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Eclipse office练习八:流线模拟

Eclipse office练习八:流线模拟
Eclipse office练习八:流线模拟

练习八:流线模拟

ECLIPSE Office 可作为FrontSim模拟器的预处理器、方案管理器和后期处理器。该练习主要介绍流线模和说明怎样利用ECLIPSE Office 来创建数据集和最后模拟结果的可视化。

目录:

●流线模拟

●输入现有的FrontSim数据

●数据管理器

●运行管理器

●观察结果

一、流线模

流线(跟踪流场的瞬时线)在油藏工程中可以定性的描述井的波及区域和流动模型。流线模拟器(如:FrontSim)允许油藏工程师将流线作为传统油藏模拟工程的一部分。流线模拟能够完成传统的有限差分模拟。

流线模拟主要替代有限差分模拟用来处理较大的模型。其最大的优势在于它的速度。流线模拟器需要比有限差分法更多的压力解。置换计算转化为一维来计算,因而提高了其计算速度。流线法降低了数值弥散的影响,并没有网格定向的影响。因此,对于某些油藏,流线法较有限差分法有较大的优势。下面将论述流线模的优点和不足,以便它的应用。

优点:

●能够模拟更大的模型

●能够模拟用角点几何定义的复杂地质模型。

●能够可视储层中的流线路径(突破线,注入/ 生产井组,渗透阻挡层)。

基本上,FrontSim适用于大型油藏模拟,即非均质性决定流体的流动。它可以同时对一个油藏的多个地质统计方案进行模拟,即在并行模拟方面有优势。

不足:

●不能解决三相问题(仍处在研究中)。

●不能处理毛管压力数据

●不象ECLIPSE那样,完全适合所有的井管理工具。

因此,FrontSim不适合三相流动、毛管压力影响过大、或对井管理要求准确模拟的情况。

二、输入现有的FrontSim数据

在2000版中,FrontSim关键字可被改变来使他们同ECLIPSE关键字类似。ECLIPSE Office能够输入FrontSim数据集(包含新数据或旧数据)。

警告:ECLIPSE Office不能输入包含混合有99版和2000版FrontSim关键字的数据集。

1 创建工作文件夹,将office_course\exercises\exercise8\FRONTSIM.DATA拷贝到该文件夹中。

2 从GeoQuest启动器中启动ECLIPSE Offcie(在UNIX中,@office)。

3 从顶部菜单条中选择File | New Project。

4 调入工程EXERCISE 8。

5 从顶部的菜单条中选择Case | Import,并选择FRONTSIM.DATA

6 选择File | Save Project,保存工程。

注意:输入的数据集包含旧版的关键字。ECLIPSE Office自动将这些关键字转化为新版形式。

该工程的目的是:模拟油和水在非均质油藏中的流动。练习所用的模型较小,大约7000个网格,但它足以证实ECLIPSE Office中的数据流。

三、数据管理

该部分主要针对不熟悉ECLIPSE Office数据管理器的人。

其包含的内容有:

●观察和编辑关键字数据

●在二维和三维管理器中观察关键字和初始化数据。

●获得在线帮助。

现在将初始数据集输入到ECLIPSE Office中,也可使用数据管理器来评价和编辑数据:

1 在Mani ECLIPSE Office面板上,选择View | Display Model in DM。

2 在Mani ECLIPSE Office面板上,选择View | Display Model in Grid Section。

3 选择Module | Data Manager,打开数据管理器模板(DMM)。

在数据管理器中的平面图上,显示出该模型有16口井和4个断层。该模板允许观察数据集的所有部分。应注意的是:一次只能打开和编辑一个部分。

4 Choode DMM | Case Definition。

FrontSim的Case Definition比ECLIPSE的要简单得多。在General部分中,定义模拟的起始日期、模型维数、运行类型和单位制。在Options部分,可选择相态和求解方案。

注意:对于FrontSim有效的运行类型仅为Normal和Restart。

从Case Definition,可看到以下部分:

●模型起始日期:1 Jan 2000

●网格维数:20 X 29 X 12

●运行类型:Normal

●单位制:Field

●存在的相态:OIL和WATER

5 选择OK,关闭Case Definition Section。

6 选择DMM | Grid,打开Grid Section。

因为我们选择在该部分显示模型,因此在Grid Section窗口中包含一网格平面图。当模型较大时,拖动图形将花掉较多的时间。

7 选择Subsection | Grid Keywords,观察与该部分相关的关键字。

8 在Grid Section Keywords面板上,选择Edit | Explore Keywords。

该面板显示FrontSim模型的网格部分有效的所有关键字。可以在关键字和所描述内容间切换。当前数据集中所包含的所有关键字均以“*”标记。

9 在Expolre Keywords 面板中,选择Action | Go to Help Pages。

10 使用Toggle Desc / Keys按钮,显示关键字。

11 从关键字列表中选择NTRNSAVE,查看FrontSim-Specific关键字的手册页。

注意:为了获得在线帮助,必须安装Adobe Frame Viewer。本地机的路径也必须正确设置,以便Frame Viewer 能正确启动。如果不能获得手册,请参考版本信息。

12 在Explore Keywords面板上,选择Close。

13 在Grid Keywords面板上,选择File | Close。

14 在Grid Section面板中,选择GridView | From Keywords。

15 选择GridView | 2D。

16 在二维观察器中,选择View | Options。

17 在Edit View Option面板上,选择Color Fill tab | Initial Property | Porosity。

18 单击Apply。

注意:二维观察器可用于编辑关键字。具体参见练习7。

19 关闭二维观察器和Grid Section。

20 选择DMM | PVT section。

21 从PVT section面板上选择Section | Keywords。

注意:PVT section和SCAL section面板均是空白,因为FrontSim不含有ECLIPSE-specific的许多特征,如API追踪和endpoint scaling。

22 选择View | Plot,以图线的形式显示PVDO数据。

23 关闭该面板。

24 再次使用关键字浏览器面板,查看所有有效的FrontSim PVT 关键字。

25 取消标记Valid Keywords框,并单击Apply。

现在将显示所有的FrontSim PVT关键字。如果用户打算插入无效关键字,则将会出现相应的出错信息。

26 关闭PVT section。

SCAL section 和PVT section相类似,使用以上21-26步打开和浏览该部分。具体参见练习1。

27 选择DMM | Initialization。

28 插入关键字RPTSOL,以创建初始的重启动文件。

提示:使用Explore Keywords面板或Insert Keyword面板可以插入RPTSOL关键字。为了使用Insert Keyword 面板,用户必须首先选择Keyword Types | Miscellaneous。

29 选择Initialize Model | Run Simulation。

该选项创建除了SCHEDULE部分以外的所有关键字。选择该选项,将为FrontSim创建GRID、INIT和初始重启动文件。

30 选择Initialize | Model | 3D,检查在模型中油和水的初始组成。

31 关闭Initialization Section。

32 选择DMM | Schedule section

33 选择View | Keywords,观察第一时步内的所有关键字。

注意最初的两个关键字FSRPGRPH和FSTUNE。这些是FrontSim-specific关键字。第一个控制自模拟器到Summary文件的输出。第二个控制在FrontSim中压力和饱和度的调节。具体参见手册。

注意:非常关键的FrontSim关键字是FSRECALC。该关键字决定了压力场的更新频率。不象传统的有限差分模拟器,压力场的更新频率需要用户决定。

34 关闭Schedule Section

35 关闭Data Manager Module。

注意:Summary Section 对于FrontSim方案是无效的。这是因为FrontSim输出了一个Summary参数的预处理设置。当前用户不能控制该参数列表。

讨论

以上步骤是使用户熟悉ECLIPSE Office。但并没有涉及其所有功能。

四、运行管理

FrontSim的运行管理器与ECLIPSE的稍微不同。因为FrontSim不能对远程工作的PVM产生相互影响。该部分的练习将有:

●控制来自FrontSim模拟器的数据输出。

●在不同的运行环境执行运行

●创建和运行重启动数据集

1 在ECLIPSE Office窗口中,选择Module | Run Manager。

2 对于Output File Type,选择单选框,使其为Unified。

注意:FrontSim的有效运行环境为:Non-PVM Local,Non-PVM Remote,和External Job。具体参见练习9。

3 在Environment下拉菜单上选择Non-PVM Local。

注意:不象ECLIPSE,FrontSim不支持格式输出。如果用户要观察格式Summary文件或重启动文件,使用宏命令$convert(PC)或@convert(UNIX)。

在本地机上运行该模拟:

4 选择Submit | Runs,启动模拟。

在远程机上运行模拟:

5 在Environment下拉菜单中选择Non-PVM Remote。

6 设置Job Streams to be Added为1。

7 选择Options | Run Environment,并为远程机插入相关的数据。

8 在Run Environment面板上,单击Apply。

9 选择Submit | Runs,在远程机上启动模拟。

如果用户需要停止或暂停模拟,选择Monitor | Control Simulations或Monitor | Kill Simulations面板。

●当模拟结束时,会在提示窗口显示相关信息。

10 关闭Run Manager 面板。

添加重启动运行

为FrontSim添加重启动需要一点技巧。这是因为FrontSim 2000版不创建RSSPEC文件。该文件基本上是由模拟创建的指令性重启动文件。Office需要该文件,以便知道有效的重启动时步。

以下是为FrontSim创建RSSPEC文件的方法和怎样在ECLIPSE Office Case Manager中添加Restart 方案。

11 打开结果观察器。

12 选择File | Open Current Case | Grid。

13 ECLIPSE Office 将提示:它正在创建RSSPEC文件。

14 在Wxtract / Load Solution面板上选择File | Close。

15 在结果观察器上选择File | Close。

16 在Main ECLIPSE Office 窗口中,选择Case | Add Case | Restart。

17 从Select Report Step 到Restart 面板选择时步。

ECLIPSE Office现在将以所选择的报告时步来创建重启动数据集。

五、观察结果

观察流线模的结果与观察有限差分的结果稍微有点不同。油藏工程师现在可以有两类数据:网格数据和流线模数据。它们对结果的解释都是有用的.

