三维黑油油藏数值模拟问题解法的对比
摘要：本文提供了三维黑油油藏数值模拟问题解的对比，给出了模拟问题的检测结果及七种模拟软件的简要说明。
前言
七个公司参与了油藏数值模拟比赛，运用了不同的黑油模拟软件。各公司都选择生产上使用的适合横截面求解的方法。这些公司是Amoco开发公司、CMG计算机模拟集团公司、Exxon 开发勘测公司、Intercomp资源开发工程技术有限公司、Mobi研究与开发有限公司、壳牌开发公司，还有SSC科技软件公司。文中介绍了模拟问题的内容，以图解的方式给出了对比结果，并对每个模型进行了简单的描述。描述的内容是由参赛的各公司提供的。
比赛中用到各种计算机，Amoco使用的IBM3033、IBM370/168和Amdal V/6,CMG使用Honeyuell 6000Dps、Exoon使用Amdabl 470/V5和IBM 370/168。Intercomp使用Cray-1和Harris/7,Mobil和SSC使用CDC Cyber175,而壳牌使用Unival 1110/2C Level 36.对测试结果感兴趣的人可以同上述各公司进行联系。
除壳牌公司外，其他各公司都用单点上游流度加权，壳牌公司用两点上游流度加权，本文给出了比赛条件及数据。
问题陈述
由图1和图2给出了油藏面积和横断面视图。网格系统见图一，层数及油藏参数见图二。一开始油藏欠饱和。在网格点（1,1）处设置一注汽井，在网格点（10,10）处设置采油井。相关数据和条件见表一，（PVT）参数见表2-表6，相对渗透率见表7，下面是上述各公司运行软件前提条件及要求报告的内容。
软件运行条件及报告要求
1.运行条件
情况1：使饱和压力恒定，等于原始值。
情况2:使饱和压力随气体饱和而变化——这是一个可变的饱和压力情况。处在高于计算饱和压力情况下的PVT曲线要平行于原始曲线。
2.报告要求
（1）图表
1.井产量随时间变化的关系曲线。
2.油、气比随时间变化的关系曲线。
（2）按年报和报废时
1.注入井和采油井所在单元处的压力。
2.网格点（1,1,1），（1,1,2），（1,1,3），（10,1,1）、（10,1,2）、（10,1,3）、（10,10,1）、（10,10,2）
的（10,10,3）出的气体饱和度。
3.八年未报
1）气体饱和度图表.
2）网格单元压力图表。
3）可变饱和压力情况下的饱和压力图表。
要求报告的所有压力均指8325ft深的压力或是各网块中心处的压力。如这两个
数据都能得到，那么要都投图表。
到十年末或者油气比为20000scf/STB时或者井产量为51000STB/d时，终止运行
软件；无论哪条出现都要终止运行。
软件运行结果
对比结果见图三至图十六，没给出饱和压力的对比曲线图，原因是七个公司报告的数值彼此相差不超过20Ib/ft。另外本文只给出采油井（10,10,3）的气体饱和度对比图表。
模拟程序的描述
1.Amoco公司的模型
使用了适合于井产量的半隐式方法。这个方法令人相当满意，无需再对块内流动进行隐式辅助计算。最大时间步长的大小可随时间变化并可以输出。模型给定时间不长的大小要满足最大t和任意网格块的最大饱和度变化，用最大t为0.25,0.5,1和2个月运行软件，事实上所产生的结果都一样，从而进一步证明了这个方法可行，最后确定最大t为一个月。
每个时间步长的计算程序如下：
1.井产量。
2.含有半隐式产量项的系数。
3.利用部分逐次超松弛法对网格块压力变化进行迭代计算。
4.网格块饱和度变化的非迭代计算和试用产量的半隐式计算。
5.如果以饱和度变化超出最大值，那么将时间减少至步长2.
