油藏数值模拟 油藏数值模拟是随着电子计算机的出现和发展而成长的一 门新学科，在国内外都取得了迅速的发展和广泛的应用。 1953年美国G..H.BUCE等人发表了《孔隙介质不稳定气体渗流的计算》后，为用数值方法计算油气藏渗流问题开辟了道路。三十多年来，由于大型快速电子计算机的迅速发展，大大地促进了数值模拟方法的广泛应用。20世纪60年代初期研究了多维多相的黑油模型；20世纪70年代初期研究了组分模型、混相模型和热力采油模型；20世纪70年代末期研究各种化学驱油模型。目前，黑油、混相和热力采油模型已经投入工业性应用，并已经成为商业性软件，化学驱油模型也正日趋完善。 油藏数值模拟方法是迄今为止定量地描述在非均质地层中 多相流体流动规律的惟一方法。例如许多常规方法要假定油层为圆形的均匀介质，如油藏几何形状稍复杂一些，且为非均质介质，则求解非常困难，甚至无法求解。而对油气藏数值模拟而言，计算形态复杂的非均质油藏和计算简单形态的均质油藏工作量几 乎是一样的。因此油藏数值模拟可解决其它方法不能解决的问题。对于其它方法能解决的问题，用数值模拟方法可以更快、更省、更方便、更可靠地解决，并增加其它分析方法的可信度。 一个油气藏，在现实中只能开发一次。但应用油藏数值模拟，可以很容易地重复计算不同开发方式的开发过程，因此人们可以从中选出最好的开发方法。
因此，对油藏工程师而言，数值模拟给动态分析提供了一种快速、精确的综合性方法；对管理者而言，数值模拟提供了不同开采计划的比较结果；对尚无经验的工程师而言，数值模拟则是有效的培训工具。 数值模拟研究的主要工作程序对一个油气藏进行综合的数模研究，往往需要花较大的精力和较长时间（有时会达一年甚至更长的时间），同时还对计算机硬件和技术人员有很高的要求，然而尽管在不同的项目中，面对的问题会千差万别，但大多数油藏数值模拟的基本研究过程是一样的。为了使读者一开始就对数模研究工作有一个明确的整体概念，下面简要地介绍一下油藏数值模拟的主要工作程序。 问题的定义：开展油藏数模工作的第一步，是确定研究的目标和范围。即首先要给本次数模研究一个明确的定位，明确本次模拟要解决的主要问题是什么，需要研究哪些油藏动态特性，这些项目的完成对油藏的经营管理者会产生什么影响等等。从而根据项目的要求进行数值模拟研究程序设计，并收集有关的油藏基础地质、流体及生产动态数据。 数据的检查：一旦把数据收集起来以后，必须对这些来自不同渠道的数据进行鉴别，再组织和再检查，看收集到的数据是否足够，是否都合格。如果取得的数据，依靠经验和评价方法进行修正和补充后仍不合要求，那就需要修正或重新确定研究目标。
收稿日期:2005-08-27 基金项目:国家“973”重点基础研究发展规划项目(G 1999022509) 作者简介:李中锋(1976-),男(汉族),河南遂平人,博士研究生,从事油气田开发及油气藏工程研究。 文章编号:167325005(2006)0320067205 微观物理模拟水驱油实验及残余油分布分形特征研究 李中锋1,何顺利1,杨文新2,门成全1 (1.中国石油大学石油天然气工程学院,北京102249;2.中国石化江汉油田分公司,湖北潜江433000) 摘要:研究制作了能真实反映岩石孔隙结构的微观仿真孔隙模型,应用微观渗流物理实验模拟技术和图像分析技术,开展了微观模型水驱油物理模拟实验,对水驱油过程及微观物理模型中残余油的形成和分布进行了观察,模拟了不同驱替速度、孔隙结构、粘度比等条件下的水驱过程。应用分形几何学的基本理论,给出了数盒子法和R/S 分析法定量研究微观残余油分形特征的关系式,结合水驱油残余油分布图像,建立了用分形维数定量表征残余油及空间分布的测定方法。研究结果表明,随驱替速度增大,形成的残余油量减少;随原油粘度增大,形成的残余油量增多。容量维数表征了残余油的多少,它与残余油饱和度、孔隙结构有关;分形维数则表征了残余油空间分布的非均质性,分形维数越大,残余油空间分布的非均质性越强。 关键词:微观孔隙模型;水驱油;残余油;驱替速度;分形特征;容量维数;分形维数中图分类号:TE 319;TE 112 文献标识码:A Physical simulation experiment of w ater driving by micro 2model and fractal features of residual oil distribution L I Zhong 2feng 1,HE Shun 2li 1,YAN G Wen 2xin 2,M EN Cheng 2quan 1 (1.Faculty of Pet roleum Engineering in China U niversity of Pet roleum ,Beijing 102249,China ; 2.Jianghan Oilf ield ,China Pet rochemical Corporation ,Qianjiang 433000,Hubei Province ,China ) Abstract :By manufacturing an emulation porous micro 2model and applying the simulation technology of micro 2flow physical experiment and image analysis technology ,the physical simulation experiment of water driving micro 2flow was developed.The process of water