该部分主要介绍用三维观察器来显示流线数据的功能。

载入网格、解和流线

1 在Main ECLIPSE Office 窗口中,保证基本方案处于激活状态。

2 从Main ECLIPSE Office 窗口中选择Module | Results Viewer。

3 选择File | Open Current Case | Grid。

4 询问创建新的RSSPEC文件时,选择Yes。

5 在Extract / Load Solutions面板上选择Load,输入INIT和重启动数据。

6 选择View | 3D。

7 在三维观察器中选择File | Import Streamlines。

8 选择Display | Object Appearance和Hide the Grid。

通过取消以下两个图标的选择也可隐藏网格。

三维观察器将显示井。此时无流线显示,因为时间为0时没有流动。通过单击“Next timestep”按钮显示第一时步。

以下是处理流线显示的方法:

显示流线物性

第一步是将彩色图标由网格物性切换到流线物性。

9 选择Display | Color Legend | Object for Color Legend。

10 在Color Legend面板的对象里从Grid切换到Streamlines,并选择Close。

11 选择Grid | Streamlines,打开流线显示面板。

流线显示面板可划分为三个主要的部分:

●Line Color:选择流线显示的物性。若无物性选中,在该部分可以编辑流线的缺省颜色。

●Filtering:可使用模式因子显示第n条流线,或显示与井相关的所有流线。一次可从井列表中选

择多口井。

●Threshlding:观察流线的一部分。同时模拟多个物性是可能的。

Color Legend的当前物性是INJECTORS。井是以数据集中定义的WELSPECS的降序显示。在该模型中,含有16口井。在显示中的Well17代表不从注入井开始的流线。这些流线代表了流动的复杂性和边界条件。

在第一时步内,显然WELL6(HALITE-H)是注入井,该井主要影响了流体的流动。几口生产井(如:JASPER-D,PHLOGOPI)是从储层中产出流体,而不受HALITE-H的影响。

图0.1显示了第一时步内的流线(有色的代表注入井)。多数流线都是从注入井HALITE- H开始的,这些流线显示为兰色。许多井产出流体,但不受到注入井的影响。

12 为了显示更多的流线,在流线显示模板的Filtering Section中选择Every Nth of 2。

13 单击APPLY,观察别的流线。

14 在流线显示模板上,使用鼠标右键打开Auto Apply。

15 在Line Color部分,选择INJECTORS,根据注入井为流线加色。

16 在Filtering section中,选择Select All Wells。

17 在三维窗口中选择Grid | Timesteps。

18 选择第15个时步。

从该图(图0.2)中,容易看到哪口注入井和哪口生产井配对。在井HALITE-H、QUARTZ - A和ANHYDRIT中注入,而在井JASPER-D中产出。

提示:为了使图0.2中的井标志更可见,可使用Edit Step | Edit Color中的INJECTORS Color Map项。

流线物性可以包含多个时步。以下步骤将说明怎样从注入井开始追踪水驱前缘的运动情况。

19 在流线显示模板上的Line Color section中选择SWAT作为物性。

20 在Filtering部分,选择Select All Wells按钮。

现在,在时步五中的含水饱和度应在三维窗口中可见。

21 单击play图标,观察水饱和度在所有时步内的变化。

注意:在第三和第十五时步将添加新的注入井。

在平面上观察水的扩散(遗留有残余油)是有用的。在该模型中,由于含油饱和度为0.147,因此油为不可动相。因为仅有两相存在,因此在残余油显示区中一开始水饱和度就大于或等于0.853。

22 使用图标返回到第一时步。

23 使用鼠标右键关闭Auto Apply。

24 在流线显示面板的Thresholding部分,从Streamline Properties列表中选择SWAT。

25 选择向前图标,将SWAT移动到所选择的物性列表中。

26 在物性列表中保证SWAT被激活。

27 设置SWAT的最小值为:0.85,而最大值为:0.95。

28 单击APPLY。

29 单击Play图标,观察含水饱和度在所有时步上的变化。

30 在最后的时步,会看到从注入井开始的在油藏平面所形成的波及面(参见图0.3)。

从FrontSim得到的另一个有用的流线信息是飞行时间。飞行时间反映了流体在油藏中的移动快慢。在FrontSim中,该信息被两个在三维观察器中定量参数所描述,即TIME_ FROM_INJ和TIME_TO_PROD。

以下例子说明了怎样用TIME_ FROM_INJ来描述当水在生产井附近突破时。

31 在Line Color部分,选择TIME_ FROM_INJ.

32 在Filtering 部分,选择QUARTZ-A。

33 在流线显示模板上,单击APPLY。

注意:QUARTZ-A是从第三时步开始的注入井,01,July,2001。

34 选择第三时步。

TIME_ FROM_INJ的缺省范围是非常大的,因此必须调整使其符合模拟的长度。

35 双击颜色图标(选择Display | Color Legend | Color Legend Editor)。

36 在TIME_ FROM_INJ Color Map面板中,用0 到2000天来覆盖Min / Max值。

37 在TIME_ FROM_INJ Color Map面板中,点击APPLY。

38 在井QUARTZ-A附近放大(参见图0.4)。

显然,注入井QUARTZ-A将水推向三口生产井:JADE-A4,DOLOMITE,和JASPER-D。TIME_ FROM_INJ既是在某时步开始沿流线到达一定距离所需的注入时间。因此在图0.4中,注入水在1 Jan 2002 花了2000天的时间到达流线的红色区域。

在时步3给出的TIME_ FROM_INJ表明在JADE-A4水将很快就突破。在DOLOMTIME

水突破的时间不超过800天。如果保持注入和生产模式不变,在模拟结束之前,井JASPER-D是不会发生水突破的。

记住流线模型仅反映时步上的条件,这是很重要的。在其余的时步中运行后,可发现流线在模拟过程中的不同形态。

39 单击Play图标,观察所有时步上的TIME_ FROM_INJ。

40 对于所有的时步,证实到井JADE-A4和DOLOMITE的时间是和第三时步一致的。

来自生产井JADE-A4和DOLOMITE的含水率数据证实了该三维视图。

一条来自Results Viewer | Summary Vectors部分的曲线。

我们更感兴趣的是可对井JASPER-D作出预测,给定井JASPER-D的TIME_ FROM_INJ数据,表明井QUARTZ-A在大约3000天时突破,大约10000天以后,来自竟HALITE-H的水将到达。

以同样的井控进一步添加时步数来证实这种预测。

讨论

该练习说明了ECLIPSE Offcie 处理FrontSim的一些基本功能。三维的可视化部分强调了可用不同的流线数据来观察流体流动的路径。

练习9:远程工作服务

ECLIPSE Office Run Manager可以在由本地机和远程机组成的网络上运行模拟。其主要优点在于:ECLIPSE Office可以在本地机上完成所有数据的预处理和后期处理,然后在远处的大型机上执行模拟。

该练习主要说明在远程机上执行运行过程。另外,还将使用多个运行功能和多次敏感性选项。

目录:

●通过PVM执行运行

●配置

●启动PVM和ECLIPSE Office

●运行模拟

●监视模拟过程

●通过Non-PVM执行运行

●配置

●创建新工程

●打开Schedule 部分

●打开Multiple runs or Sensitivities面板

●模拟运行

●结果观察

●使用外部工作选项执行运行

●使用NFS驱动器和dos2unix / dos2aix / to_unix来实现从PC机到UNIX机的运行。

●从UNIX机到LSF执行运行

一、通过PVM执行运行过程

PVM(Parallel Virtual Machine)软件允许将网络连接成的计算机组看作一大型机。该软件允许ECLIPSE Office通过正在运行的模拟器来直接传递信息,提供控制模拟器和观察结果的功能。

在练习开始之前,用户应保证PVM已经正确的安装在了本地机和远程机上。ECLIPSE Office用户手册说明了运行PVM所需的环境配置。

注意:该练习的所有实例均要求ECLIPSE和ECLIPSE 300是可在2000 A上运行,且ECLIPSE Office 是可在2000A上运行。

二、配置

为了使PVM正确运行,应保证以下设置:

1 在本地机上检查以下环境参数的设置:

●PVMXDR = TRUE

●PVM_ROOT被设置,例如:PVM_ROOT=C:\ ecl \ 2000a \ pvm3

●PVM_RSH被设置,例如:PVM_RSH=C:\ WINNT \ system32 \ rsh.exe

●PVM_ARCH被设置,例如:PVM_ARCH=WIN32

提示:在PC机上,有必要重新在Registry Editor中设置PVM_RSH和PVM_ROOT。

注意:对于win95和win98的机子必须安装rsh.exe。安装光盘上有rsh(在Utilites文件夹中,其可被PVM 所使用)。

2 在本地机上检查pvmhost.2000a(PC)或eclpvmhodt.2000a(UNIX),以保证系统含有正确的模拟器执行路径。一个pvm host 文件的实例如下:

pc-mjc ep=\ ecl \ 2000a \ eclipse \ source; \ ecl \ 2000a \ e300 \ source

sg-1 ep= / ecl / 2000a / eclipse /source /mips4; /ecl / 2000a / e300 /source /mips4

警告:在2000a PVM 主文件中,必须在PC主机的可执行路径和UNIX主机可执行路径的克隆之间使用拟克隆方法。否则,应用时不能发现远程执行。

注意:pvmhost文件被写到PC机的\ecl\home文件夹和UNIX机的home文件夹中。该文件是由PVM第一次运行时创建的。

3 在远程机上,在.cshrc文件中检查下列设置:

●PVMXDR=TRUE

●PVM_ROOT指向PVM的安装版。

例如:

PVM_ROOT=/ecl /2000a/pvm3

●LM_LICENSE_FILE设置为License服务器

注意:在远程机上的注册Shell必须是C-shell。

启动PVM和ECLIPSE Office

4 从GeoQuest启动器启动PVM或在UNIX机上@pvm。

提示:建议运行的PVM版本要和用户所使用的ECLIPSE或ECLIPSE 300版本相一致。

5 检查PVM设置是否正确,在PVM升级时输入conf命令。

在双操作系统上,这将产生一计算机列表。如果想添加更多的计算机到系统中,可添加命令来实现(具体参见ECLIPS Office Users Guide的“PVM”部分)。

例如,添加一名叫sun-comm2的主机,在文件夹/ ecl /2000a / source / ultra中使用ECLIPSE 可执行命令:

add 'sun-comm2 ep=/ ecl / 2000a / eclipse / source / ultra'

6 使用命令quit退出PVM控制程序,并离开PVM后台运行(halt命令删除PVM后台运行并退出PVM 控制程序)。

7 从GeoQuest启动器启动ECLIPSE Office。

注意:ECLIPSE Office的提示窗口将提示PVM正在运行。

8 打开新工程File | New Project,调入EXERCISE.

