PETREL软件在油藏数值模拟研究中的应用_向传刚

PET REL软件在油藏数值模拟研究中的应用向传刚(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Petr el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:PET REL;数值模拟;人机交互;三维可视化 目前,Petr el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ECLIPSE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　PET REL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Petr el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。

Petr el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。

一、Petrel三维建模软件的使用情况Petrel 综合利用地质学、地球物理学、岩石物理学和油藏工程学进行构造建模、岩相建模和油藏属性建模，实现油藏的优化管理。

Petrel 为多学科的协作架设一个共享的信息平台，在相同的3D网格上完成各种模型的建立，保证数据的一致性。

构造建模技术使模型的建立十分快速、准确。

3D网格建立是Petrel核心系统的一部分，采用角点网格建立复杂地质模型。

通过生成精细的三维几何网格构架，应用地质和地球物理信息建立和划分区带，建立三维地层框架模型。

在网格过程中，将层面之间垂向上的接触关系和层面与断面间的关系充分考虑进去，从而很好的保障了模型内部各部分之间的一致性和完整性。

Petrel 是唯一的一个完全整合到完整的油藏描述系统中的油藏精细描述、建模工具。

以前所有的其它商业化三维建模系统都是独立的软件，是一体化油藏描述软件的一部分。

真正的一体化油藏描述软件应包括从地震解释、储层建模到油藏模拟的所有领域。

Petrel 三维地质建模软件已完全整合到从地震解释、储层建模到油藏模拟这一套工作流中，它使得地质家、地球物理师以及油藏工程师在同一平台上、以有效的方式合作。

Petrel 为油藏描述提供完整的一体化解决方案，其特有的技术可服务于勘探开发各个领域。

Petrel 具有工作流程的可重复性，可以自动地记忆工程师创建地质模型的整个操作流程，更新和修改模型。

通过联合油藏数值模拟软件Eclipse 的研发，Petrel 建立的油藏地质模型更好地考虑了为油藏数值模拟服务。

在建立油藏地质模型的过程中，Petrel 就充分考虑了网格的空间形态、网格结构特征对数值模拟计算速度的影响，Petrel 建立的地质模型直接应用于油藏数值模拟中具有最好的计算性能。

历史上，自从3D 建模工具开始被用于石油和天然气工业以来，石油公司会买一种建模工具的1个或2 许可证, 然后训练几位专家使用他们。

几年以后, 这种情况仍然没有改变。

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。

Petrel是Schlumberger公司研发的以三维地质模型为中心的一体化油藏工作平台。

Petrel 一体化油藏工作平台实现了以地质模型为中心的，从地震综合解释到油藏数值模拟的工作流程。

面对当今日益复杂的油气藏的勘探开发技术挑战，Petrel创造了一个允许地质、地震、测井、油藏、钻井、数据管理多专业共享知识和成果的开放环境，Petrel也成为国际油公司解决油气藏勘探开发技术难题的首选。

Petrel平台使用了国际石油勘探开发领域的先进技术，包括断裂系统自动提取、复杂构造建模、多点相建模、裂缝系统分析、全三维可视化显示和解释、不确定性分析、模型自动更新工作流等功能。

Petrel以其友好的界面、强大的显示功能、无缝的数据整合为研究人员提供了多用户、多学科协同工作环境。

使各学科研究人员更好地共享知识和经验、提高工作效率和成果的准确性。

Petrel作为受到业界广泛应用和认可的软件平台，其一体化的工作理念、开放的研发环境和先进的技术功能已经引领软件发展的潮流。

Petrel平台分地学核心系统、地球物理系统、地质建模系统、油藏工程系统等共20多个功能模块，在地学核心系统和高级核心系统的支持下，系统中的每个模块均可独立运行，用户可以根据工作需求合理组合所需功能模块。

2.1核心模块Geoscience Core地学核心系统，是运行Petrel和其它模块的最基本的必要条件包括基本系统和三维网格建立。

应用它进行三维断层建模、生成层面图以及加载井数据和井的分层数据。

它能用于生成/编辑多边形，同时还可以作为一种方便宜的查询工具。

例如，浏览管理、质量检查以及查询PETREL TM工区等，所有信息的在线帮助系统也是这个模块功能的一部分。

2.2地球物理(1) SEISMIC INTERPRETATION地震解释Seismic Interpretation模块提供了主要的地震解释功能。

包括地震数据体二、三维显示和浏览，使解释人员快速浏览地震数据体，优选研究目标区；断层手工解释和自动解释(Automatic Fault Picking功能)；层位的二、三维手工解释和自动解释追踪功能；构造模型与地震数据体的同时显示，提高对地下地层和构造的了解。