6.网格块饱和压力变化的给迭代计算
在井块内，每个时间步长的产量应是步长加上半隐式饱和度变化，开始就进行想家。
重要的是油产量保持常数的假定例外。在时间步长的开始，井产量超过计算的产能2.CMG公司的黑油模型
CMG公司的黑油模型模拟水、油、气三相系统或水、油二相系统。模型有重力和毛管压力的作用。可进行一维、二维、三维模拟，并用于各种网格空间。用Jacobian矩阵数值求导的牛顿迭代法求解非线性方程式。模型有若干个选择求流度加权的可能性，用改进的Crank-Nicholson方法向后差商、把时间离散化作为一种选择。油井模型允许在网格块的各个位置上诗经。有多个网格块完井的模拟。从某种意义上是不会增加矩阵带宽的。
模型中含有常规的求解程序，带有程序块的D4指令的高斯（Gaussian）消元法，还有带宽缩减选择和两个不同的迭代解法：AB和COMBINA TIVE。
模型的基础公式时全隐式的。当选用两点上游或中间上游加权或者模拟多个网格块完井时，模拟变成强隐式而不是全隐式的了。
没按常规的变量取代法而是依据新的拟溶解气公式处理气相的消失。拟溶解气公式允许用简单的处理可变泡点问题和固定的泡点问题。
该问题的模拟软件实在三相、三维模式中运行。使用了全隐式基础公式。时间离散化向后差商。用AB迭代程序求解了矩阵问题。
3.Exxon公司的通用模拟程序
Exxon公司的通用油藏模拟程序（GPSIM）使用顺序隐式解法。这种计算方法的第一步是解一组压力方程。这个方程组由每个网格块的单个方程所组成，在时间步长结束时解这个方程组，将产生的压力重新分布。
于是，用这个分布的压力计算各网格块之间边界上的各相速度的总和，并用这些总的速度建立一组饱和度方程。如果毛管压力或相对渗透率被处理成半隐式，那么这组方程由每个网格块上的两个联立方程组成，并且在求解的同时在新的时间产生新的饱和度分布。
另外，方程是不联立的，显然逐点求解是可用常规的IMPES方法。
关于矩阵的求解有几种选择。在这里讨论的这个问题中用现有的共轭梯度方法求解压力，用强隐式法（SIP）求解饱和度。由于将流度处理成半隐式，因此需全饱和度求解。
在近代油藏模拟程序中，GP-SIM可以描述油藏的非均匀性、掩饰的可压缩性与气体在油和水两种介质中溶解度。除了常见的特性外，还可模拟进入气相中的油的气化以及毛管力的滞后现象和相对渗透率数据。
GPSIM在应用网络块方面仅有一点限制，但可以使用、利用相对适量的中央存储器就可运行大的问题，通过磁盘暂存数据可得到满意的要求。对三维问题用平面化或对二维问题用行列化实现模拟。如果可利用的中央存储器足够大，那么程序将自动消除中间暂存数据，将全部数据保存在内存中。
4.Intercomp有限公司的黑油模拟程序
Intercomp有限公司的BETAI黑油模型被设计成在非均质碳氢化合物油藏中，数值模拟二相或三相可压缩流动，并假定气体溶于油中而不溶于水中，切油和水两者都不以任何相态存在于任何一相之中。对于一维、二维和三维空间问题利用直角坐标或柱状坐标可以求解。所有典型的黑油油藏问题，从单井的动态（锥进模拟或油井测试分析）到大的、多储层油田，交替解法提供有效的模拟，为完成三相特性的模拟，BETAI专门设计了两个不同编码的程序段，求解两相问题的最优解法：一个解水和油的问题（溶解气含量为常数），而另一个解气和水的问题（没有油相）。BETAI有很大的与用户相关的各种优点，例如输入和输出的选择和油井控制的选择。
在成倍增加的方程中、有一个隐式压力公式，求解的顺序为：压力、气体饱和度和水饱和度。解一元方程公式、可选择两个饱和度的显式（IMPES）和两个饱和度的隐式（顺序法）或者两者选一。有两个交替方程公式，其过量隐式的求出压力和气体饱和度。与上述公式类似，水饱和度可以处理成隐式或显式的，对基本流动的非线性，无论哪种公式都可以考虑多重外迭代。不管怎样，如果气体没出现气化或溶解，那么只需要一次或两次迭代收敛非线性就足够了。通过各种方法可以求解大系统的线性代数方程，对给出的问题，任何一种方法都具备有效快速的优点：1.通过减小带宽的高斯（Gaussion）消去法直接求解；2.若干形式的一线、二线和平面内逐次超松弛（SOR）；3.SIP。
5.Mobil有限公司的通用油藏模拟程序（ALPURS）
ALPURS是三维、三相、多井黑油模型，使用强耦合、全隐式方程联立求解所有未知量。