9 用鼠标右键单击工程名左端的文件夹,添加一新方案。

10 双击新方案,重命名为BLACKOIL。

11 重复第9步,添加另外两个新方案。

12 给新方案重命名为:COMPOS和ECLIPSE。

13 单击方案BLACK OIL,使用菜单项Case | Import并输入数据集,输入的文件为:

\eclipse_office \exercises \ exercises9 \ BB_20_20.DATA。

14 重复第13步,为COMPOS和ECLIPSE输入各自的数据集:

\eclipse_office \exercises \ exercises9 \ CC_20_20.DATA。

\eclipse_office \exercises \ exercises9 \ EE_20_20.DATA。

15 File | Save Project,保存工程。

运行模拟

16 选择方案BLACKOIL,并激活运行管理器(从ECLIPSE Office 面板上单击Run按钮或从菜单中选择ECLIPSE Office | Module | Run Manager)。

17 在该例的PVM中,选择恰当的Run Environment。

18 设置Job Streams to be added为1。

19 保证Run Time Monitoring Summary选择框被选中。

注意:在运行之前,可参见后面的“监视模拟运行”部分。

20 选择Options | Run Environment,打开PVM Environment面板。

21 从Hosts下拉菜单上选择用户想运行的计算机名字。

22 检查出现的恰当可执行名字,在这种情况下是e300.exe。

注意:文件pvmhost.2000a( PC机)和eclpvmhost.2000a( UNIX机)对于在远程机上的模拟器要有正确的执行路径。

23 给出一Host Temporary Path。

这是一个在远程机上的文件夹(用户在此写入许可请求)。在模拟过程中,临时文件被保存到该文件夹中。如果选择了Remove remote host files,那么模拟结束后,远程机上的输入和输出将被删除。

注意:缺省的Host Temporary Path为/ tmp/。

24 通过选择工具条按钮或Runs | Submit,执行模拟运行。

当运行时,其提示信息将出现在信息提示窗口中。

提示:如果提示窗口出现“Error :Error opening log file”,这表明执行第23步,向Host Temporary Path 提出申请。

25 重复方案COMPOS和ECLIPSE,并尽量在不同的机子上执行。

警告:确定在每个Run Manager面板上设置Job Streams to be Added to 1。

监视模拟运行

一旦第一总结和报告时步信息"Summary step for run 1"出现在任一模块的提示窗口中,则Monitor | Summary Vectors菜单项将被激活。这表明结果开始从模拟器返回到Run Manager。

26 选择工具条图标或在每个运行模块中菜单项Monitor | Sumary Vectors,打开Summary Vector面板。

27 选择菜单项Summary Vectors New | Field | Production Rate,在每个窗口上显示Field Production Rate。

在每个时步内从模拟器返回到Run Manager的Summary Vectors将被更新。

28 选择New | Well | Production Rate(井P9的所有模拟)

注意:使用Run Manager Module | Monitor | Control Simulations控制运行、暂停或删除运行。

29 保存并关闭该工程。

三、通过Non-PVM remote来执行运行

Non-PVM Remote项允许ECLIPSE Office模拟器在局域网环境中的PC(NT/95/98)上运行。具体参见以下部分:

配置

必须做几件事,以保证ECLIPSE模拟器能在远程主机上运行。

在远程主机上

1 检查注册卡是否是C-shell。

2 检查是否能够通过输入命令@eclipse来实现在远程主机上执行ECLIPSE。

3 在本地文件夹中创建或更新.rhosts文件。添加“++”,允许接触局域网中的所有计算机或插入用户想接触的计算机名字。

4 保证没有任何版的PVM在远程机上运行。

在本地主机上

5 强烈建议用户在本地机和远程机上使用同一注册,否则必须对文件Win.ini作如下改动:

[RCMD]

User=test

[RCP]

User= test

如果这出现在文件Win.ini中,表示本地用户名是“test”,而WinsockRCP和WinsockRCMD将在远程主机上使用该名字。

警告:在WIN95/98上做如此的改动,可能导致出现大的问题,因此并不提倡这样做。

创建新工程

6 在ECLIPSE Office面板上选择File | New Project,命名为NONPVM。

7 使用菜单项ECLIPSE Office | Case | Import to,输入现有的文件BRILLRST.DATA。

这是在先前模拟的基础上建立的重新运行。当前的运行将从先前模拟的第二报告时步上开始。在Data Manager | Initialization Section 中可用关键字RESTART来表明这一点。

8 File | Save Project ,保存工程。

打开进度安排部分

9 在ECLIPSE Office面板上选择Data按钮或选择菜单项ECLIPSE Office | Module | Data Manager,打开数据管理器。

10 选择Schedule Section。

11 选择Event | New,显示所有的关键字并插入Production Well Control(WCONPROD)关键字。

12 从Event Types列表中选择Well Controls and Limits。

13 从Events列表中选择Production Well Control。

14 单击OK,实现插入。

打开multiple runs or sensitivities 面板

Multiple Runs and Multiple Sensitivities面板的具体内容如下。练习是从第16步开始的。可通过选择两个按钮中的一个来为不同的运行改变WCONPROD参数的值。

Multiple runs

●选择该按钮将出现如图9.2所示的界面。

●拉长面板,可以获得在表中所需的行数,本例是需要三行。

每行代表一运行过程。参数名称列在表的顶部,例如Oil Rate。表中的第一行是基础运行(在此,将显示参数的所有值)。

●现在,用所要求的值来填充网格。空网格将采用基础运行的缺省值。

●单击OK按钮,保存这些值,并退出该面板。

●从File菜单中选择Save或Save As,保存在ECLIPSE Office MULT引导文件NONPVM_ MULT.INC

中的改动。

提示:如果该面板又显示,则应对所选择的变量进行修改。

Multiple sensitivities

●选择该按钮,显示的面板如下所示:

该面板与上面所述的不一样。它可以选择每个参数值的范围。

●从输入所要求的运行数目开始(该例为3)。

●面板的第一列是参数名,第二列是基础运行中相应的值。

●第三列和第四列是各参数的最小和最大值。若网格为空,最大值和最小值则采用缺省值。

●单击OK按钮,保存和计算所选参数的平均值。

●从File菜单选择Save或Save As,保存在ECLIPSE Office MULT 引导文件Nonpvm_ MULT.INC中

所作的改动。

对于别的参数和不同的时步,也能重复以上相同的步骤。

注意:在ECLIPSE Office窗体上的Sensitivities section将显示运行数。

Multiple sensitivity data

16 选择Sensitivities按钮。

17 输入以下数据:

18 单击OK,执行数据。

19 选择Schedule | File | Save,并接受缺省文件名。

程序将书写两个文件:Nonpvm_sch.inc和Nonpvm_mult.inc。

20 File | Close,关掉Schedule Section。

21 File | Close,关掉Data Manager。

Run simulations

22 在ECLIPSE Office面板上,单击Run按钮,或选择菜单项ECLIPSE Office | Module | Run Manager,激活运行管理器。

23 在可能的Environments列表中,选择NON-PVM REMOTE。

24 设置Job Streams to be added为3(这是不可超过的运行数)。

25 选择Options | Run Environment,并在Job Streams面板上输入执行运行的远程机名字。

26 单击Apply按钮,打开Non PVM Remote Environment 面板。其选择项如下:

●从下拉菜单上选择Host Name。

●Executable Name

●Simulation Parameters

●Host Temporary Path

●是否要从远程主机上移走文件

注意:临时主机路径是ECLIPSE Office为模拟运行拷贝所有必要数据的地址名。在该地址中,用户必须写入申请。如果选择了Remove remote host files,那么在将远程主机上的数据和结果返回到了本地主机后,自动删除远程主机上的这些数据和结果。

27 选择Submit | Runs,设置在远程主机上的模拟运行。

注意:当前的NON-PVM远程机设置不考虑对Summary或结果数据的监视运行时间。

四、结果观察器

1 当所有运行结束后,在ECLIPSE Office面板上单击Results面板,激活结果观察器。

2 选择Results Viewer | File | Open Current Case | SUMMARY,并选择所有的三个文件。

3 选择OK,读入文件。

4 在Extract面板上选择Read All Summary Vectors和All Reports选项。

5 单击Load按钮。

6 选择Summary Viewer | View | Summary Vectors。

7 选择Summary Vectors | New | User,显示User Templates 面板。

9 单击Apply(作图),和Cancel(关闭User Templates面板)。图9.4即为所生成的图线,显示了每个运行的油产量。

10 选择Summary Vectors | File | Close

11 选择Results Viewer | File | Close

12 选择ECLIPSE Office | File | Save Project。

13 选择ECLIPSE Office | File | Close Project

五、用外在工作选项执行运行

由ECLIPSE Office提供的对于运行模拟器的外在工作选项可使执行任务适应本地局域网环境。该练习提供了这方面的一个实例。应记住的是:在建立类似的工作任务时,应考虑本地条件。