胜利油田油藏数值模拟技术新进展及发展方向1. 胜利油田油藏数值模拟技术概述随着油气资源的日益减少和环境保护要求的不断提高，胜利油田面临着严重的资源约束和环境压力。

为了更好地开发利用石油资源，保护生态环境，提高油田的开发效率和经济效益，胜利油田对油藏数值模拟技术进行了深入研究和应用。

油藏数值模拟技术是一种基于数学模型和计算机技术的油气储层分析方法，通过对油藏地质、物理、化学等多学科信息的综合处理，实现对油藏储层结构、渗透率、流动状态等方面的高精度预测和优化调控。

胜利油田在油藏数值模拟技术研究方面取得了显著进展，主要表现在以下几个方面：一是提高了油藏数值模拟的精度和稳定性，为油气藏开发提供了更加科学、合理的决策依据；二是拓展了油藏数值模拟的应用领域，如油藏动态监测、产能评价、压裂方案设计等；三是加强了与国内外相关领域的交流与合作，引进了先进的技术和理念，促进了油藏数值模拟技术的创新与发展。

胜利油田将继续加大油藏数值模拟技术研究力度，重点关注以下几个方面的发展方向：一是进一步提高油藏数值模拟的精度和稳定性，满足油气藏开发的需求；二是拓展油藏数值模拟的应用领域，实现与油气田开发的全过程融合；三是加强与其他相关领域的交叉融合，推动油藏数值模拟技术与人工智能、大数据等新兴技术的深度融合；四是加强国际合作与交流，引进国外先进技术和理念，提升我国油藏数值模拟技术的整体水平。

1.1 数值模拟技术的定义与意义数值模拟技术是一种通过计算机对复杂物理现象进行建模、求解和预测的方法。

它将实际问题抽象为数学模型，然后利用计算机对模型进行求解，从而得到问题的解答。

在胜利油田油藏数值模拟中，数值模拟技术发挥着至关重要的作用。

数值模拟技术可以帮助我们更准确地描述油藏的物理特性，通过对油藏进行数值模拟，我们可以研究油藏的压力、流速、物性等参数随时间、空间的变化规律，从而揭示油藏的内部结构和行为特征。

这对于优化油藏开发方案、提高采收率具有重要意义。

Petrel软件实例操作流程目录第一章Petrel简介1。

1安装并启动Petrel……………………………….。

.01 1。

2界面介绍…………………………………………。

..02 1。

3常用术语…………………………………………。

.。

10第二章Petrel处理流程介绍2.1数据准备.............................................。

(15)2.2断层建模.............................................。

(20)2。

3 Pillar 网格化………………………………….…。

302.4创建层面网格……………………………………。

352.5时深转换………………………………………….。

402。

6细分地层 (42)2.7建立几何模型………………………………….…。

432.8离散化测井曲线…………………………………。

442。

9数据分析 (45)2.10相建模…………………………………….。

……。

.502。

11属性建模……………………………………….。

62 2。

12体积计算……………………………………。

.….。

712。

13绘图………………………………………….。

…。

.75 2。

14井轨迹设计…………………………………。

….。

772.15油藏数值模拟的数据输入和输出………。

.……。

80第一章Petrel简介1.1安装并启动Petrel把安装盘放入光驱，运行Setup.exe程序，根据提示就可以顺利完成安装，在安装的过程中同时安装DONGLE的驱动程序,安装的过程中不要把DONGLE插入USB插槽,安装完毕，再插入DONGLE,如果LICENSE过期,请和我们技术支持联系，然后按下面的顺序打开软件.1. 双击桌面上的Petrel图标启动Petrel。

2. 如果是第一次运行Petrel，将出现一个Petrel的介绍窗口。

3。

打开Gullfaks_Demo项目.点击文件〉打开项目，从项目目录中选择Gullfaks_2002SE.pet。

petrel data analysis 作用Petrel是一种广泛应用于油田勘探和开发领域的数据分析软件，可帮助地质学家和地球物理学家对地下油气储层进行详细的分析。

Petrel的数据分析功能非常强大，它能够处理和解释各种类型的数据，包括地震数据、测井数据、和地质模型数据等。

本文将重点介绍Petrel数据分析的作用和应用。

Petrel数据分析的作用主要体现在以下几个方面：1. 帮助地质模拟和预测储层性质：通过对地震数据进行分析，Petrel可以帮助地质学家了解地下储层的结构和性质，包括岩石类型、孔隙度、渗透率等。