driving as well as the form and distribution of residual oil in thephysical micro 2model was investigated ,and water driving processes under different dis placement rate ,porous structure and viscosity ratio were simulated.With the help of the basic theory of fractal geometry ,the box algorithm and R/S analysis relationship formula were deduced ,which are used to quantitatively study residual oil microscopic fractal https://www.doczj.com/doc/6913605209.html,bined with the figures of water driving residual oil distribution ,the quantitatively measuring method of figuring the size and spatial distribution of the residual oil saturation was established.The results show that the residual oil decreases with the enhancement of dis p lacement rate ,and the residual oil increases with the increase of viscosity of crude oil.The volume dimension figures the quantity of residual oil and is related to the residual oil saturation and pore structure ,while fractal dimension shows the homogeneity degree of the residual oil spatial distribution which becomes strong when the fractal dimension ex pands. K ey w ords :porous micro 2model ;water driving ;residual oil ;dis placement rate ;fractal features ;volume dimension ;fractal dimension 储层微观非均质性是指砂体的孔隙、喉道大小及均匀程度,孔隙喉道的配置关系和连通程度直接影响着注入水的微观驱替效率,从而控制着孔隙中残余油的微观分布。微观孔隙模型是近几十年发展 起来的用于研究流体在多孔介质中流动特性的实验 方法,它能直观地揭示不同润湿性和驱替剂的微观渗流特征。早期制作的微观模型有粒状填充模型、规则网络模型和刻蚀的人工随机模型等,但它们与 2006年 第30卷 中国石油大学学报(自然科学版) Vol.30 No.3 第3期 Journal of China University of Petroleum J un.2006
中国石油大学毕业设计（论文） 稠油油藏蒸汽驱三维物理模拟 实验研究 学生姓名： 学号： 专业班级：
摘要 近年来能源供应危机导致各大油田都加大对稠油油藏的开采力度。蒸汽驱是一种较为有效的稠油热采技术，但是由于受诸多条件影响，需要对具体油藏注采参数进行优化。用物理模拟的方法能尽快而且较为全面的认识蒸汽驱这一开发方式。本文利用了高温高压蒸汽驱三维物模装置，以胜利油田稠油油藏为主要原型，建立相应的实验室物理模型，通过蒸汽驱物理模拟方法研究注入压力、蒸汽干度、注汽速度等因素对稠油蒸汽驱的影响，探讨了蒸汽驱化学驱，得出了一些对现场生产有指导作用的结论。 关键词：稠油；蒸汽驱；三维物理模拟；提高采收率
ABSTRACT In recent years, because the large supply of energy crisis , heavy oil reservoirs are increasing oil exploitation, steam flooding is a relatively effective thermal technology, however, because many conditions of injection-production parameters optimization reservoir, we need to specific reservoir parameter optimization injection-production .Using the methods of physical simulation can quickly and more comprehensive understanding of the steam flooding development way. Using the high temperature and high pressure steam flooding 3d objects in shengli