要求

1 UNIX机必须有dos2unix(SUN),dos2aix(IBM),或to_unix(SGI)。

2 UNIX机的地址必须映射到在PC机上的NFS网络驱动器上,以便PC机和UNIX机使用同样的物理磁盘空间。

3 PC机必须有rsh.exe。

方法

1 首先解决从DOS文件到UNIX文件的转换。

PC机写出的ASCII码文件在UNIX环境下不能识别,这是因为PC机使用了行尾符。dos2unix / dos2unix /dos2aix /to_unix程序可将PC上的文本文件转化为UNIX系统可识别的文本文件格式。以下的C-shell原件(参见原件)是为ECLIPSE Office 文件执行dos2unix命令的实例。

在该实例中,文件是@all_dos2unix。这运行在UNIX机上,并且在那台机子上的PATH必须有效。

2 接下来是写DOS*.bat 文件,处理由ECLIPSE Office传送到文件上的注释。

作为缺省,ECLIPSE Office传送以下命令:

batch_file.bat - data \\ full \path \ on \ PC - file PROJECTNAME_E100

此处:

\\ full \path \ on \PC是在PC上的工作地址的路径。

PROJECTNAME_E100是ECLIPSE 100/200运行的数据集名字。

在该例子中,假设工作地址被NFS网络驱动器共享,因此-path参数能被删除。然而,该原件有必要知道机子的名字,因此必须识别-machine参数。

下面的PC*.bat文件(参见原件)解析了由ECLIPSE Office传递的值,并创建正确的远程Shell(rsh)命令以执行运行:

最后的任务是使用ECLIPSE Office或SimOpt运行工作任务。以下的步骤将在ECLIPSE Office中设置运行管理器以执行操作:

1 在Run Manager中设置Environment to External Job.

2 Run Manager: Options | Run Environment

3 设置Executable到用户的原件名(例如:$jobonunix.bat)。

4 设置Simulator Parameters到包含机子名和版本(例如:- machine myunixbox -ver 2000a_1)。

5 现在按常规运行模拟。

提示:如果以不统一输出运行,ECLIPSE Office能够通过Summary变量提供运行时间监视。

从UNIX机执行工作到LSF

描述了在UNIX机上将ECLIPSE100/200上提交到LSF序列。

以下的C-shell原件(参见原件)允许将任务提交到LSF序列中。

当运行该原件时,其命令行的注释如下:

●- exec,可执行的完全路径(不是@eclipse宏,而是eclipse.exe)。

●- file,被执行的ECLIPSE 100文件名(这是ECLIPSE Office和SimOpt 的缺省提供)。

油藏数值模拟

名词解释 油藏模拟油藏数值模拟数学模拟物理模型数值模型质量守恒定律适定问题初始条件黑油模型组分模型网格节点块中心网格点中心网格离散化有限差分法显示差分 隐式差分前差分后差分中心差分点交替排列格式交替对角排列格式标准排列格式 对角排列格式隐式差分格式差分方程稳定性截断误差松弛法IMPES方法历史拟合 动态预测灵敏度实验 选择题 由于油藏各点的渗透率不同,束缚水饱和度不同,因而需要对相对渗透率曲线进行归一化处理 以X方向为例,传导系数为 块中心网格是用()来表示小块坐标的 A网格块中心B节点C网格块边缘D网格块夹角 下述表达式表示定产量内边界条件的是 认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法 相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 IMPES方法是()的求解方法 A隐式压力B隐式饱和度C全隐式 历史拟合在含水拟合时主要是对()的修改 A孔隙度B相对渗透率曲线C渗透率D地层厚度 在隐式差分格式中,有多个未知数,当已知第n时刻的值P i n时,为了求出第n+1时刻的P i n+1,需要() A解n个方程B解一个线性代数方程组C直接求解D解一个方程 根据每一组分的质量守恒建立的渗流数学模型称为()模型 A热采B化学驱C黑油D组分 一维径向模拟时r=10cm,r=40cm,那么可以推断r s的大小是 A120 B200 C400D 640 下列哪一种方法不属于迭代求解方法 A雅克比法B超松弛法CLU分解法D交替方向隐式法 对于二位6*4网络系统,如果按行标准排列,气半带宽W= A6 B4 C12 D8 克兰克?尼克森差分格式的截断误差为() 块中心网格和点中心网格的差分方程相比较,结果() A一样的B有半个网格的误差C相差流动项系数D维数不同 三.判断题2分*10 1.黑油模型中水相与其他两相不发生质量转移,气可以从油中出入,但不能汽化液相 2.离散化的核心是把整体分为若干单元来处理,它是油藏对象的空间离散 3.显式差分格式是有条件收敛的 4.差分方程组的直接解法的特点是计算工作量小,精确度较高,计算程序简单 5.差分方程组的迭代解法主要用于处理系数矩阵阶数较高的问题 6.相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 7.油藏模拟的基础在于油藏描述和生产动态,若油层参数和生产数据不准确,通过数值模 拟的算法也可以消除 8.显示差分格式的稳定条件是△t/△x2≤0.5 9.有限差分法就是用差商来代替微商

油藏数值模拟学习心得

通过了几节课的“油藏数值模拟课”的学习,我知道了“油藏数值模拟”是应用计算机研究油气藏中多相流体渗流规律的数值计算方法,它能够解决油气藏开发过程中难以解析求解的极为复杂的渗流及工程问题,是评价和优化油气藏开发方案的有力工具。它主要是让我们石油石油工程专业的学生掌握一些基本的油藏数值模拟技术和技巧,学习基本的油藏渗流数学模型及其解法、计算方法和应用方法,培养我们用计算机解决油藏开发问题的能力。 “油藏数值模拟”涉及的学科较多,利用数学知识和计算机知识较多,我认为是非常难的。虽然教师教的很认真也很耐心,我仍然不能跟着老师的节奏。因为一开始就知道这个软件很有实际应用价值,所以我也就特别的想好好的学习它。可惜现在我面临着考研这座大山,我实在是没有充分的时间课下来好好的温习与研究老师上课所讲的东西。很遗憾,后来老师讲的东西我有些就不会了。好在前三四节课讲的内容还学会了,学会了模拟三层的油层概况。也许这点知识对我以后的再次学习会有不错的基础作用吧!总之还是很感谢老师的耐心教导。 在学习的过程中,我觉得油藏原始参数,如渗透率、孔隙度等的收集,以及油藏原始数据是否齐全准确非常重要,尤其是一开始填date时的单位的选择,这些都关系到数值模拟的效果。如果原始资料很少,数值模拟的效果就不可能好。数值模拟方法越复杂,所需的原始资料也越多。收集资料时,如发现必需的资料不够或不准确,应采取补救措施。通常要求准备的参数包括:①油藏地质参数。产层构造图,油、气、水分布图,油层厚度、孔隙度、渗透率、原始含油饱和度的等值图等。②流体物理性质参数。地面性质和地层状态下的物性数据,原始压力和地层温度数据,对凝析气田还需要相图和相平衡的资料。③专项岩心分析资料。油水相渗透率曲线,油气相渗透率曲线,油层润湿性,吸入和排驱毛细管压力曲线;对碳酸盐岩孔隙裂缝双重介质储层,还需渗吸曲线。④单井和分层分区的生产数据和有关测试资料。⑤油田建设和经济分析的有关数据。 将收集的油藏地质资料进行系统整理后,要将油藏的地质特征模式化,以充分反映油藏的构造特征和沉积特征,如油层物理性质参数的分布、油气水的分布、油气水在地面和地下的性质、驱油动力、压力系统和地温梯度等。油藏地质模型是否符合实际情况,直接影响数值模拟成果的准确性。 由于人们对油田实际地质条件的认识有一定的限度,计算时所用的参数也就有一定的局限性,因此,第一次模拟计算的结果,如压力、产量、气油比、含水率等与油田实际生产状况常有较大的出入。必须进行分析,修改相关的计算参数,重新进行计算。通常,经过多次修改可使计算结果与实际生产历史基本相符,误差在允许范围以内。从工程应用的角度看,可认为此时所应用的计算参数,反映了油田地下的实际状况,使用这些参数来计算和预测油田未来的动态,能够达到较高的精度。在油田开采过程中这类历史拟合要进行多次,使油田的模型逐步更接近实际而得到更适用的结果。

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 油藏数值模拟 油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况,通过建立描述油气藏中流体渗流规律 的数学模型,并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态,同时采用流体力学来模 拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值,通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型,是通过一组方程组,在一定假设条件下,描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震,地质、油藏工程、测井等方法,通过渗流力学,借助大型计算机为介质条件建立三维底层模型参数场中,对数学方程求解重现油田生产历史,解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50年代的提出到90年代间历经40年的发展,日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用 非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分:①复杂渗流力学研究,②实际油气藏开发过程整体模 拟研究,且可重复、周期短、费用低。