地质学家可以利用这些数据来建立准确的地质模型，并预测储层中的油气分布和运移方式。

这对于油田勘探和开发来说非常重要，可以帮助公司制定合理的开发策略和决策。

2. 辅助地震数据处理和解释：地震数据是勘探人员获取地下信息的主要手段之一。

Petrel具有强大的地震数据处理和解释功能，可以帮助地震学家快速处理和解释地震数据，提取有效的地下信息。

通过Petrel，地震学家可以进行地震数据的去噪、时差校正、叠前和叠后数据处理等，从而准确地了解地下构造和岩石参数。

3. 分析和解释测井数据：测井数据是油田开发中重要的勘探工具，可以提供地下储层的物性参数和流体性质等信息。

Petrel可以对测井数据进行分析和解释，帮助地质学家了解地下储层的特征和性质。

通过Petrel，地质学家可以绘制测井曲线图，通过测井曲线的变化来识别地下层序、孔隙度、渗透率等储层属性，从而提供准确的地质模型。

4. 地质模型构建和可视化：Petrel有强大的地质模型构建和可视化功能，可以帮助地质学家将地下储层的复杂结构可视化。

通过Petrel，地质学家可以构建三维地质模型，包括地层的分布、结构、性质等。

这对于油田勘探和开发来说非常重要，可以帮助公司更好地了解油气储层的分布和性质，优化开发策略和决策。

5. 辅助决策和优化开发策略：Petrel可以将各种类型的数据进行集成和解释，帮助公司制定合理的勘探和开发策略。

PETREL以三维地质模型为中心的一体化油藏工作平台斯伦贝谢科技服务(北京)有限公司PETREL 综合油藏描述平台实现以地质模型为中心的地震综合解释到油藏数值模拟的工作流程面对当今日益复杂的油气藏的勘探开发技术挑战，Petrel 为您提供了一个以地质模型为中心的综合油藏描述研究的完整工作流程，创造了一个允许地质、地震、测井、油藏、钻井、储量评价和数据管理多专业共享知识和成果的开放环境。

Petrel 也成为国际油公司解决油气藏勘探开发技术难题的首选。

勘探和开发团队的统一工作流程 —— 在相同的地质模型里实现地球物理、地质和油藏工程的无缝整合。

在一个相同的环境和系统里，综合整个团队的专家意见，高效地得到精确的工作成果。

通过以地质模型为中心的工作流程，Petrel 消除了传统系统从一个技术领域到另一个技术技术领域存在的鸿沟。

风险和不确定性分析 —— 通过Petrel 可以容易的进行多个工作场景的试验。

Petrel 从地震到数值模拟工作流程的一个重要部分，就是通过工作流程的编辑来获取参数和数据之间的相关关系。

当新的数据到来的时候，你能够快速的更新模型，通过流程运行管理得到数值模拟历史拟合的细节，或在油田开发方案中存在的风险和不确定性。

能够进行知识和最佳方案的管理 —— 通过流程编辑器，专家能够得到在一个地区的最佳方案，从而帮助其他人快速得到首选的工作流程。

简便的操作和直观的流程意味着减少团队新成员开展工作的曲折。

地球物理师地质工程师油藏工程师钻井工程师采油工程师储量评估目标勘探 油藏评价 油藏开发 油气生产PETREL 主要功能地球物理解释分析¾ 基于Iinux 集群并行技术的地震解释服务器功能 ¾ 三维地震数据体标准化方块格式（ZGY ）存储功能 ¾ 大三维数据体快速磁盘浏览功能¾ 大层位数据的管理以及多分辨率层位显示功能 ¾ 地震混合体制作显示功能 ¾ 二维/三维混合任意线操作功能 ¾ 多达86种地震属性提取分析功能 ¾ 合成地震记录制作功能¾地震反演 地质建模¾ 多点地质统计算法 ¾ 高斯随机函数算法 ¾ 序贯高斯模拟 ¾ 序贯指示模拟 ¾ 改进的克里金算法 ¾ 截断高斯模拟算法 ¾ 神经网络综合预测 ¾ 目标模拟 ¾ 分级目标模拟技术 ¾ 裂缝建模¾断层建模的质量控制油藏工程¾ 双孔介质的处理 ¾ 粗化技术的提高 ¾ 井的生产数据管理 ¾ 多段井设计和管理 ¾ 模拟生产曲线的输出 ¾ 优化模拟结果的加载 ¾ 开发方案制定 ¾ 水体的处理 ¾ 岩石压缩系数 ¾生产历史拟合分析实时传输2D/3D复合任意线显示裂缝建模地震与数模成果展示¾ 标准WITSML 格式实时钻井、测井数据传输¾ 通过InterACT 和第三方WITSML 服务器进行井场数据的实时传输 ¾与相关的EDM 相连，传输第三方的井轨迹和测井曲线数据管理¾ 多用户项目数据共享 ¾相关项目数据查询¾ ProSource 成果管理器协同工作环境¾ 肢体移动的跟踪 ¾ 指针鼠标¾三维目标识别和操作配套插件¾ InteractivePetrophysics 测井综合解释插件 ¾ DrillingVisualization 钻井可视化插件¾ ProSource 成果管理插件Ocean 应用软件编程接口Petrel 为勘探开发软件提供了一个开放的.Net 开发平台—Ocean, 用户可以将自己的软件通过Ocean 加入到Petrel 中，强化Petrel 的完善工作流程。