将非线性单元内流动方程和井约束方程线性化，并利用Newton-Raphson迭代法迭代至收敛，用块逐次超松弛法解线性方程。常用的块是X-Z、Y-Z或X-Y油藏薄层，通过由稀疏消元法求解，利用乘方法和Rayleigh商自动计算松弛参数。ALPURS描述油藏的不均匀性；岩石的可压缩性；比重；油相和水相中的溶解气；不变的和可变的泡点压力；饱和度相关数据的滞后现象；油管及套管压力降和瞬时闪蒸分离，引入井流动方程新概念，包括你其实函数。说明损坏或改善的趋肤效应，非达西流动效应以及部分渗透。例如限流量压裂技术引起的有限流动。
6.SSC公司的模型
SSC公司的黑油模型使用自适应隐式方法（AIM）。进来这项技术由SSC得到发展，力求对于稳定性、截断误差及计算机费用做到最佳。对于压力和/或饱和度的隐式处理证明，当模拟经验丰富时，一般模拟期间只用全部网块的一小部分就可以。必要时，对所有的相态或长的时间周期可以不做隐式处理。此外，那些需要做隐式处理的网格将作为模型进行，因此对所有的时间步长，对所有的网格都提供一定隐含程度的模型不总是需要的：如要确保稳定的答案，全隐式模型要占用大部分网格、大部分时间，然而IMPES模型去能使其要比想象中占用的还要小。用AIM不存在占用多少的问题，产生区域的或单个单元的各种隐式程度——即具有不同隐含程度的相毗连的网格应超前求解。随着计算的不断进行，局部隐含的程度需要全自动的不断进行，局部隐含的程度需要全自动的动态变换。整个目的是对需要的地方和所需要一定长度的地方提供适量的隐含程度。
7.Shell开发公司的模型
Shell公司的油藏数值模拟系统运算IMPES模型或隐式模型。有三种拟组分：水、罐存油和析出的气。有三相：水、碳氢化合物液体和碳氢化合物蒸汽。水相含有水，碳氢化合物液体相和蒸汽相分别含油和汽。可模拟第四种组分，聚合物或二氧化碳。有若干间接和直接的求解方法供用户选择。另外，两点上游加权被用于计算相流度。
符号说明
H——厚度
I——x方向网格数
J——y方向网格数
K——渗透率
Krg——气体相对渗透率
Kro——油相对渗透率
Kx——x方向渗透率
Ky——y方向渗透率
M（p）——拟气势
Sg——气体饱和度
So——油饱和度
Sw——水饱和度
Δt——时间步长
φ——孔隙度
资料来源于美国（JPT石油技术杂志）1991年
（收稿日期1994年9月28日）
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
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
1 黑油模型理论基础 1.1 基本假设 （1）油藏中渗流是等温渗流； （2）油藏中有油、气、水三相，各相流体的渗流均符合达西定律； （3）模型考虑油组分、气组分、水组分三组分； （4）气组分在油气相、水气相之间发生质量交换； （5）相平衡瞬间完成； （6）水组分只存在于水相中，与油气相之间没有质量交换； （7）油藏岩石微可压缩，各向异性； （8）油藏流体可压缩，且考虑渗流过程中重力、毛管力的影响。 1.2 数学模型 ()()()()()rw w w w vw w w w ro o o o vo o o o rg so ro g g o o g g o o g sw rw so o sw w w w vg w w g o w kk s p gD q B t B kk s p gD q B t B kk R kk p gD p gD B B s R kk R s R s p gD q B t B B B φρμφρμρρμμρφμ???? ???-+= ? ????? ?????????-+= ? ????? ?????? ??-+??-+????????????????-+=++ ???????????????????? ?? ?? ? ?????? (1) 辅助方程： 1o w g cow o w cgo g o s s s p p p p p p ++=? ? =-??=-? (2) 初始条件：
()()()()()()000 000,,,,,,,,,,,,,,,t w t w o t o p x y z t p x y z s x y z t s x y z s x y z t s x y z ===?=??=??=?? (3) 边界条件： ()()()()0,,,()(,,),,,,,L v v wf wf p n Q x y z t Q t x y z p x y z t p t x y z δδ??=??? =?? =?? (4) 2 黑油模型程序整体结构图 3 组员及分工