图1油藏数值模拟流程图 油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种, 划分时最常用的标准是油藏类型、 需要模拟的油 藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程, 也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种 各样的复杂问题而设定, 油气藏特性和油气性质不同, 选择的模型也不同, 还可以根据油藏 数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分,其模型有:气体模型、黑油模型和组分模型; 以开采过程来 划分,其模型包括:常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类:黑油模型和组分模型。 (1) 黑油模型,是常规油田开发应用的油藏数值模型,用于开采过程中,对油藏 流体组分变化不敏感的情况, 是最完善、最成熟的。黑油模型假设质量转移完全取决于 压力变化,适应于油质比较重的油藏类型,在这些模型中,流体性质 E O 、B g 、R S 决定PVT 的 变化,如普通稠油及中质油的油气藏。 (2) 组分模型,应用于开采过程中对组分变化敏感的情况。这些情况包括:挥发性油 藏和凝析气藏的一次衰竭采油阶段, 用组分模型进行模拟。在组分模型中,适用于油质比较轻、气体组分比较高的油气藏, 使用 数据化 流体的PVT 数据、相 渗曲线、岩石数据 建立地质模型 建立网格 参数场 表格数据 油水井产量、井史 数据 T 动态模拟 含油边界拟合 非井点地质静态参数拟合 区块、单井压力拟合 生产指数拟合 以及压力保持阶段。同时,多次接触混相过程通常也采

ECLIPSE 高级油藏数值模拟器

ECLIPSE 高级油藏数值模拟器

1 ECLIPSE - 先进的油藏数值模拟研究工具 ECLIPSE 油藏管理决策的标准化工具 ECLIPSE 家族数值模拟产品,综合了地球物理、地质、油藏工程、钻井工程、采油工程、经济评价等多学科知识,准确预测不同条件下油藏开发动态。ECLIPSE 的强大功能架设了一座从地球物理学和地质学通往经济世界的桥梁。 ECLIPSE 软件为数字油田实现成功的商业决策;它充满活力,适用于油田开发的各个阶段。 从设计早期的生产井和地面设备到提高采收率技术中问题的解决,ECLIPSE 油藏数值模拟工具允许科研人员科学的管理油气藏中的流体驱动。 ECLIPSE 的预测功能实现油气藏的优化开发。ECLIPSE 软件针对不同的方案,预测油气藏的开发动态。基于ECLIPSE 预测结果,油田公司能做出准确的决策,从而降低投资风险和开发的不确定性。 ECLIPSE 为所有的油气藏提供: ? 地质模型建立和地质储量计算 ? 油气藏地质模型不确定性评估 ? 油气田开发决策优化 ? 油气藏开发机理研究 ? 流体相态准确预测 ? 不同压力、温度、时间条件下油气藏动态特征 ? 采收率最大化 ECLIPSE 国际认可的数值模拟工业标准 ECLIPSE 自1983年进入商业数值模拟市场以来,始终占据着数值模拟技术的前沿。它的领先水平与不断创新赢得了全球70%以上的市场份额,是众多国际知名公司认可和推崇的研究工具。 ECLIPSE 家族提供了一套完整的数值模研究工具,涵盖了从地质建模到历史拟合、开发预测、 生产优化的整个开发研究流程。 ECLIPSE 不仅包括标准的有限差分模拟器ECLIPSE BlackOil 黑油、ECLIPSE Compositional 组分和ECLIPSE Thermal 热采,还包括快速准确的流线模拟器ECLIPSE FrontSim 。结合大量的ECLIPSE 高级选项,最大限度地模拟油气田开发的全过程,最大化地满足客户的需求。 ECLIPSE 提供全隐式和IMPES 、AIM 、IMPSAT 解法,实现数值模拟速度与精度的平衡。软件支持跨平台操作,可运行在Linux (SUN ,HP ,DELL ,SGI ,IBM 等) 和Windows 系统上;所有模拟器都支持多处理器的并行计算。

油藏数值模拟入门指南

[转]【推荐】油藏数值模拟入门指南 尝试写一写油藏数值模拟入门指南,希望对那些刚刚开始进入油藏数值模拟领域的工作者有所帮助。 第一:从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好,也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP 和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习,当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训,这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型,数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器,即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器,组分模拟气,热采模拟器,流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型,属性模型,流体的PVT参数,岩石的相渗曲线和毛管压力参数,油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例,ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算,ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算,FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid,PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型,包括油田构造模型和属性模型;PVTi用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型,主要是流体的属性随地层压力的变化关系表,对于组分模型是状态方程;SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数;Schedule处理油田的生产数据,输出ECLIPSE 需要的数据格式(关键字);VFPi是生成井的垂直管流曲线表,用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块,进行计算曲线和三维场数据显示和分析,ECLIPSE OFFICE同时也是ECLIPSE的集成平台。 对于初学者,不但要学主模型,也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者,应该先从ECLISPE OFFICE学起,把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid,Schedule 和SCAL。PVTi主要用于组分模型,做黑油模型可以不用。 第二:做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是:虽然一步一步按照手册的说明做,但做的时候不明白每一步在做什么,为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分: 1。模拟工作的基本信息:设定是进行黑油模拟,还是热采或组分模拟;模拟采用的单位制(米制或英制);模拟模型大小(你的模型在X,Y,Z三方向的网格数);模拟模型网格类型(角点网格,矩形网格,径向网格或非结构性网格);模拟油藏的流体信息(是油,气,水三相还是油水或气水两相,还可以是油或气或水单相,有没有溶解气和挥发油等);模拟油田投入开发的时间;模拟有没有应用到一些特殊功能(局部网格加密,三次采油,端点标定,多段井等);模拟计算的解法(全隐式,隐压显饱或自适应)。 2。油藏模型:模型在X,Y,Z三方向的网格尺寸大小,每个网格的顶面深度,厚度,孔隙度,渗透率,净厚度(或净毛比)。网格是死网格还是活网格。断层走向和断层传导率。

油藏数值模拟目的

数值模拟的目的 (一)、为什么开展油藏数值模拟工作 研究和开发一个油田是一个复杂的综合性的科技问题,高精度的地震资料的处理解释提供研究区域的构造、断层、边界及其走向,但地震纵向分辨率受到限制,不能很好的反映一个同相轴(地震道) 中沉积砂体的物性变化特征;测井可较好的反映到小于1米以下沉积砂体的物性特征,提供可靠的地层对比结果。但作为新老油田开发方案的研究及剩余油分布的研究,是地震、地质、测井理论方法都无法做到的。地质上仅定性或半定量分析,测井用于生产监测不能以点带面。惟独油藏数值模拟工作可再现生产历史,定量分析剩余油潜力;并做到室内研究投入少、时间短,还可进行开发方案优选及经济评价工作。所以总公司强调开发方案的部署一定要开展数值模拟工作。值得强调的是油藏数值模拟工作提倡一体化,注重前期的地震解释和测井解释即油藏描述工作。 (二)、油藏数值模拟的目的 在进行油藏数值模拟工作前,首先应根据油田开发过程中存在难以解决的实际问题,提出开展此项工作的目的及意义,即最终所要达到解决问题的目标是什么?一般通过油藏数值模拟可进行以下研究工作: 1. 初期开发方案的模拟 1) .评价开发方式;如:枯竭开采、注水开发等。 2) .选择合理井网、开发层系、确定井位; 3) .选择合理的注采方式、注采比; 4) .对油藏和流体性质敏感性研究。 2. 对已开发油田历史模拟 1) . 核实地质储量,确定基本的驱替机理(如:是天然驱,还是注水开发。); 2) .确定产液量和生产周期; 3) .确定油藏和流体特性; 4) .提出问题、潜力所在区域。 3. 动态预测 1) .开发指标预测及经济评价 2) .评价提高采收率的方法(如:一次采油、注水、注气、化学驱等) 3) . 剩余油饱和度分布规律的研究,再现生产历史动态诸如:研究剩余油饱和度分布范围和类型; ?单井调整:改变液流方向、注采井别、注水层位; ?扩大水驱油效率和波及系数; 4) .潜力评价和提高采收率的方向 诸如: ? 确定井位、加密井的位置;

最新eclipse油藏数值模拟新手入门

eclipse油藏数值模拟一些入门心得分享 第一:从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好,也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习,当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训,这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型,数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器,即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器,组分模拟气,热采模拟器,流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型,属性模型,流体的PVT参数,岩石的相渗曲线和毛管压力参数,油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例,ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算,ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算,FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid,PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型,包括油田构造模型和属性模型;PVTi 用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型,主要是流体的属性随地层压力的变化关系表,对于组分模型是状态方程;SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数;Schedule处理油田的生产数据,输出ECLIPSE需要的数据格式(关键字);VFPi是生成井的垂直管流曲线表,用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块,进行计算曲线和三维场数据显示和分析,ECLIPSE OFFICE同时也是ECLIPSE的集成平台。 对于初学者,不但要学主模型,也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者,应该先从ECLISPE OFFICE学起,把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid,Schedule和SCAL。PVTi主要用于组分模型,做黑油模型可以不用。 第二:做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是:虽然一步一步按照手册的说明做,但做的时候不明白每一步在做什么,为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分: 1、模拟工作的基本信息:设定是进行黑油模拟,还是热采或组分模拟;模拟采用的单位制(米制或英制);模拟模型大小(你的模型在X,Y,Z三方向的网格数);模拟模型网格类型(角点网格,矩形网格,径向网格或非结构性网格);模拟油藏的流体信息(是油,气,水三相还是油水或气水两相,还可以是油或气或水单相,有没有溶解气和挥发油等);模拟油田投入开发的时间;模拟有没有应用到一些特殊功能(局部网格加密,三次采油,端点标定,

