油藏数值模拟数据准备和历史拟合
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历史拟合方法一、历史拟合方法的基本概念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。
由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的经验反复修改参数进行试算,因此油藏模拟过程中历史拟合所花的时间常占相当大部分。
为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。
近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。
但目前这种自动拟台的方法还处在探索和研究阶段,还没有得到广泛的实际应用。
历史拟合方法一、历史拟合方法的基本概念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。
由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的经验反复修改参数进行试算,因此油藏模拟过程中历史拟合所花的时间常占相当大部分。
为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。
近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。
但目前这种自动拟台的方法还处在探索和研究阶段,还没有得到广泛的实际应用。
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、化学驱模型、混相驱模型、聚合物驱模型等。
其中:数学模型: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。
扶正器(1.45m)+Ф165.1mm钻铤1根(9.68m)+Ф214mm扶正器(1.45m)+Ф165.1mm钻铤7根(65.29m)+Ф127mm加重钻杆14根(131.64m)+Ф127mm钻杆。
3 现场应用情况(3)气举情况 首先用清水将泥浆替出,然后开始分两段气举。
第一次气举:气举井深1018.17m,历时1h30min。
第二次气举:下钻至井深1636.52m开始第二次气举,历时1h40min。
最后注空气干燥井筒,立压1MPa,空气流量120m3/min,历时4h40min。
(2)空气钻进情况 钻井参数:空气排量120m3/min,立压1.26~1.37MPa,钻压15~40kN,转速50~65r/min。
空气钻进:井段1637.00~2152.50m,进尺515.50m,钻头1只,纯钻时间58h10min,平均机械钻速8.86m/h。
空气钻井终止原因:钻进至2152.50m,见气测异常,立压从1.28MPa升至1.30MPa,空气排量120m3/min,全烃从0.0086%升至0.0302%,C1从0升至0.0245%,C2~nC5:0%,集气点火未燃。
现场结合钻时、岩屑、邻井资料、气测资料综合分析,判断该段为含气层。
停止空气钻井,全井空气替换为氮气,改为氮气钻井。
(3)氮气钻进情况 钻井参数:氮气排量120m3/min,立压1.31~1.34MPa,钻压30~40kN,转速60r/min。
氮气钻进:井段2152.50~2280.00m,进尺127.50m,钻头2只,纯钻时间26h30min,平均机械钻速4.81m/h。
氮气钻井终止原因:钻进至井深2225.92m,发现水眼被堵,起钻检查钻具并更换三牙轮钻头。
下钻完毕,继续氮气钻进至2280.00m,钻达龙马溪组顶部预定层位,氮气钻井结束,全井替换为油基泥浆,改为常规钻井。
4 认识(1)长宁XX井在韩家店~龙马溪顶部采用了气体钻井技术,井段1637.00~2280.00m,进尺643.00m,纯钻时间84h40min,平均机械钻速7.59m/h。
油藏数值模拟历史拟合分析方法于金彪【摘要】油藏数值模拟历史拟合是为了验证和修正数值模拟模型,从而提高数值模拟模型的可靠性以及油田开发指标预测的准确性.目前常用的历史拟合方法缺乏系统性和规范性,从而导致了数值模拟模型的修正具有一定的随机性和随意性.在数值模拟模型建立和初始化检查的基础上,提出了一套系统的历史拟合分析方法.从分析拟合现象入手,根据拟合曲线的形态,将动、静态拟合矛盾分为5种类型,同时指出了3个关键拟合点;然后针对不同类型的拟合矛盾,进行拟合指标的影响因素分析,列出造成拟合矛盾的可能原因;再结合实际区块的动、静态资料及认识,分析数值模拟模型的不确定性,采用排除法,快速找出造成拟合矛盾的具体原因,反复修正数值模拟模型,直到满足历史拟合的精度要求.实例应用结果表明,使用该方法极大地减少了油藏数值模拟的次数,提高了历史拟合的效率和精度,也证明了该方法的实用性和有效性.%The purpose of history matching of reservoir numerical simulation is to verify and modify the numerical simulation model,so as to improve the reliability of numerical simulation model and the prediction accuracy of oilfield development indexes.At present the common methods of history matching lack systematicness and normativity,which introduces a certain randomness and arbitrary to the modification of the numnerical simulation model.A set of systematic analysis method of history matching was put forward based on numerical simulation model building and initialization inspection.Starting with the analysis of matching phenomenon,matching contradictions between dynamic and static data can be divided into five types and three key matching points were also pointed out based onmatching curve shape.According to the different types of matching contradictions,influence factors on matching indexes were analyzed and the possible causes of matching contradiction were bined with the dynamic and static data and understanding of the actual block,the uncertainty of the numerical simulation model was analyzed.Exclusive method was used to quickly determine the specific reasons for matching contradictions.The numerical simulation model was repeatedly modified until the accuracy of history matching was attained.The case showed that the number of times of the numerical simulation is greatly reduced,and the efficiency and accuracy of the history matching are improved using the method.The practicability and validity of the method are proved.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2017(024)003【总页数】5页(P66-70)【关键词】油藏数值模拟;历史拟合;拟合曲线;拟合矛盾;拟合方法【作者】于金彪【作者单位】中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015【正文语种】中文【中图分类】TE319目前,油藏数值模拟技术在油气田开发中的应用越来越广泛,解决了诸多实际矿场问题[1-8],但是如何提高数值模拟历史拟合的精度一直是一个难题[9-13]。