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；
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、注聚合物驱油模型、化学驱油模型、裂缝模型等。其中：热采模型使用了物质平衡方程和能量守恒方程，也用到了组分模型的方法；化学驱油模型与黑油模型有所不同，其附加的守恒方程是用来表示驱油工程中的某种化学用剂的变化。这些模型都是以黑油模型或组分模型为基础演变而来的，采用了最灵活的假设条件和计算方法，只不过在编程过程中加入了一些与特殊开采相应的方程。 （4）按照研究的需要和地质模型的维数来区分，一般油藏数值模拟模型可分为一维的平面和垂直模型，二维的平面{x,y}和剖面{x,z}模型、柱坐标{y,z}中二维2D的锥进模型，直角坐标系{X,Y,Z}中的三维3D模型。一维模型可用于有关实验室岩心驱替的模型，二维的平面模型主要研究平面上油水运动规律，不考虑层间的影响；二维的剖面模型主要用来研究层间非均质的影响；二维的锥进模型主要用来研究油井不同射开井段、不同开采强度对气、水锥进的影响；三维模型主要研究一个井组、一个区块甚至整个油藏的开发动态和开发指标。 1.2油藏数值模拟方法 油藏数值模拟方法是利用计算机技术模拟地下油气藏开采、驱替的过程，是石油地质人员科学认识、评价油藏的重要技术手段。例如，中石油公司进行的前处理的地质建模工作、清华大学核研院研发的油藏数值模拟管理平台（PNSMP ）、大庆油田有限责任公司勘探开发研究院研发的VIP 和Simbest 格式数据文件相互转换的程序等。油、气、水三相流广泛存在于石油工业中，对于三相流的测量具有重要的意义。 现在，油藏数值模拟方法已可用于解决大量的复杂油藏工程问题。如砂岩油藏中考虑油层中各种非均质变化以及重力、毛管力、弹性力等各种作用力的三维三相多井系统的渗流问题，考虑多相、多组分间相平衡关系和传质现象的多相、多组分三维渗流问题等。油藏数值模拟方法不仅在理论上用于探讨各种复杂渗流问题的规律和机理，而且普遍用于开发设计、动态预测、油层参数识别、工程技术问题的优化设计以及重大开发技术政策的研究等。 油藏数值模拟方法已经普遍应用于各种油气藏开发过程，成为油气田开发不可或缺的方法和工具，被称作“现代油藏工程”。跟其它油藏研究方法相比，有着不可替代的优势。油
组分模型入门指南 我一直在考虑怎么样写组分模型数值模拟入门指南。组分模拟要涉及到状态方程（EOS）,闪蒸计算，热动力方程等理论方面的知识。在实际做组分模拟时，你并不需要完全掌握这些知识，但你至少应该有一定了解。我在后面会做一点简单的介绍，但希望大家自己化些时间去学这部分知识。我写的还是以应用为主（这部分内容可能是国内出版的数模书籍中最缺乏的），大家需要参考其他组分模拟理论方面的书籍。 做组分模拟前应该有很好的黑油模拟的基础。你应该先把黑油模拟做好以后再开始做组分模拟。在我写的过程中，我也假定你已经很好地掌握了黑油模型。涉及到黑油方面的内容时我不会做重复介绍。如果你有疑问，可以参照我以前写的黑油模拟入门指南。 关于组分模拟，大家首先会有下面一些疑问。为什么要做组分模拟？在什么情况下需要做组分模拟？组分模拟与黑油模拟有什么区别？组分模拟结果是不是一定比黑油模拟好？组分模拟用多少组分比较好？我先试着回答一下这些基本问题，然后我再介绍具体如何做组分模拟。 我们都知道，地下的流体的组成实际上是非常复杂的，可能含有成百上千的组分。地下流体以油或气相的形式存在。对于大多数油藏，我们基本上可以把地下流体分为两个组分，及油组分和气组分。油组分以油相的形式存在，气组分以气相的形式存在。两个组分会发生物质交换，及气组分会溶解到油相，油组分也会从气相挥发（油和气都不会溶解于水）。这两个组分之间的物质交换可以用溶解油气比和（或）挥发气油比来表示。溶解油气比和挥发气油比都只是压力的函数。地下油气相的密度可以通过地面油气相的密度，溶解油气比以及体积系数来计算。油气相的体积系数也只是压力的函数。同样地下油气相的粘度也是压力
1 第六章 黑油模型及其应用