油藏数值模拟全面解释

前言: 油藏数值模拟是随着计算机的发展,而在石油行业中逐步成为一门成熟的技术。追溯油藏数值模拟的发展史,从30年代开始研究渗流力学到50年代在石油工业方面得以应用,到70年代进入商品化阶段,而80年代油藏数值模拟又向完善、配套、大型多功能一体化综合性软件飞跃发展。近十年油藏数值模拟已成为油田开发研究,解决油田开发决策问题的有力工具。在衡量油田开发好坏、预测投资、对比油田开发方案、评价提高采收率方法等方面应用都极为广泛。 油藏数值模拟就是应用数学模型再现实际油田生产动态。具体通过渗流力学方程借用大型计算机,结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中,对数学方程进行求解,实现再现油田生产历史,解决油田实际问题。 油藏数值模拟是一门综合性很强的科学技术,涉及油田地质、油层物理、油藏工程、采油工程、测井、数学、计算机及系统等学科。而油藏数值模拟工作又以其繁重的前期准备和上机历史拟合运算工作让人望而生畏。 那么如何做好前期资料准备工作和尽快掌握模拟技巧?使得今后的油藏数值模拟工作在作业区顺利开展,便是出此书的目的所在。 本书结合以往工作中的实际经验教训,成功与失败,参考诸多资料从前期数据准备工作开始到模拟技巧做了较为的详细介绍,以舐读者。有不妥之处,请予指证。同时,今后不定期的将更新的模拟技术及方法推荐给大家。 目录 一、数值模拟发展概况 二、数值模拟的基本原理 二、选择适当的数值模型及相类 三、数据录取准备工作 (一)建立油藏地质模型 (二)网格选择 (三)数据录入准备 四、历史拟合方法及技巧 (一)确定模型参数的可调范围 (二)对模型参数全面检查 (四)历史拟合 附件1:关于实测压力的皮斯曼校正 附件2:关于烃类有效孔隙体积的计算 一、数值模拟发展概况 30年代人们开始研究地下流体渗流规律并将理论用于石油开发; 50年代在模似计算的方法方面,取得较大进展; 60年代起步,人们开始用计算机解决油田开发上的一些较为简单间题,由于当时计算机的速度只有每秒几万到几十万次,实际上只能做些简单的科学运算; 70 年后主要体现于计算机的快速升级带动了油藏数模的迅猛发展,大型标量机计算速度达到100--500万次,内存也高增主约16兆字节。在理论上黑油模型计算方法更趋成熟,D. W.

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 令狐采学 1.1油藏数值模拟 1.1.1油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况,通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型,并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态,同时采用流体力学来模拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值,通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型,是通过一组方程组,在一定假设条件下,描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震,地质、油藏工程、测井等方法,通过渗流力学,借助大型计算机为介质条件建立三维底层

模型参数场中,对数学方程求解重现油田生产历史,解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50 年代的提出到90 年代间历经40 年的发展,日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分:①复杂渗流力学研究,②实际油气藏开发过程整体模拟研究,且可重复、周期短、费用低。 图1 油藏数值模拟流程图 1.1.2油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种,划分时最常用的标准是油藏类型、需要模拟的油藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程,也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种各样的复杂问题而设定,油气藏特性和油气性质不同,选择的模型也不同,还可以根据油藏数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分,其模型有:气体模型、黑油模型和组分模型;以开采过程来划分,其模型包括:常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类:黑油模型

Eclipse油藏数模群学员交流总7-11月总结

Eclipse 油数模群学员交流总结 ---7-11 月群聊精华 Made by :大师兄 Date :2009 年12 月 审稿:SUMEN STUDIO 群号:76792577 群宗旨:面向数模建模的爱好者,积极讨论,互相学习,着重交流。 注:本文仅为群聊精华,旨在数模学习者互相交流经验,望各位能够给予批评指正并提出宝贵意见,绝无其他用途。

1、如何输入水平井的轨迹,如输入一口井口坐标是(1,1,1),要打到(1, 500,1)? 答: WELSPECS -------定义井 'P8-P1''PROP8'4191*'OIL'7*/ 'P8-P2''PROP8'1861*'OIL'7*/ / COMPDAT ------完井 --WELL I J K1K2Sat.CF DIAM KH SKIN ND DIR Ro 'P8-P1'41912'OPEN'2*0.1003*'Z'1*/ 2、如何在Eclipse中输出网格参数的等值线图? 答:results模块-先把属性用2D图显示,2D--Display control 3、RFT是什么意思? 答:包模拟rft数据文件,例如压力和饱和度随深度变化

4、FGIP FOIP 答:Field gas in place , field oil in place剩余地质储量. 5、请教前处理schedule中的acidise ,squeeze是分指酸化压裂吗?射孔文件 中welltest和stimulate是什么意思? 答:squeeze是封堵,压裂是Frac;stimulate也是增产措施,welltest好像是指一些动态监测事件,测流压、剖面等等。 6、如何对井加修井作业,如压裂。 7、MD指的是什么深度? 答:measure depth 测量深度 TVD T otal variation diminishing 垂直深度 8、MD测深, 补心海拔吗? 答:补心海拔是井位的井口海拔加上钻台到井口的距离。钻台到井口的距离一般叫补心高度。模型里的深度应该都是不补心海拔。 套补距:从补心(相当于平台)面到井口大四通下平面的距离油补距:从补心(相当于平台)面到井口大四通上平面的距离 大四通一般的高度是固定的0.32m,但特殊井口也有例外 钻井的深度全部是从方补心面计算

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 1.1油藏数值模拟 1.1.1油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况,通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型,并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态,同时采用流体力学来模拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值,通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型,是通过一组方程组,在一定假设条件下,描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震,地质、油藏工程、测井等方法,通过渗流力学,借助大型计算机为介质条件建立三维底层模型参数场中,对数学方程求解重现油田生产历史,解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50 年代的提出到90 年代间历经40 年的发展,日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分:①复杂渗流力学研究,②实际油气藏开发过程整体模拟研究,且可重复、周期短、费用低。 图1 油藏数值模拟流程图 1.1.2油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种,划分时最常用的标准是油藏类型、需要模拟的油藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程,也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种各样的复杂问题而设定,油气藏特性和油气性质不同,选择的模型也不同,还可以根据油藏数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分,其模型有:气体模型、黑油模型和组分模型;以开采过程来划分,其模型包括:常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类:黑油模型和组分模型。 (1)黑油模型,是常规油田开发应用的油藏数值模型,用于开采过程中,对油藏 流体组分变化不敏感的情况,是最完善、最成熟的。黑油模型假设质量转移完全取决于压力变化,适应于油质比较重的油藏类型,在这些模型中,流体性质B o、B g、R s决定PVT 的变化,如普通稠油及中质油的油气藏。 (2)组分模型,应用于开采过程中对组分变化敏感的情况。这些情况包括:挥发性油藏和凝析气藏的一次衰竭采油阶段,以及压力保持阶段。同时,多次接触混相过程通常也采用组分模型进行模拟。在组分模型中,适用于油质比较轻、气体组分比较高的油气藏,使用三次状态方程表示PVT变化,如轻质油或凝析气藏。 (3)根据一些特殊开采方式的需要而形成的其他类型的数值模型,如热采模型、注聚

油藏数值模拟技术现状与发展趋势

油藏数值模拟技术现状与发展趋势 摘要:介绍了当前国内外油藏数值模拟的现状,简述了并行算法、网格技术、粗化技术、数值解法、动态油藏模型建立、动态跟踪模拟及三维显示等技术,指出了数值模拟的发展趋势。 关键词:并行算法;网格技术;网格粗化;分阶段模拟;动态跟踪模拟;数值解法 引言 近年来,随着计算机、应用数学和油藏工程学科的不断发展,油藏数值模拟方法得到不断的改进和广泛应用。通过数值模拟可以搞清油藏中流体的流动规律、驱油机理及剩余油的空间分布;研究合理的开发方案,选择最佳的开采参数,以最少的投资,最科学的开采方式而获得最高采收率及最大经济效益[1]。经过几十年的发展,该技术不断成熟和完善并呈现出一些新的特点。 1 国内外现状 1.1 并行算法 并行算法是一些可同时执行的诸进程的集合这些进程互相作用和协调动作从而达到给定问题的求解[2]。并行算法首先需合理地划分模块,其次要保证对各模块的正确计算,再次为各模块间通讯安排合理的结构,最后保证各模块计算的综合效果并行机及并行软件的开发和应用将极大地提高运算速度,以满足网格节点不断增多的油藏数值模型。在并行计算机上使用并行数值解法是提高求解偏微分方程的计算速度,缩短计算时间的一个重要途径[3,4]。在共享内存的并行机上把一个按向量处理的通用油藏模拟器改写成并行处理是容易的,但硬件扩充难;分布内存并行机编程较共享式并行机困难,但硬件扩充容易,关键是搞好超大型线形代数方程组求解的并行化。并行部分包括输入输出、节点物性、构造矩阵、节点流动及井筒等。 1.2 网格技术 为了模拟各种复杂的油藏、砂体边界或断层渗透率在垂向或水平方向的各向异性,以及近井地区的高速、高压力梯度的渗流状态,近年来在国外普遍发展了各种类型的局部网格加密及灵巧的网格技术。这种系统大体可以分为二类:一类称控制体积有限元网格(CVFE),这是将油藏按一定规则剖分为若干个三角形以后,把三角形的中心和各边的中点连接起来所形成的网格。另一类则称垂直等分线排比网格(PEBI),其剖分方法是将油藏分成若干三角形后,使三角形各边的垂直等分线相交而形成网格。这些方法在处理复杂几何形状油藏及进行局部网格加密时简单而一致。在多相流情况下,参照某一给定的几何准则时该方法是单调的,这保证了其稳定性和收敛性。这两种方法都能以直观的控制体积的概念出发并且采用一致的上游权而推导得出这些方法对网格的方向不敏感,在某些情况下比九点差分格式的效果好。 1.3 计算机辅助历史拟合技术

裂缝性油藏数值模拟方法(正文)

