)據(jù)污染，三是計(jì)計(jì)算方法來(lái)對(duì)油藏?cái)?shù)學(xué)模型為一系列的一維線性模型，數(shù)量級(jí)數(shù)據(jù)的計(jì)算優(yōu)勢(shì)。在位影響的特點(diǎn)，提高了模擬、優(yōu)勢(shì)多：流線模擬技術(shù)是通過(guò)將三維模擬模型還原同時(shí)還可以進(jìn)行流體流動(dòng)