2 第一节黑油模型及求解思路 一、假设条件 1、考虑油、气、水三相 2、考虑油组分、气组分、水组分三个组分 3、气组分在油、气相中要发生质量交换 压力增加时，气组分可溶解在油相中（溶解气）压力降低时，气组分可从油相中分离出来（自由气）4、水相与气、油两相间无质量交换 5、考虑毛管力、重力；油、气、水、岩石均可压缩 6、油藏温度不变
3 二、数学模型 1. 组分质量守恒方程 ()()????????????+??=?????????????? ????????B S R B S t q D g p B kk R D g p B kk o o g g o so so gv o o o ro g g g g rg φρμρμ＋＋()??? ? ??????=+???????????o o ov o o o o ro B S t D g p B kk q φρμ式中R so —气油比 （1） （2）（3） 油组分水组分 气组分 ()??? ???????=+???????????w w wv w w w w rw B S t D g p B kk q φρμ
4 辅助方程： 1 =++s s s w o g p p p p p p o g cgo w o cow ?=?= (4)(5)(6) 未知量：g w o g w o s s s p p p 、、、、、2.未知量和辅助方程分析
5 3. 初始条件和边界条件 假设边界不规则的油藏中有若干口井生产或注入，求油藏中的压力和饱和度分布。I.C 0 x x L y L y ()()(),,0,,00 ,,0O Oi w wi o oi P x y P S x y S t S x y S =? ? =>? ? =? B.C 1) 外边界封闭 2)内边界 >=??Γ t x P ?定产?定流压P iwf P wf t>0() ηζδ???=y x Q Q v v ,0 >t
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 -=
气水两相黑油模型 气水两相模型同其它模型一样，DATA文件也是由8部分构成： （1）RUNSPEC: 定义模型维数以及模型基本类型，包括模型网格维数，最大井数，井组数，流体类型，输出类型控制等。 （2）GRID: 定义模型网格和属性，包括顶部深度，厚度，孔隙度，渗透率，净毛比，一般由前处理软件Flogrid或Petrel输出。 （3）EDIT: 编辑孔隙体积，传导率。 （4）PROPS: 流体PVT及岩石数据，包括油、气体积系数，粘度随压力变化，水的体积系数，粘度；油，气，水地面密度等。岩石数据是相渗曲线和毛管压力。（5）REGIONS: 分区数据，包括流体分区，岩石分区，储量区，平衡区等。（6）SOLUTION: 平衡区数据，包括油水界面、油气界面、参考压力、参考深度、水体参数。 （7）SUMMARY: 计算结果输出，包括油田，井组，单井的油、气、水产量，压力输出，网格的压力，饱和度输出等。 （8）SCHEDULE: 动态数据部分，包括定义井位，射孔，产量，压力，历史拟合，预测等。 但是8部分内容中个别又有不同，下边分别从每一部分来讨论下气水两相模型的特点。 RUNSPEC 在RUNSPEC中需要定义以下内容： 标题：TITLES 模型大小：DIMENS 模型流体：OIL，GAS，WATER，DISGAS，V APOIL，根据油藏实际情况选用不同组合，对于气水两相选择GAS，WATER。 模型单位：METRIC，FIELD，LAB公制、英制或者实验室单位任选其一。 模型维数：WELLDIMS(井，射孔和井组维数），VFPIDIMS(注水井VFP表），VFPPDIMES(生产井VFP表），EQLDIMS(平衡区），TABDIMS(流体及岩石维数），对于气水两相不需要VFPIDIMS(注水井VFP表）。 模型输出格式控制：UNIFOUT，FMTOUT，UNIFIN，FMTIN，统一输出或
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
IMPES方法 原理方法： 处理过程：方程左边系数（毛管力和传导系数）以显示形式取值； 求解过程：压力和饱和度求解交替进行（先求压力再求饱和度）。 求解过程（差分方程线性化过程）： 对于油气水三相的方程组： 两 两 （3）压力和饱和度联立求解。 求解步骤： （1）方程的系数以隐式的形式展开，对方程的求解过程中，进行若干次迭代：第L+1次迭代的系数是以L次为基础进行泰勒展开，取一阶小项，忽略掉二阶小项，获得线性方程组，联立起来求压力和饱和度（相当于一个半隐式的步骤）。 （2）重复这个迭代过程，满足精度的要求，进入下一时间步。