裂缝性油藏数值模拟方法 姚军 (中国石油大学山东东营 257061) 摘要:目前对天然裂缝性油藏的数值模拟可以大致分为连续性模型和离散性模型两大类;连续性模型又可以分为双重介质模型和单介质模型,双重介质模型主要是以Barrenblatt和Warren-Root在20世纪60年代提出的双重孔隙/双重渗透模型为基础,在这类模型中认为油藏中每一点都存在有基岩和裂缝两种介质,基岩被相互平行排列的裂缝分割称为单个的岩块,每种介质存在独立的水动力场,通过两种介质间的窜流的将其联系起来;而对于单介质模型,则是通过一定的方法将裂缝的渗透率和基岩的渗透率进行综合的考虑,得出整个油田的有效渗透率,该有效渗透率考虑了裂缝的密度、方位等的影响,然后将该有效渗透率输入到普通的单一介质模拟器中来对裂缝性油藏进行模拟; 由于双重介质模型不能够对不连续且控制着流体流动的大裂缝进行准确的模拟等原因,离散性模型在近段时间逐渐发展起来,而其又可以分为离散裂缝网络模型和离散管网模型;在离散裂缝网络模型中,对地质上描述出来的每个裂缝都进行了离散的显式的表示,同时根据局部裂缝的形状决定基岩的几何形状,由于地质上描述的裂缝数目一般较多,相应的在数值模拟中需要的离散点数目也就十分巨大,对模拟造成了一定的困难,所以目前很多的专家和学者又对该方法进行了进一步的改进,有许多简化的方法存在;离散管网模型则是先对所要模拟的区域进行了网格的划分,进而采用管子连接两个网格块,相应的两个网格块之间的传导率也采用管子的传导率来代替,这种方法的特点是数学上比较简单,灵活性较强,同时由于管子只对其连接的两个网格有影响,所以改变管子的传导率只会影响一个方向的传导性,而不会像常规的模拟器那样要同时影响两边的传导性,但是该方法目前研究较少。 0 前言 随着世界碳酸盐岩油气田的大规模开发,系统深入研究这类油气田的渗流模式及其在开发中的应用已成为重要课题。地质学家通过岩芯分析,确认碳酸盐岩(灰岩、白云岩)具有明显可见的裂缝、孔洞,含有密集的树枝状构造的粗裂缝以及连接的孔洞和孔隙。这类特殊的储集层结构不仅造成了井的高产、不稳定、跃变等开采特征,而且也造成各异的油气井压力降或压力恢复曲线特征。 碳酸盐岩油藏在孔隙结构和渗流机理上同砂岩油藏相比都存在很大的差别,由于天然裂缝的发育十分的不规则,裂缝的密度、长度、方位等参数都会因沉积

油藏数值模拟中几种主要的数学模型教学内容

1、黑油模型(Black Oil ): 黑油模型是指非挥发性原油的数学模型,是相对于油质极轻的挥发性油而言,因油质重而色泽较深,故称之为黑油 其基本假设为: <1> 油藏中的渗流为等温渗流; <2> 油藏中最多只有油气水三相,每一相的渗流均遵守达西定律; <3> 油藏烃类只含有油气两个组分,油组分是指将地层原油在地面标准状况下经历分离后所残存的液体,而其组分是指全部分离出来的天然气。油藏状况下油气两种组分可能形成油气两相,油组分完全存在于油相中,而气组分则可以以自由气的形式存在于气相内,也可以以溶解气的方式存在于油相中,所以地层中油相应为油组分和气组分的某种组合。常规黑油模型一般不考虑油组分向气组分的挥发过程; <4> 油藏中气体的溶解和逸出是瞬间完成的,即认为油藏中油气两相瞬时地达到相平衡状态; <5> 油水之间不互溶; <6> 由于天然气在水中溶解度很小,可以认为它不溶于水。 油气水三相渗流基本微分方程: g () ()()()[()]()()ro o o o o o o o ro gd rg g gd o g g o og g g s o g o g rw w w w w w w w kk S P D q t kk kk S S P D P D R q q t kk S P D q t ρφργμρρφρφργγμμρφργμ???????-?+=?? ????? ??+??? ???-?+??-?++=??????? ? ???????-?+=??????? 油相:气相:水相:油水两相渗流基本微分方程: g ()()()()ro og og o o o o o rw w w w w w w w kk S P D q t kk S P D q t ρφργμρφργμ???????-?+=??????? ? ???? ???-?+=??????? 油相:水相: 注意: 1、式中的产量项是以质量计的单位时间内单位地层体积的产出(注入)量; 2、og o gd ρρρ=+,地面油的相对密度为地面油与溶解气相对密度之和。 3、,,og o gd o o gd gd g g γγγγργρ=+== 辅助方程: 饱和度(三相)1o g w S S S ++= 饱和度(两相)1o g S S += 毛管力(三相):() ()o w cow w g o cog g p p p S p p p S -=???-=?? 毛管力(两相):()o w cow w p p p S -=

eclipse油藏数值模拟一些入门心得

eclipse油藏数值模拟一些入门心得 记得上大学最早学围棋时总感觉无从入手,看身边的朋友下棋时学着聂卫平从容入定,潇洒自如的样子,很是羡慕。后来从书店买来围棋入门指南,夜深人静时照着指南慢慢学如何吃子,如何做眼,什么是打劫,怎么样布局。掌握了一点基本知识以后开始找水平最差的下,输了一定不能弃擂,脸皮要厚,缠着对方接着下。赢了水平最差的人后去找中等水平的人下。这样经过一年半载,再看以前那些学着聂卫平从容入定,潇洒自如下棋的同学,心想他们原来不过如此,赶老聂差十万八千里哪。在这里也有许多人把我叫大师,专家,如果哪一天你觉得其实我的水平也很一般,那你就到了专业段位了。 市场上有不少关于油藏数值模拟的书,但好像没有类似围棋入门指南那样从基础开始一步一步介绍的书。我收到不下二十个问油藏数值模拟如何入门的问题。我尝试写一写油藏数值模拟入门指南,希望对那些刚刚开始进入油藏数值模拟领域的工作者有所帮助。 第一:从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好,也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习,当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训,这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型,数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器,即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器,组分模拟气,热采模拟器,流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型,属性模型,流体的PVT参数,岩石的相渗曲线和毛管压力参数,油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例,ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算,ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算,FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid, PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型,包括油田构造模型和属性模型;PVTi 用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型,主要是流体的属性随地层压力的变化关系表,对于组分模型是状态方程;SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数;Schedule处理油田的生产数据,输出ECLIPSE需要的数据格式(关键字);VFPi是生成井的垂直管流曲线表,用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块,进行计算曲线和三维场数据显示和分析,ECLIPSE OFFICE同时也是EC LIPSE的集成平台。 对于初学者,不但要学主模型,也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者,应该先从ECLISPE OFFICE 学起,把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid,Schedule和SCAL。PVTi主要用于组分模型,做黑油模型可以不用。 第二:做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是:虽然一步一步按照手册的说明做,但做的时候不明白每一步在做什么,为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分: 1。模拟工作的基本信息:设定是进行黑油模拟,还是热采或组分模拟;模拟采用的单位制(米制或英制);模拟模型大小(你的模型在X,Y,Z三方向的网格数);模拟模型网格类型(角点网格,矩形网格,径向网格或非结构性网格);模拟油藏的流体信息(是油,气,水三相还是油水或气水两相,还可以是油或气或水单相,有没有溶解气和挥发油等);模拟油田投入开发的时间;模拟有没有应用到一些特殊功能(局部网格