oilfield, mould device for main archetypes of heavy oil reservoirs, establish corresponding laboratory physical model, through the physical simulation study drives steam injection pressure, steam dryness, steam injection rate of factors such as the heavy steam flooding, discusses the influence of chemical flooding steam flooding, obtained some guidance for field production. Keywords:Heavy oil;Three-dimensional physical model;Steam flooding; Improved oil recover
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；
构造物理模拟实验研究中的关键问题 自然界的各种地质构造均是地壳岩石受力作用的结果。砂箱物理模拟实验因与地表具备相似的流变学特征,因而长期以来被国内外众多地质学者采用。自1815年霍尔在他的实验室用叠层厚布再现褶皱的形成和演化过程以来,构造物理模拟实验已经经历了巨大的改变与创新[1-3]。无论是从实验装置、实验材料、变形记录抑或是实验结果的分析与处理,都使得人们能够更加真实准确地再现地质变形过程与演化。同时,构造物理模拟实验的理论性研究也逐渐的系统和完善,诸如机制模拟模型和比例模拟模型的分类、变形几何学和解析方程的引用等。该文在查阅国内外大量文献的基础上,结合笔者长期以来从事的构造物理模拟实验,简要阐述构造物理模拟实验中的几个关键因素以及要注意的问题,以期为研究同行提供参考与借鉴。 1 实验条件的确定 边界几何条件 根据国内外学者的研究,构造物理模拟实验可以分为比例模拟模型和机制模拟模型两大类[4-5]。所谓比例模拟模型,是指针对实际地质体的实验模拟,即采用反演的方式,通过研究某一区域的地质背景,并结合概念模型实验的结果,提出一个或多个地质模型,反复实验直到与目标地质体相似,以确定其成因机制和边界条件。而机制模拟模型并不针对具体某一区域,而是对抽象地质模型的实验模拟,即采用正演的方式,研究分析构造变形要素(构造作用方式、边界几何条件、应变速率、内部结构和材料性质等)对变形机制的控制和影响。因此,在构造物理模拟实验的前期准备中,首选要根据研究对象确定模型类型。在比例模拟模型中,最重要的是研究区域/局部构造特征,即根据区域/局部构造野外的表现形式与其形变场的关系,深入分析褶皱类型、构造格架、受力方式。例如在分析褶皱构造时,应确定褶皱的空间类型与次序关系、动力源与主应力方向等,在分析构造格架时,应确定断裂的活动方式、伴生构造、组合与相互结构关系等。而在机针对抽象构造样式的机制模拟模型实验,其边界条件的确定则相对容易,只需对构造作用方式和内部结构等要素作定性的确定即可。 实验材料 岩石类型可分为脆性、脆-塑性和塑性,在地质体中,脆性岩石较为常见。目前构造物理模拟实验中使用最广泛的脆性材料为干燥石英砂,其粒径为~
第１９卷第１期断块油气田 ＦＡＵＵ：ＢＵＯＣＫＯＩＬ＆ＧＡＳｍＵ）２０１２年１月 文章编号：１００５．８９０７（２０１２）０１．００９２－０３ 裂缝性碳酸盐岩油藏可视化模型水驱油实验 陈莹莹１，孙雷１，田同辉２，潘毅１，董卫军１，刘彦子１（１．西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都６１０５００；２．中国石化胜利油田分公司。山东东营２５７０００）基金项目：国家科技重大专项“复杂裂缝性碳酸盐岩油藏开发关键技术研究”子课题 “裂缝性碳酸盐岩油藏渗流机理物理模拟研究”（２００８ＺＸ０５０１４．００４） 摘要为了更好地认识裂缝性碳酸盐岩油藏的渗流机理，结合油藏实际地质特征。利用真实岩心设计制作了可视化网络裂缝模型，考察了注入速度、模型倾斜角度等因素对注水效果的影响，以及水驱油过程中的油水运动分布特征。观测到由于受裂缝性油藏非均质性的影响，水驱后残余油存在形式主要有孤滴状、角隅状及膜状等，每种残余油的形成机理也不同。实验结果表明：水驱油时，驱替速度与采出程度不成正比，而是存在一个最佳驱替速度，即临界驱替速度：剩余油的形成和分布主要受岩石表面润湿性、裂缝连通性和重力分异的影响；水驱油效率与裂缝地层倾斜角度有关，地层倾斜角度越小，采出程度越高。裂缝性油层较厚时，水驱后油层顶部可能会有大量剩余油。仍具有较大开发潜力。 关键词裂缝性油藏；可视化模型；剩余油分布；水驱油机理；临界驱替速度 中图分类号：ＴＥ３４４文献标志码：Ａ ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔＯＨｗａｔｅｒ－ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｆｏｒｖｉｓｉｂｌｅｍｏｄｅｌｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｄｃａｒｂｏｎａｔｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ＣｈｅｎＹｉｎｇｙｉｎｇｌ，Ｓｕｎｔｅｌ＇，ＴｉｕｎＴｏｎｇｈ．