（3）重复上述步骤，直到模拟时间结束。 IMPIMS方法 基本原理： （1）毛管压力和传导系数的取值确定：以显式确定压力，以隐式确定饱和度，显式和隐式的取值过程交替进行； （2）求解压力和饱和度均以隐式迭代求得； （3）压力和饱和度的求解交替进行。 求解步骤： 一、求解压力，与IMPES求压力的过程一样： 对于油气水三相的方程组： （1）方程左边系数（毛管压力和传导系数等）以显式的形式取值（全都写成n方），将P n+1在P n处做泰勒展开，取一阶小项，即P n+1=P n+δp。 （2）方程右边以两相或三相的形式对求解变量进行分步微分展开（求解变量：三相：δp、δSw、δSg ||两相：δp、δSw、δPb（饱和压力））。 （3）将左右两边的表达式合并在一起，把与求解变量有关的内容移到等号左边，把常数项移动到等号右边，形成一个与三个求解变量有关的线性方程组。 （4）求解这个线性方程组。考虑到δSw和δX只和本节点有关，消去这两项，得到一个与压力有关的方程，对压力用隐式求解。得到δp。 二、求解饱和度，执行一遍半隐式方法，得到油气水三相方程。 对于油气水三相的方程组： （1）对方程左边中的相毛管压力和传导系数以隐式形势取值，以两相或三相的形式（三相以δp、δSw、δSg ||两相以δp、δSw、δPb）对毛管压力和传导系数进行处理：以n时刻为基准对n+1时刻的变量进行泰勒级数展开，取一阶小项，忽略掉两个微小项的乘积项。 （2）方程右边以两相或三相的形式对求解变量进行分步微分展开（求解变量：三相：δp、δSw、δSg ||两相：δp、δSw、δPb）。 （3）将左右两边的表达式合并在一起，把与求解变量有关的内容移到等号左边，把常数项移动到等号右边，形成一个与三个求解变量有关的线性方程组。 三、将δp带入半隐式的水方程，得到含水饱和度δSw，将δp和δSw带入油方程与气方程处理并联立之后的新方程，得到δXg（一个时步相当于IMPES和半隐式交替完成求解过程）。 四、重复上述步骤，直到模拟时间结束。 四种方法的对比
一、关于“油藏数值模拟技术” （一）基本概念及作用 （二）数据准备 （三）模型初始化 （四）生产史拟合 （五）生产动态预测 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发展方向 （一）进展 （二）发展方向 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。从油田投产开始，无论是单井动态，还是整个油田动态，都要进行监测与控制。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年代开始研究至今，已发展成为一项较为成熟的技术，在油气藏特征研究、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，已逐渐成为一种不可欠缺的主要研究手段。油藏数值模拟技术经过几十年的研究有了大的改进，越来越接近油气田开发和生产的实际情况。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，并根据油藏工程研究和油藏工程师的需求，不断向高层次和多学科结合发展，将得到不断的发展和完善。 （一）基本概念及作用 （1）基本概念 油藏数值模拟：从地下流体渗流过程中的本质特征出发，建立描述渗流过程基本物理现象、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)按油藏结构特点、开采过程特征，分类为：裂缝模型、热采模型、化学驱