油藏数值模拟习题

-1- 一选择题 1.双模包括物理模拟和(B 数学模拟) 2.随着计算机的迅速发展,求解数学方程组常用(A 数值模拟) 3.油藏模拟的基础在于油藏描述和(A 生产动态) 4.模拟是用(C 油藏模型)来研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律 5.数学模型来研究某个物理过程变化规律是通过求解某一物理过程的(A 数学方程组) 6.数值模型用离散化方法将偏微分方程组转化为(D 有限差分方程组) 7.计算机模型是将各种数学模型的计算方法编制成(C 计算机程序) 8.油藏数值模拟用(B 数值)方法求解油藏数学方程组 9.离散化就是把整体分割为若干(D 单元) 10.有限差分法是对(C 网格范围内的各点)求解。 11.有限差分法使偏微方程被(B 代数方程组)所取代 12.块中心网格是用(A 网格块中心)来表示小块坐标的 13.点是心网格是用(B 结点)的位置来确定小块的中心 14.根据每一组份的质量守恒建立的渗流数学模型称为(A 组份)模型 15.动态预测是在历史拟合的基础上对(C 未来的开发指标)进行计算 16.IMPES 方法是(C 隐式求解压力方程,显式求解饱和度)的 17.半隐式方法是(D 同时求出压力和饱和度)的 18.适定问题是指一个问题的解(D 存在、唯一且稳定) 19.认识油田的主要方法有直接观察法和(B 模拟法) 20.块中心网格和点中心网格的差分方程是(A 一样的) 21.加权六点格式中,要使之成为显式差分格式,必须满足(A θ=0 22.加权六点格式中,要使之成为隐式差分格式,必须满足(C θ=1/2 ) 23.加权六点格式中,要使之成为克兰克.尼克森差分格式,必须满足(B θ=1/2 ) 24.显式差分格式是( A 有条件)收敛的. 25.隐式差分格式是( B 无条件)收敛的 26.显示差分格式的稳定条件是(A △t/△x 2<=1/2) 27.对于各向同性的正方形网格的等值供给半径为(C 0.208△x) 28.差分方程组的直接解法适用于处理(B 系数矩阵阶数不太高)的问题. 64.差分方程组的迭代解法主要用于处理(A 系数矩阵阶数较高)的问题 29.对渗透率取值一般取(A 上游权)的处理方法.) 30.将含水饱和度归一化的公式为(C Sor Sw c Sw c Sw S W ---=1) 31.对数学模型按空间维数分有无零维模型(A 有) 32.历史拟合在含水拟合时,主要是对(C 相对渗透率曲线)的修改. 二、解释概念 1.油藏模拟:是用油藏模型来研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律,以便更好地认识油层,作出正确的评价,确定合理的开发方案和提高采收率的措施。 2.数学模型:通过求解某一物理过程的数学方程组来研究这个物理过程变化规律的方法。 3.数值模型:用离散化方法将偏微分方程组转化为有限差分方程组,将其非线性系数线性化,得到线性方程组,然后求解。 4.油藏数值模拟:用数值方法求解油藏数学方程组,就是油藏数值模拟。 5.离散化:离散化就是把整体分割为若干单元来处理。 6.离散空间:离散空间就是把所研究的空间范围套上某种类型的网格,将其划分成一定数量的单元。 7.离散时间:离散时间就是在所研究的时间范围内离散成一定数量的时间段。 8.有限差分法:有限差分法是对网格范围内的各点求解。即原先表示连续的、足够光滑函数的偏微分方程,被一套对每个离散点的、与该点近似解有关的代数方程组所取代。 9.块中心网格:用网格分割成小块的中心来表示小块坐标。 10.点中心网格:由网格的交点,即结点的位置来确定小块的中心。 11.一阶向前差商:对于函数),(t x p , x p p x p i i ?-=??+1为 一阶向前差商。 12.一阶向后差商:对于函数),(t x p , x p p x p i i ?-=??-1 为一阶向后差商。 13.一阶中心差商:对于函数),(t x p , x p p x p i i ?-=??-+211为一阶中心差商。 14.二阶差商:对于函数 ),(t x p , 2 1 122 2x p p p x p i i i ?+-= ??-+为二阶中心差商。 15.显式差分格式:在这种差分格式中,只有一个未知 数。当已知第n 时刻的n i p 值时,由一个方程就可以求出第n+1时刻的值 1+n i p ,不需联立求解。 16.隐式差分格式:在这种差分格式中,有多个未知数。当已知第n 时刻的n i p 值时,为了求出第n+1时刻的 值 1+n i p ,必须解一个线性代数方程组。 17.网格等值供给半径:当网格中有一口井时,均质地层的网格等值供给半径为:22e 14.0y x r ?+?= 18.黑油模型:黑油模型是简化的组份模型。烃类系统只考虑两个组份:“油”组份是地层油经微分蒸发后在大气压下的残存液(即黑油),而“气”组份是剩余的流体。水相与其它两相不发生质量转移;气可以从油中出入,但油不能汽化为气相。 19.组份模型:油藏内的碳氢化合物是由多种化学成分组成的,在流动过程中由于温度压力的变化,各流动相的各组份之间可能会发生质量转换。根据每一组份的质量守恒建立的渗流数学模型称为组份模型。 20.历史拟合:利用已知的地质、流体性质和特殊岩心分析资料和实测生产历史,输入计算机中,将计算结果和测定的开发指标相比较,修改油层静态参数,直到计算结果和实际动态参数相当接近,达到允许的误差范围为止。 21.动态预测:在历史拟合的基础上对未来的开发指标进行计算。 22.灵敏度试验:将影响开发指标的油层静态资料输入到计算机中并人为地加以改变,观察它们对开发指标的影响,从中找出其影响比较大的参数。 23.IMPES 方法:是指隐式求解压力方程,显式求解饱和度方法。 24.半隐式方法: 联立求解 25.零维模型:描述均质岩石、统、而且系统内的饱和度分布和压力分布是连续的,油藏内任意处的压力发生变化时,整个油藏系统内的压力都随着同时发生变化的一类数学模型。 26.差分方程稳定性:解差分方程组时,如果计算开始时引入的误差在逐层计算过程中的影响逐渐消失或保持有界,则此差方程是稳定的。 27.显式处理:在n+1时刻求解方程组时,若其系数直接用n 时刻的值,为显式处理。 28.半隐式处理:在n+1时刻求解方程组时,若将其系数用泰勒级数展开,并忽略二阶小量,一阶导数用n 时刻的值,则称为半隐式处理。 29.隐式系数处理:在n+1时刻求解方程组时,若将其系数用泰勒级数展开,展开式中的一阶导数用n+1时刻的值,则称为隐式系数处理。 30.定产条件:油藏数值模拟中内边界条件的处理方法之一,即井以一定产量生产。 31.定压条件:油藏数值模拟中假设井以一定流动压力生产,需要把q 用网络压力P 和流动压力wf P 来表示。 32.直接法:直接法就是经有限次数的运算即可求得方程组精确解的方法。 33.迭代法:迭代法是将方程组的求解问题构造为一个无限序列,其极限就是方程组的解。 34.松弛法:松弛法是在赛德尔迭代法的基础上再进一步加快收敛速度,它一般采取在余项上乘一个松弛因子来加快迭代敛速的处理技巧。 35.点松弛法:点松弛法为对网络的每个单元逐次应用松弛法,它是从区域的左下角起由左到右,由下到上的逐点进行计算。 36.最优松弛因子:使逐次松弛法的渐进收敛速度最快的松弛因子通常称为最优松弛因子。 37.不均匀网格:为了模拟油藏的实际情况,划分网格时,在靠近井的附近网格取密一些,而沿径向相外逐渐稀疏,这种网格称为不均匀网格。 38.顺序求解:求解两相流差分方程组中的四个未知数2时,先求得压力项,然后再求饷度的解法。 39.联立求解:求解两相流差分方程组中的四个未知数时,同时求解压力项和饱和度项的解法。 三、填空题 1.认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法两种。 2.物理模型可分为定性模型和定量模型两种;前者主要是为了了解油层中发生的各种现象,后者主要是为了得到油田开发过程中的有关定量指标。 3.数值模型就是电解模型和电网模型。 4.物理模拟和数值模拟简称为双模, 5.求微分方程数值解的方法有有限差分法、变分法、有限元法等。 6.油藏数值模拟包括四部分内容:地质模型、 数学模型、数值模型、计算机模型。 7.值模拟输入的数据包括油藏的静态数据和生产井/注入井的动态数据。 8.油藏数学模型的命名,一般依据流体的相态、空间维数、使用功能与特点三个方面。 9.如果一个问题的解存在、唯一且稳定时称该问题为适定问题。 10.建立数学模型常用的物理原理包括:质量守恒原理、能量守恒原理、达西定律。 11.二阶微分方程三种基本类型为:抛物型、椭圆型和双曲型。 12.黑油模型是简化的组份模型。烃类系统只考虑 两个组份。 13.黑油模型中水相与其它两相不发生质量转移;气可以从油中出入,但油不能汽化为气相。 14.定解条件一般包括边界条件和初始条件,前者包括内边界条件和外边界条件。 15.离散化的核心是把整体分为若干单元来处理,它包括空间离散和时间离散。 16.有限差分的网格系统分为块中心网格和点中心网格,二者的离散点数是不同的,但差分方程是一样的。 17.一阶差商包括:一阶向前、一阶向后差商和一阶中心差商。 18.以()t x p ,关于的差商为例,一阶向前差商的截断误差为0 (△x ),一阶向后差商的截断误差为0(△x), 一阶中心差商的截断误差为0(△x 2 )。 19.以()t x p ,关于x 的差商为例,二阶中心差商的截断误差为0(△x 2 )。 20.微分方程的差分格式有显示差分格式、隐式差分格式、克兰克·尼克森格式和加权六点格式。 21.加权六点格式中,当0=θ时为显示差分格式,当2 1 = θ时为克兰克·尼克森差分格式,当1=θ时为隐式差分格式。 22.显示差分格式是有条件收敛的,隐式差分格式无条件收敛的。 23.显示差分格式是有条件稳定的,隐式差分格式无条件稳定的。 24.显示差分格式的稳定条件是 2/12≤??x t 。 25.对于各向同性的正方形网格的等值供给半径为 0.208△x 。 26.差分方程组的直接解法的特点是计算工作量小,精确度较高、计算程序复杂。 27.差分方程组的迭代解法主要用于处理系数矩阵阶数较高的问题。 28.差分方程组的迭代解法的特点是计算程序较为简单、工作量有时较大。 29.差分方程组的解法分为直接解法和迭代解法两类。 30.传导系数的三种处理方法是算术平均、几何平均和调和平均。 31.渗透率的四种平均取值方法是算术平均、加权平均、几何平均和调和平均。 32.相对渗透率取值一般取上游权的处理方法。 33.差分方程组的系数有显示、半隐式和隐式的处理方法。 34.IMPES 方法是隐式压力显示饱和度的处理方法。 35.IMPES 方法是隐式压力显示饱和度的处理方法。 36.对数学模型按相态分类可分为单相流模型、两相流模型和三相流模型。 37.对数学模型按空间维数分可分为零维模型、一维模型、二维模型、三维模型。 38.对数学模型按模型的使用功能及特点可分为气藏模型、黑油模型、组份模型。 39.常用研究差分方程的稳定性的方法有误差图解法和 Von Neumann 法。 40.由于油藏各点的渗透率不同,束缚水饱和度不同,因而需要对相对渗透率曲线进行归一化处理。 41.将含水饱和度归一化的公式为o r wc wc w w S S S S S ---= 1 42.历史拟合的对象油层平均压力和单井压力、见水时间和含水变化和油气比的变化。 43.历史拟合在压力拟合时,主要调整 孔隙度、饱和度、油层综合压缩系数、渗透率及相对渗透率等。

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