ｉ２，ＰａｎＹＰ，Ｄｕｎｇｗｅｕｕｎ；ＬｉｕＹａｎ五１ （１ＳｍｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯＨ＆ＧａｓＲｅｓｅｒｖｏｉｒＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＥｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１０５００， Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈｅｎｇｌｉＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏｍｐａｎｙ，ＳＩＮＯＰＥＣ，Ｄｅｎｇｙｌｎｇ２５７０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｆｏｃｕｓｅｓｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｆｌｏｗｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｄｃａｒｂｏｎａｔｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｃｔｕａｌｇｅｏｌｏｇｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｃｏｒｅ，ｉｔｄｅｓｉｇｎｓａｖｉｓｉｂｌｅｎｅｔｗｏｒｋｆｒａｃｔｕｒｅｍｏｄｅｌｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｔｈｅｗａｔｅｒｆｌｏｏｄｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓａｎｄｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅｓｏｆｍｏｄｅｌｏｎｔｈｅｗａｔｅｒｆｌｏｏｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔ．Ｔｈｅｏｉｌａｎｄｗａｔｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｉｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｗａｔｅｒｆｌｏｏｄｉｎｇｉｓｕｎｄｅｍｔｏｏｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ，ｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｉｓｍａｉｎｌｙｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｉｓｏｌａｔｅｄｄｒｏｐｌｅｔ，ｃａｎｔａｎｄｍｅｍｂｒａｎｅ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｒｅｓｉｄｕａｌｏｉｌｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｗｈｅｎｗａｔｅｒ－ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇ，ｔｈｅｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙｉｓｎｏｔｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｒｅｃｏｖｅｒｙｄｅｇｒｅｅ，ｂｕｔｔｈｅｒｅｉｓａｎｏｐｔｉｍｕｍｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙｉｎｗａｔｅｒｆｌｏｏｄｉｎｇ，ｔｈａｔｉｓｔｈｅｃｒｉｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙ．Ｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｒｅｍａｉｎｉｎｇｏｉｌｉｓｍａｉｎｌｙａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｗｅｔｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｏｃｋ，ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｆｒａｃｔｕｒｅａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎｏｆｇｒａｖｉｔｙ．Ｔｈｅｗａｔｅｒ－ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｅｉｎｃｌｉｎａｔｉｏｎａｎｇｌｅｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｔｈｅｓｍａｌｌｅｒｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｄｌａｙｅｒｄｉｐｉｓ，ｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｄｅｇｒｅｅｏｆｒｅｃｏｖｅｒｙｉｓ．