三维黑油油藏数值模拟问题解法的对比 摘要：本文提供了三维黑油油藏数值模拟问题解的对比，给出了模拟问题的检测结果及七种模拟软件的简要说明。 前言 七个公司参与了油藏数值模拟比赛，运用了不同的黑油模拟软件。各公司都选择生产上使用的适合横截面求解的方法。这些公司是Amoco开发公司、CMG计算机模拟集团公司、Exxon 开发勘测公司、Intercomp资源开发工程技术有限公司、Mobi研究与开发有限公司、壳牌开发公司，还有SSC科技软件公司。文中介绍了模拟问题的内容，以图解的方式给出了对比结果，并对每个模型进行了简单的描述。描述的内容是由参赛的各公司提供的。 比赛中用到各种计算机，Amoco使用的IBM3033、IBM370/168和Amdal V/6,CMG使用Honeyuell 6000Dps、Exoon使用Amdabl 470/V5和IBM 370/168。Intercomp使用Cray-1和Harris/7,Mobil和SSC使用CDC Cyber175,而壳牌使用Unival 1110/2C Level 36.对测试结果感兴趣的人可以同上述各公司进行联系。 除壳牌公司外，其他各公司都用单点上游流度加权，壳牌公司用两点上游流度加权，本文给出了比赛条件及数据。 问题陈述 由图1和图2给出了油藏面积和横断面视图。网格系统见图一，层数及油藏参数见图二。一开始油藏欠饱和。在网格点（1,1）处设置一注汽井，在网格点（10,10）处设置采油井。相关数据和条件见表一，（PVT）参数见表2-表6，相对渗透率见表7，下面是上述各公司运行软件前提条件及要求报告的内容。 软件运行条件及报告要求 1.运行条件 情况1：使饱和压力恒定，等于原始值。 情况2:使饱和压力随气体饱和而变化——这是一个可变的饱和压力情况。处在高于计算饱和压力情况下的PVT曲线要平行于原始曲线。 2.报告要求 （1）图表 1.井产量随时间变化的关系曲线。 2.油、气比随时间变化的关系曲线。 （2）按年报和报废时 1.注入井和采油井所在单元处的压力。 2.网格点（1,1,1），（1,1,2），（1,1,3），（10,1,1）、（10,1,2）、（10,1,3）、（10,10,1）、（10,10,2） 的（10,10,3）出的气体饱和度。 3.八年未报 1）气体饱和度图表. 2）网格单元压力图表。 3）可变饱和压力情况下的饱和压力图表。 要求报告的所有压力均指8325ft深的压力或是各网块中心处的压力。如这两个 数据都能得到，那么要都投图表。 到十年末或者油气比为20000scf/STB时或者井产量为51000STB/d时，终止运行 软件；无论哪条出现都要终止运行。
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， 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， 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。 黑油模型一般不考虑油组分向气组分的挥发过程； 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 油水之间不互溶； 由于天然气在水中溶解度很小, 油 气水三相渗流基本微分方程： 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; gd ，地面油的相对密度为地面油与溶解气相对密度之和。 辅助方程: 因油质重 也 常规 <4> 衡状态； <5> <6> 可以认为它不溶于水。 油相: kk ro o ( o P o og D) q 。 (o S o ) 气相: kk ro gd ( o og D) 水相: rw w ( w P w D) 油水两相渗流基本微分方程: 油相: ro og , ------- (P o og D) 水相: kk rw w ( p D) q w t kk rg g ( p g ( S ) w w t ( og S o ) t ( w S w ) g D)] R s q o q g gd S o g S g ) t 2、 og 3、 og gd > o o g , gd gd g 饱和度（三相） S o S g S w 1 饱和度（两相）S o S g 毛管力（三相）： p o P w p cow (S w ) P g p o p cog (S g ) 毛管力（两相）：P o P w P COW ( ) q 。
