下载文档原格式
油藏数值模拟技术2023 年11 月名目一、关于“油藏数值模拟技术”〔一〕根本概念及作用〔二〕数据预备〔三〕模型初始化〔四〕生产史拟合〔五〕生产动态推测二、油藏数值模拟的主流软件系统简介三、油藏数值模拟技术的进展及进展方向〔一〕进展〔二〕进展方向四、使用 ECLIPSE 软件进展油藏数值模拟的过程简介一、关于“油藏数值模拟技术”油藏数值模拟技术是一门将油田开发重大决策纳入严格科学轨道的关键技术。
从油田投产开头，无论是单井动态，还是整个油田动态，都要进展监测与掌握。
油藏数值模拟是油田开发最优决策的有效工具。
油藏数值模拟技术从 20 世纪 50 年月开头争论至今，已进展成为一项较为成熟的技术，在油气藏特征争论、油气田开发方案的编制和确定、油气田开采中生产措施的调整和优化以及提高油气藏采收率方面，已渐渐成为一种不行欠缺的主要争论手段。
油藏数值模拟技术经过几十年的争论有了大的改进，越来越接近油气田开发和生产的实际状况。
油藏数值模拟技术随着在油气田开发和生产中的不断应用，并依据油藏工程争论和油藏工程师的需求，不断向高层次和多学科结合进展，将得到不断的进展和完善。
〔一〕根本概念及作用（1）根本概念油藏数值模拟：从地下流体渗流过程中的本质特征动身，建立描述渗流过程根本物理现象、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渗流数学模型，结合油藏地质学、油藏工程学重现油田开发的实际过程，用来解决实际问题。
油藏数学模型的分类，一般有四种方法：1)按流体中相的数目，划分为：单相流模型、两相流模型、三相流模型。
2)按空间维数，划分为：零维模型、一维模型、二维模型、三维模型。
3)按油藏特性类型，划分为：气藏模型、黑油模型、组分模型。
气藏模型按其组分的贫富，可以用黑油数值模型模拟，也可以用组分类型的数值模拟模型模拟。
所以，气藏模型也可以划进黑油或组分模型。
故数学模型一般分为黑油型和组分型两类模型。
4)按油藏构造特点、开采过程特征，分类为：裂缝模型、热采模型、化学驱模型、混相驱模型、聚合物驱模型等。
油藏数值模拟培训_历史拟合的流程和⽅法历史拟合的流程和⽅法3.1历史拟合⽬的及意义应⽤数值模拟⽅法计算油藏动态时，由于⼈们对油藏地质情况的认识还存在着⼀定的局限性。
在模拟计算中所使⽤的油层物性参数，不⼀定能准确地反映油藏的实际情况。
因此，模拟计算结果与实际观测到的油藏动态情况仍然会存在⼀定的差异，有时甚⾄相差悬殊。
在这个基础上所进⾏的动态预测，也必定不完全准确，甚⾄会导致错误的结论。
为了减少这种差异，使动态预测尽可能接近于实际情况，现在在对油藏进⾏实际模拟的全过程中⼴泛使⽤历史拟合⽅法。
所谓历史拟合⽅法就是先⽤所录取的地层静态参数来计算油藏开发过程中主要动态指标变化的历史，把计算的结果与所观测到的油藏或油井的主要动态指标例如压⼒、产量、⽓油⽐、含⽔等进⾏对⽐，如果发现两者之间有较⼤差异，⽽使⽤的数学模型⼜正确⽆误，则说明模拟时所⽤的静态参数不符合油藏的实际情况。
这时，就必须根据地层静态参数与压⼒、产量、⽓油⽐、含⽔等动态参数的相关关系，来对所使⽤的油层静态参数作相应的修改，然后⽤修改后的油层参数再次进⾏计算并进⾏对⽐。
如果仍有差异，则再次进⾏修改。
这样进⾏下去，直到计算结果与实测动态参数相当接近，达到允许的误差范围为⽌。
这时从⼯程应⽤的⾓度来说，可以认为经过若⼲次修改后的油层参数，与油层实际情况已⽐较接近，使⽤这些油层参数来进⾏抽藏开发的动态预测可以达到较⾼的精度。
这种对油藏的动态变化历史进⾏反复拟合计算的⽅法就称为历史拟合⽅法。
综上所述历史拟合过程也是通过动态资料及数值模拟⽅法对油藏进⾏再认识的过程。
历史拟合流程图3.2基础数据及模型参数检查油藏模拟模型的数据很多，⼀般来说，少则⼏万，多则⼗⼏万到⼏⼗万数据。
出错的可能性很⼤，甚⾄是不可避免的。
在正式进⾏拟合之前对模型数据必须进⾏全⾯细致的检查。
模拟器⾃动检查：(1)各项参数上下界检查，发现某⼀参数越界打出错误信息。
(2)平衡检查。
在全部模拟井的产率(或注⼊率)都指定为零的情况下，进⾏⼀次模拟计算，模拟的时间应⼤于或等于油藏已经开发的时间(或历史拟合的时间)加上准备动态预测的时间。
油藏数值模拟入门指南第一：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、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。
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。