Ｉｆｔｈｅｏｉｌ－ｂｅａｒｉｎｇｌａｙｅｒｉｓｔｈｉｃｋ，ｔｈｅｒｅｉｓａｇｒｅａｔｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｎｔｈｅｔｏｐｏｆｏｉｌ—ｂｅａｒｉｎｇｌａｙｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆｒａｃｔｕｒｅｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒ，ｖｉｓｉｂｌｅｍｏｄｅｋｒｅｍａｉｎｉｎｇｏｉｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ；ｗａｔｅｒ－ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ；ｃｒｉｔｉｃａｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｖｅｌｏｃｉｔｙ 模拟水驱油实验研究主要采用仿真模型或真实储层模型。真实岩样具有原始储层岩石本身的结构特征和表面物理性质，研究结果较仿真模型更可信，并且可实现流体的渗流动态可视化，应用比较广泛［１圳。笔者在实验模型和参数满足相似准数的基础上。开展了裂缝体可视化模型水驱油相关实验。研究微观水驱油速度对低渗透裂缝性油层水驱效果的影响。以及水驱油过程中的油水运动分布特征。以期有助于裂缝性碳酸盐岩油藏的注水开发工作。１实验准备 采用二维可视化人工裂缝模型进行测试。模型制作及实验设备准备程序为：１）采用ＳＬ油田ＣＧ２０１井 收稿日期：２０１１．０５．１１；改回日期：２０１Ｉ－１１．２５。 作者简介：陈莹莹，女，１９８６年生，在读硕士研究生，２００９年毕业于西南石油大学石油工程专业，研究方向为油气田开发。Ｅ．ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｙｉｎｇｙｉｎ９０３９３＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ。 引用格式：陈莹莹，孙雷，田同辉，等．裂缝性碳酸盐岩油藏可视化模型水驱油实验研究［Ｊ］．断块油气田，２０１２，１９（１）：９２。９４． ＣｈｅｎＹｉｎｇｙｉｎｇ，ＳｕｎＬｅｉ，ＴｉａｎＴｏｎｇｈｕｉ，ｅｔａ１．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｗａｔｅｒ?ｏｉｌｄｉｓｐｌａｃｉｎｇｆｏｒｖｉｓｉｂｌｅｍｏｄｅｌｏｆｆｒａｃｔｕｒｅｄｃａｒｂｏｎａｔｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒ［Ｊ】．Ｆａｕｌｔ． ＢｌｏｃｋＯｉｌ＆ＧａｓＦｉｅｌｄ。２０１２．１９（１）：９２－９４． ０ 万方数据
低渗透油藏数值模拟技术研究 摘要 随着现代石油工业的发展，低渗透油田的开发愈来愈为人们所重视。与中、高渗油藏相比较，低渗透油藏具有以下明显渗流特征：流体渗流不遵循达西定律，渗流中存在启动压力梯度，并且应力敏感性影响不可忽略。 本文在广泛调研的基础上，综合考虑启动压力梯度和应力敏感性，对低渗透油田的数值模拟方法进行研究。主要考虑油水两相具有相同的启动压力梯度，并且启动压力梯度的大小与地层渗透率和含水饱和度有关，同时考虑地层弹塑性变形引起的渗透率改变。在此基础上，建立了符合实际情况的二维油水两相数学模型，并通过IMPES方法进行数值求解，对低渗透油藏注水开发的生产特征，产能影响因素及不同注采井网方式进行了研究，研究表明启动压力梯度、应力敏感性、油水粘度差和毛管力对低渗透油藏产能影响明显。 关键词：低渗透油藏，启动压力梯度，应力敏感性，IMPES方法，数值模拟
Abstract With the development of modern oil industry, the exploitation of low permeability reservoir has been paid more and more attention in recent years. Compared with medium and high permeability reservoirs, the low permeability reservoir has different seepage flow characteristics,which are as follows: The flow of the fluid does not obey Darcy`s Law; The starting pressure gradient exists in transfusion; The stress sensitivity influence can not neglect. This paper, based on widespread investigation and study, considered starting pressure gradient and stress sensitivity influence, makes some research on numerical simulation of low permeability reservoir. Specifically, it is considered that oil and water have the same starting pressure gradient, which has the relationship