油藏数值模型现状及发展趋势 吴晰 一、前言 随着计算机工程、数学模型和油藏工程等学科的不断发展以及 融合，油藏数值模拟技术得到不断的发展和广泛的应用并日趋成熟完善。通过油藏数值模拟可以掌握油藏的整体规律;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的经济效益。试井分析方法随着测试手段的提高，经历了常规试井分析方法和现代试井分析方法的发展和完善，成为油藏精细描述和油藏开发动态调整的重要工具。 二、油藏数值模拟技术现状及发展趋势 2.1 渗流模型综述 渗流模型有以下几种分类： A.按渗流性质分为黑油模型、组分模型、混相驱模型、热采模 型及化学驱模型等 B.按油藏类型分为砂岩油藏模型、裂缝性油藏模型、气藏模型、凝析气藏模型及复杂断块模型等 C.按模型解法的隐式程度分为IMPES方法、半隐式、交替隐式、全隐式及自适应隐式等 D.按线性方程组得解法分为各种节点排序方法、各种直接法及
各种迭代法等 E.按井的处理方法分为常规处理方法和隐式井底压力方法，并可对井、区块或油田给定各种边界条件。 总结各种模型的共同点就是先进行微元体分析用积分或微分方法导出系统的质量守恒方程，然后将运动方程和状态方程代入，在此基础上，根据实际问题的需要进行各种必要的简化和处理。 2.2 数值求解方法 从大的方面而言，离散求解方法主要有四类：有限差分法、有限元法、边界元法及有限体积法。 他们各有优缺点，有限差分法最为成熟，占主导地位，但是在处理网格方向、复杂边界及稳定性方面有局限性。有限元法可克服这些问题，但是它不太适用于点源和点汇问题。边界元法是最新兴起的一种解法，它的优点是使问题的维数降低一维，从而使数据准备工作量大为减少，但是求解复杂的边界积分方程及方程推导比较复杂。2004年刘青山、段永刚等用边界元法处理复杂油藏边界及分析油藏不稳定渗流问题。 在网格离散后形成大型的代数方程组得解法上主要有直接法，迭代法和预处理共轭梯度法。可根据求解的问题和方程的特点加以选择。 2.3 油藏数值模拟技术的发展趋势 如今油藏数值模拟在软件及模型的技术上已经很成熟了。国际各大公司的主打油藏数值模拟软件也日趋完善。他们面临的主要难题在于对油藏的认识及理论上难有质的飞跃，需研究新型的物理化学问题、建立新型的数学模型以及对新型的数学模型求解的数值算法
一.做油藏数值模拟都需要准备什么参数 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。 3。流体PVT属性：油，气，水的地面密度或重度；油，气的地层体积系数，粘度随压力变化表；溶解油气比随压力的变化表；水的粘度，体积系数，压缩系数；岩石压缩系数。如果是组分模型，需要提供状态方程。 4。岩石属性：相对渗透率曲线和毛管压力曲线。如果是油，气，水三相，需要提供油水，油气相对渗透率曲线和毛管压力曲线（软件会自动计算三相流动时的相对渗透率曲线）；如果是油，水两相或气，水两相，只需要提供油水或气水两相相对渗透率曲线和毛管压力曲线。5。油藏分区参数：如果所模拟的油田横向或纵向流体属性，岩性变化比较大，或者存在不同的油水界面，这时需要对模型进行PVT分区（不同区域用不同的PVT流体参数表），岩石分区（不同区域用不同的相对渗透率曲线和毛管压力曲线）或者平衡分区（不同平衡区用不同的油水界面）。另外如果想掌握油藏不同断块的储量或采收率，可以对模型进行储量分区（不同储量区可以输出不同的储量，产量，采收率，剩余储量等）。 6。初始化计算参数：油藏模型初始化即计算油藏模型初始饱和度，压力和油气比的分布，从而得到油藏模型的初始储量。这部分需要输入模型参考深度，参考深度处对应的初始压力，油水界面以及气水界面；油气比或饱和压力随深度的变化；如果是组分模型，需要输入组分随深度的变化。 7。输出控制参数：即要求软件在计算时输出哪些结果参数。比如要求输出模型计算油田的油，气，水产量变化曲线；油田压力变化曲线；单井油，气，水产量变化曲线；单井井底压力变化曲线；单井含水，油气比变化曲线等。 8。生产参数：对于已开发油田，这部分的数据量非常大。包括油田每口井的井位，井轨迹，井的射孔位置，井的生产或注入历史（油，气，水产量，注入量，井底压力，井口压力等），井的作业历史等。 二．如何准备各部分参数 1.油藏模型 二维模型所需数据： * 每层的顶面深度* 每层的厚度 * 每层的孔隙度分布* 每层的渗透率分布 * 每层的净厚度或净毛比 分布 * 断层数据 A: 正交网格 正交网格是最常见网格,也是最早用来描述油藏的网格类型，目前仍然被广泛应用.由于其计算速度快的特点,一些大型油气田经常采用此网格类型.有研究认为正交网格计算结果比其他网格精确. 正交网格的数学描述也比较简单。以ECLISPE为例，TOPS描述油藏顶部深度，DZ描述油藏每层厚度，DX描述每个网格X方向长度，DY描述每个网格Y方向长度。 B: 角点网格