Petrel TM是综合了地震资料解释、测井分析、地质综合研究、地质建模、数值模拟的一体化平台，适用于各种油藏类型。

利用多资料综合分析，可以精确描述油气藏及其孔渗饱等属性参数的空间分布，计算其储量、定量估算风险性、优选模型、设计井位和钻井轨迹、无缝集成生产数据和数值模拟器，发现剩余油藏和隐蔽油藏，从而降低开发成本，提高效益。

贯穿整个油藏描述的协同工作环境综合了地球物理、测井、岩矿分析、地质统计、数值模拟等多种学科的一体化平台，贯穿整个油藏描述过程。

集成化数据管理平台全面支持石油行业主流软件格式，超强的数据输入输出能力，配以合理科学的数据管理模式。

Petrel使我们专注于学科研究而不是成为软件专家Petrel 基于Windows平台，与其它Windows应用工具集成，这使得软件操作和工区管理都非常容易。

由于易用，地学家们可以专注于整理更深入的地质认识与思路，而不是成为软件专家。

快速、准确的模型更新能力Petrel可以自动记忆创建地质模型的整个操作流程。

应用新井资料，初学者也可对工作流程方便地进行修改，并利用工作流程对建立的地质模型进行更新。

方便的多媒体、报告制作能力通过Cut 、Paste键，用户可直接将Petrel中的任意窗口（包括3D窗口、绘图窗口、油藏剖面及统计窗口等）的图像、图表插入PowerPoint、Word、Excel中。

虚拟现实通过高端三维投影系统，对油气勘探开发所涉及的多种数据进行充分、实时的展示，为石油勘探与油层分析提供了身临其境的感觉。

核心系统—Core System Tools核心系统是运行Petrel TM 和其它模块的最基本的必要条件，用户通过它来完成模块间的信息互相存储。

包括2D 、3D 可视化、三维网格化、创建绘制地质图件、工作流程管理、测井曲线编辑计算、合成地震记录的制作及三维立体成像等。

2D 、3D 可视化 构造建模 地质2D 、3D 绘图地质模型更新、不确定性分析（Workflow ） 测井曲线标准化处理数据管理 三维立体成像 储量计算 属性相关分析项目对照（ Reference Project Workflows ）项目对照取代了以往版本的“第二工区” ，现在同一项目组可以用它进行合作。

Petrel在辽河复杂油藏开发中的应用
樊佐春
【期刊名称】《黑龙江科技信息》
【年(卷),期】2016(000)004
【摘要】辽河油田潜山油藏较发育，兴隆台潜山目前已连续两年实现百万吨稳产，但是潜山内幕构造复杂，岩性多变，储层研究技术手段单一，裂缝预测一直是难以解决。

面对稀油上产五百万吨的严峻挑战，开发地质的科研工作量和难度成倍增加，急需依托综合性强、兼容性强的软件建立多角度、多方位、多学科的一体化数字平台，实现油田直观、便捷、高效的科学研究。

而Petrel三维地质建模技术综合油
藏地质研究的各个方面和各项内容，在辽河油田各类油藏中不断得到应用，解决复杂难题，提高油藏认识精度。

【总页数】1页(P113-113)
【作者】樊佐春
【作者单位】中油辽河油田分公司勘探开发研究院，辽宁盘锦 124010
【正文语种】中文
【相关文献】
1.稠油油藏综合研究技术在辽河油田开发中的应用 [J], 韩月
2.油藏数值模拟方法在复杂小断块油藏开发调整中的应用 [J], 邓江洪
3.稠油油藏综合研究技术在辽河油田开发中的应用 [J], 韩月
4.稠油蒸汽辅助重力泄油开发中受效区的判识方法与应用——以辽河西部凹陷曙一
区馆陶油藏为例 [J], 马成龙
5.储层反演技术在辽河油田油藏开发中的应用 [J], 武毅
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