with absolute permeability and water saturation.At the same time, it is also considered that the absolute permeability will vary, because of stratum elastoplasticity distortion. On this basis,a two-dimensional mathematical model of oil-water two-phase is set up, which is solved with the IMPES numerical method. The production characteristics, the factors affecting the deliverability and the different injection pattern were studied. The result indicates that starting pressure gradient、stress sensitivity、oil/water viscosity ratio and capillary pressure have obvious effect to the deliverability of low permeability reservoir. Key words: Low permeability reservoir, Starting pressure gradient, Stress sensitivity,The method of IMPES, Numerical simulation
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
河北省唐山市中考物理模拟预测试卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 (共10题；共20分) 1. （2分） (2019八上·重庆期末) 根据你的生活经验，下列数据最接近实际情况的是（） A . 教室里黑板的高度约为6m B . 市内公交车的行驶速度约为100m/s C . 沪科版八年级物理教材的重约3N D . 人行道斑马线处的绿色信号灯持续时间约为20min 2. （2分） (2017八上·睢宁月考) 下列关于声现象说法正确的是（） A . 图a是街道上显示噪声等级的装置，它能控制噪声的产生 B . 图b是摩托车的消音器，它能阻断噪声的传播 C . 图c是利用声呐探测海深，是利用声音传递能量 D . 图d是利用B超检查身体，是利用声音传递信息 3. （2分）(2019·中山模拟) 下列关于光的现象，说法正确的是（） A . 太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的反射现象 B . 小明靠近平面镜的过程中，他在镜中所成的像逐渐变大 C . 人在岸边看到水中的“鱼”比实际位置浅 D . 太阳通过树中小孔所成的像是倒立、缩小的虚像 4. （2分） (2019八上·临渭期末) 有一天，雾、露、霜、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来，谁也不认同谁，下列关于她们的说法中，你认为正确的是（） A . 雪说：我是水升华而来 B . 露说：我是水蒸气液化而来
C . 霜说：我是水凝固而来 D . 雾说：我是水汽化而来 5. （2分）(2019·宜宾) “珍爱生命，注意安全”是中学生应具备的基本安全意识。下列关于安全用电的说法正确的是（） A . 控制用电器的开关要连接在零线和用电器之间 B . 家庭电路起火时，应先用水扑灭，然后再断开电路 C . 使用试电笔辨別火线时，用笔尖接触被测的导线，手指要碰到笔尖 D . 不弄湿用电器，不损坏绝缘层 6. （2分）(2018·长春模拟) 如图所示的实例中，目的是为了减小摩擦的是（） A . 轮胎上制有花纹 B . 给自行车轴加润滑油 C . 用起瓶器夹紧瓶盖 D . 防滑垫表面做得凹凸不平 7. （2分）以下各组器材中，不能测出长方体金属块密度的是（） A . 刻度尺、水、细线、烧杯 B . 天平和砝码、量筒、水、细线 C . 弹簧测力计、刻度尺、细线 D . 刻度尺、天平和砝码 8. （2分）(2019·北部湾模拟) 刷卡机广泛应用于生活。如图7所示，将带有磁条的信用卡在刷卡机上刷一
低渗透油藏开发存在问题、开发难点及开发新思路2009-01-01 12:00 低渗透油藏在勘探阶段就要依靠储层改造提高产能，几乎全部新井都需要压裂投产。结合胜利低渗油藏的特点和国内外低渗透油藏开发技术的新进展，科学规划近期乃至未来5～10年的技术发展方向，关系到低渗透油藏的有效动用，关系到胜利油田的稳定发展大局。 国际上把渗透率在0.1毫达西至50毫达西之间的油藏界定为低渗透油藏。20世纪80年代，我国仅陕北地区就探明低渗透油藏储量数亿吨，其平均有效渗透率只有0.49毫达西，而当时能够成功开发的只是渗透率为10毫达西以上的油藏。此外，还有一种特殊的低渗透油藏——盐湖沉积低渗透油藏，它除了具有渗透率低的特点外，还常常因为结盐结垢导致油水井作业频繁、井况恶化等。但是，随着勘探开发程度的不断提高，老区稳产难度越来越大，开发动用低渗、特低渗油藏成为我国陆上石油工业增储上产的必经之路。 在低渗透油藏开发方面，我国石油地质科技人员经过长期的探索与研究，形成了地层裂缝描述、全过程油层保护、高孔密射孔、整体压裂改造、小井距密井网等一系列技术。但在裂缝描述、渗流机理研究、开发技术政策界限研究、配套工艺技术研究等方面，还不能完全适应低渗透油藏高效开发的需要，低渗透油藏储量动用程度、水驱采收率还比较低。因此，进一步探索动用低渗透油藏，提高低渗透油藏采收率，依然任重而道远。 一、低渗透油藏开发存在的问题 任何一个油田，从发现到投入开发，人们对它的认识是有限的。但是，随着大规模开发的进行，为了便于管理，按初期对油藏的认识，人为地划分开发单元在所难免。而接下来的地质研究和油水井动静态研究，也随之按人为划分的单元展开。这就等于把一个局限性的认识关进一个特制的笼子里，进行局限性的研究。在勘探开发过程中，随着地质研究的逐步深入，人们发现这种人为划分的单元与油藏分布的实际状况存在很大差别。人为划分的单元，绝大部分情况下把本来连片的油藏割裂开来，使地质研究乃至地质认识出现局限性，直接导致油藏认识的不完整性，成为制约低渗透油藏开发的瓶颈之一。因此，加快开发低渗透油藏，就要重新按照油藏分布划分开发单元，继而进行整体的地质研究，使低渗透油藏开发成为老油田稳产的主战场。 对于低渗透油藏的特殊性研究，直接关系到它的开发效果。近年来，国内外地质科研人员对低渗透油藏做了大量研究。通过实验，推导出了低渗透油层的渗流数学方程，总结了低渗透油层中油、水非线性渗流特征及其规律，这为低渗油藏开发提供了科学依据。胜利油田通过引入压力梯度函数改造达西定律，开发了“非线性渗流三维二相油藏数值模拟软件”，成为准确描述低渗透油藏渗流特殊性的利器。 一方面，在油层认识上，其测井响应特征及解释标准与常规油层差异性大，随着低渗透油藏的不断开发和开发工艺的不断提高，逐渐发现有些井原本测井解释为干层，但经过压裂试油获得了工业油流甚至高产。因此有必要重新制定油层划分标准，进行储量复算，重新认识低渗透油藏的物质基础。 另一方面，对开发配套工艺提出了更高要求。盐的强腐蚀作用、盐塑性流动作用造成套管损坏严重，可溶性盐类重结晶在储层孔隙中结盐结垢，钙芒硝矿物见水极易溶解析出石膏、结硫酸钙垢，造成地层伤害，导致井况恶化。采用掺水解盐的方法可以缓解井筒结盐，但不
PETR EL软件在油藏数值模拟研究中的应用Ξ 向传刚 (大庆油田有限责任公司第七采油厂,黑龙江大庆 163517) 摘 要:在油藏数值模拟研究中,油藏数据流处理和生产历史拟合花费了数值模拟人员大量的时间。考虑到Petrel软件在人机交互计算及三维可视化方面的技术优势,以大庆PN油田七断块油藏为例,介绍了其优势功能在油藏数值模拟研究中的充分应用,实现了地质建模与数值模拟的软件一体化,方便了数据流处理,提高了历史拟合效率和精度,为该类断块油藏剩余油挖潜提供了更加直观、准确的依据和目标。 关键词:PETR EL;数值模拟;人机交互;三维可视化 目前,Petrel软件已经成为我国各大油田最常用的建模软件,其在相控建模算法、人机交互、函数计算和三维可视化方面具有其他建模软件不可比拟的优势〔1〕。然而其诸多优势功能的充分应用还没有得到足够的重视,尤其是在油藏数值模拟研究中,更有待加强应用,这对提高油藏数值模拟数据处理的效率及数模人员的多学科协同工作水平具有一定的现实意义。考虑到Petrel软件与ECL IPSE等主流数值模拟软件的兼容性,将Petrel软件的技术优势充分体现在油藏数值模拟研究中,可实现油藏地质建模与数值模拟真正意义上的一体化。论文拟以大庆PN油田七断块油藏为例,充分应用Petrel建模软件的人机交互计算及三维可视化功能,提高油藏区块数值模拟效率和精度,并最终实现剩余油定量三维可视化描述,对油藏的综合调整及措施决策具有指 导意义。 1 PETR EL在数值模拟研究中的可应用功能介绍众所周知,采用目前较为先进的Petrel软件,可以建立接近油藏实际地质特征的全三维精细地质模型〔2～3〕。当考虑到计算工作量,地质模型需经过一些“粗化”转化为油藏数值模拟所需的初始油藏模型,即用一系列等效粗网格去“替代”原地质模型的细网格,并使其能反映原模型的主要地质特征和流动响应特征。Petrel软件的网格粗化功能直接实现了三维精细地质模型向粗化模型的转化。 事实上,Petrel软件是一个真正意义上为油藏数值模拟服务的软件,如图1所示,将Petrel充分应用于油藏数值模拟研究中,除了能建立精细地质模型并提供粗化模型外,其可应用技术功能还包括:模型分区处理、三维可视化显示、人机交互参数调整、 用的经验,进行必要的理论研究。从作用原理上探讨品种的开发以及创造新的防缩孔流平剂提供理论上的依据,指导其发展,进入分子结构与功能效应的设计阶段。 [参考文献] [1] 涂料流平剂的应用研究进展.D evelop ing of study on pain t R heo logical A gen t. [2] 黄玮,黄琪.涂料技术与文摘Coatings T echno logy and A b stracts. [3] 杜威华,尹国强,康正.粉末涂料流平剂的合成 Syn thesis of leveling A gen t fo r Pow der Coatings. The Coa ti ng Progresses from the Fla tti ng Agen t Research CH EN G Chun-p ing D IN G Y ong-p ing (Inner M ongo lia U n iversity of Scien tific and T echno logy B ao tou T eacher’s co llege014030) Abstract:F low ed au tom atically the even p u lp is a k ind has the i m po rtan t fundam en tal research value and the b road app licati on p ro spect new functi on coating,the p resen t paper m ain ly in troduced the coating flatting agen t,like so lid state flatting agen t RB503,flatting agen t RB505,general flatting agen t T988 research su rvey. Key words:Coating;F latting agen t;T he Coating H elp s the M edicinal P reparati on Ξ收稿日期:2009-05-21 作者简介:向传刚(1982-),男,2007年7月毕业于成都理工大学,获油气田开发工程硕士学位,助理工程师,现在大庆油田有限责任公司第七采油厂地质大队攻关队工作,主要从事多学科油藏描述研究。
龙门山前陆盆地西南部变形特征及其构造物理模拟实验 李敬波1 李 勇*1 闫 亮1 颜照坤1 郑立龙1 成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室 成都 610059 龙门山位于青藏高原东缘，是中国西部地质、地貌、气候的陡变带，也是当前国际地学界争论的焦点地区。该冲断带处于松潘-甘孜造山带与扬子准地台的结合部位，既是青藏高原的东界，又是现今龙门山前陆盆地（成都盆地）的西界。成都盆地夹于龙门山与龙泉山之间，呈“两山夹一盆”的构造格局[1-6]。龙门山位于成都盆地的西侧，由叠瓦状造山带构成，具典型的前展式逆冲推覆构造特征。活动构造研究结果表明晚新生代龙门山以北北东向的右行走滑作用为主，且伴随少量逆冲分量。龙泉山位于成都盆地的东侧，主体构造为龙泉山背斜。现代地震和大地测量均显示龙泉山是一个正在上升的隆起，是现今成都盆地的东部边界山脉。在龙门山冲断带南部，晚新生代断裂活动的同时，冲断带前锋也深入至川西盆地内部，形成了龙泉山断裂、熊坡断裂和名邛台地南北向断裂。从双石断裂向东至龙泉山构造带，发育数排平行排列或斜列的断层相关褶皱，它们均以中下三叠统富膏盐岩层位底部滑脱面。中下三叠统富膏盐岩层以下，则很好地保存了先期的垒-堑式张性构造，相关研究表明这些断裂带在晚新生代依然活动[3-5]。 2013年4月20日，在四川省雅安市芦山县境内发生了Ms7.0级地震，震中为30.3°N，103.0°E，震源深度约13km（中国地震台网中心，2013）。此次地震发生在龙门山推覆构造带南段，是继2008年龙门山地震带汶川Ms8.0级特大地震后的又一次强震。芦山地震震中所处的构造单元、余震分布规律以及震后地表变形特征等与汶川地震相比均存在很大差异，这种差异引起了地学界对芦山地震是否为2008年汶川地震余震的激烈争论。本文试图通过构造物理模拟实验，分析龙门山前陆盆地西南部变形特征及芦山地震发震构造模式，引起人们对龙门山南段及其前缘地区隐伏新断层活动特征及其发震机制的关注。 冲断构造的位移量通过滑脱层中向东传播，同时以褶皱的形式逐渐消减，在冲断带的最前锋-龙泉山，构造位移量消失殆尽。从东向西，构造变形从复杂到简单，龙门山造山带内发育高角度断裂控制的逆冲叠瓦构造，从灌县断裂到大兴场为深浅两套滑脱层控制的上、下构造变形层的叠加变形，从盐井沟到龙泉山，主要是三叠系滑脱层以上的冲断构造，滑脱层以下构造很稳定。受龙门山逆冲挤压影响，芦山地震可看作龙门山造山带向前山带前展式推进的响应。龙门山南段前缘地区的断褶构造明显比北部发育，除受力大小和受力方式外，其主要因素之一为，四川盆地中下三叠统膏盐岩在川西坳陷南、北的厚度分布具有显著差异，南部雅安-洪雅一带最厚可达 600m，而北部通常不足300m。中下三叠统膏盐岩层的厚度差异在一定程度上造成了川西拗陷垂向分层变形和南北分段格局[7]，这为逆断层-滑脱作用提供了物质基础。据地震反射剖面资料可见，龙门山前缘地区逆冲断层均呈铲状向下延伸并汇交于滑脱面。因此，芦山地震就是在逆冲-滑脱作用中形成的，发震断裂为一山前隐伏断裂，该滑脱面即为震源层。龙门山南段和前缘地区可划分为龙门山冲断带和前缘扩展变形带2个构造变形带，龙门山南段前缘地区的芦山地震就是在逆冲和滑脱过程中形成的，断裂的逆冲面和向下交汇的滑脱面就是震源层，向上破裂点未到达地表。 粒子成像测速技术是20世纪70年代末发展起来的一种测速方法。该技术被广泛地应用于流体学、岩土力学和空气动力学的研究，最近十年才被应用到构造物理模拟实验中[8]。基于粒子成像测速技术（PIV），本次研究在成都理工大学构造物理模拟实验室进行了构造模拟实验。基于相似性原理，实验中用到了三种材料：干燥石英砂、微玻璃珠和硅胶。实验共设置了四组（均为单侧挤压，综合实验时间等问题将挤压速率设为0.007mm/s），分别概括为：无滑脱层挤压、单深层滑脱挤压（滑脱层为微玻璃珠），单浅层滑脱挤压（滑脱层为硅胶）、双层滑脱挤压（深层滑脱层为微玻璃珠，浅层滑脱层为硅胶）。 实验结果表明，滑脱层性质对褶皱冲断带构造演化具有较大影响。在弱滑脱层和强滑脱层上的挤压演化过程明显不同：强滑脱层（微玻璃珠）往往会使山体快速增高，形成的断层和褶皱层次分明，形成陡峻的山脉；而在弱滑脱层上的变形比在强滑脱层上的变形传递得更快更远；由于滑脱层性质的差异，