油藏数值模拟eclipse入门学习174页PPT

井解释的渗透率值和岩心分析值误差较大，而且根据渗 透率的特点，井间的渗透率分布也是不确定的。因此对 渗透率的修改，允许范围较大，可放大或缩小2～3倍或 更多。
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参数的可调范围 2
（3）岩石与液体的压缩系数： 液体的压缩系数是实验测定的，变化范围很小，认为
是确定的。而岩石的压缩系数虽然也是实验室测定的，但受 岩石内饱和液体和应力状态的影响，有一定变化范围，而且 与有效厚度相连的非有效部分，也有一定孔隙和流体在内， 在开发过程中也起一定弹性作用。考虑这部分影响，允许岩 石的压缩系数可以扩大一倍。
第十一步 选取输出格式(Sumary)
分别在图中选择输出控制参数。 32
第十二步 运行计算(Run)
对所建立的模型进行运行计算。 33
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
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油藏数值模拟工作流程
数据文件准备 初始化计算 生产史拟合 动态预测 结果输出
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数模工作的主要成果
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Eclipse操作流程
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第一步 启动Eclipse及运行Office
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第二步 在Office界面中新建工程
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第三步 在Office界面中启动Data建模
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第四步 输入模型基本参数(Case Definition)
分别在图中所示的窗口中输入油水和油气相渗曲线。
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第八步 输入油藏初始参数(Initialization)
在图中所示的窗口中输入油藏初始参数。 29
第九步 添加水体(Initialization)

4、历史拟合需要耗费操作人员大量的时间和精力。因此而 无法在一定的时间内利用更多的测试资料（如分层测试资料） 进行精细拟合。
5、由于以上原因，数值模拟还难以用来制定 分层措施方案，有些油藏问题尚无法准确计算，
只能做机理性的描述。
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（3）地层水高压物性资料：
粘度—压力曲线、粘度—温度曲线、 密度—压力曲线、压缩系数—压力曲线；
（4）岩石高压物性资料：
压缩系数—压力曲线；
（5）相对渗透率曲线。
5、注入、采出井动态资料
注入、采出井井史。
6、分层测试、试油、试井资料（可用于历史拟合） 7、措施记录
投产井井位、井型，措施类型、层位、时间。
四、后处理
把结果输出部分的数据形成数据库，并处理需要的图形、曲线和表格 等。图1-21 剩余油量场
图1-22 输出表格控制
五、历史拟合
由于输入数据、数学模型、解法和计算机程序不可避免地存在误差，所以， 计算结果也必然有误差。为了使预测结果更准确，要对输入数据进行修正，使 预测的产量、含水率、压力等指标与实际值吻合，这就是历史拟合。
（1）系数中的未知量一部分直接用上个时间步时的值，另外一些用本步 刚计算出来的值，也是得到一个线性方程组。
（2）系数做近似处理，如下图和公式所示。
f (t)
f(n 1 )f(n ) f(n ) t
图1-19 系数处理方式
3、全隐式处理方法
系数中的所有未知量都直接用本时间步的值，但采用迭代算法，迭代初 值用上个时间步的值，而每一步迭代计算则是解一个线性方程组。
8、特殊驱油方式下所需要的资料
如：聚合物驱水溶液粘度—浓度曲线、聚合物溶液流变曲线等

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开井时率
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要点： 1.加输出内容的关键 词。
选择输出项
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Data –Summary
添加输出关键字
注释
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Data –Summary
关键字 FOPR/FWPR/WIR/FGPR/FGIR/FGSR /FWCT/FGOR/FTPRFGS/FTPRIWT/F TIRIWT/FAQRWOPR /WWPR/WWIR /WGPR
Eclipse油藏数值 模拟软件基本操作讲解
山东省油气勘探开发工程技术技术研究中心
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
新建一个office
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点击Data
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模型设置
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General
551720 6801007 2000.00 2000.00
551720 6801007 3057.79 3057.79
551720 6801007 3078.62 3078.62
551720 6801007 3099.45 3099.45
551720 6801007 3120.29 3120.29
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点击Schedule
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Schedule
要点 一.导入数据
1.准备 生产历史数据文件（*.vol)、 措施数据文件（*.ev）、 井斜数据文件（*.cnt & *.dev） 网格数据文件（*.grid) 属性数据文件（*.init)

（2）油层中所含流体——油、气、水的组分各不相同，在油藏条件下 表现出的物理化学性质差异很大。在开发过程中，油层中的流体与岩 石相互作用往往产生比较复杂的物理化学现象，如凝析反凝析、毛细 管力、多相流体相对渗透率、扩散、吸附等有的目前在理论上还难以 描述清楚。有的在实验室虽然可以进行，但大范围的研究无法进行。
油藏数值模拟研究内容 油（气）藏：在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集。 如果圈闭中只聚集了石油，称为油藏，只聚集了天然气，称 为气藏。一般的工业油藏：具有一定的储量；储层温度小于 储层流体的临界温度。一般的工业气藏：具有一定的储量； 储层温度大于储层流体的临界温度。一个油气藏中可以有几 个含油气砂层时，称为多层油气藏。
油藏数值模拟的必要性
一、油藏模拟是现代油藏经营管理的一部分。关于油藏经 营管理，人们常常定义为资源的合理的分配，目的：以最 小的投资和操作提高采收率，获取最大的经济效益。提高 采收率与投入通常是一对矛盾的事物，如果不计较成本， 可能获取最大的油气采收率；同样，如果油藏经营者不愿 意管理有限的资源，成本也可能降到最低。油田管理者研 究的主要目的是从油藏的现状出发，以最小的资金投入获 得最大采收率所需要的最佳条件。而油藏数值模拟是获得 这一目标最高级的方法。
先行课程
数学与计算机、地质、（采油）化学、热工学、油层物理、采油工程、油藏 工程、 渗流力学等。 1、地质模型：建立三维地质模型，涉及构造、储层、沉积相、测井等随机建模。 2、油层物理：油层岩性和物性，油层流体的性质。 3、渗流力学：多相流体在多孔介质中的流动，包括物理化学渗流，温度场、渗流 场，压力场，岩石场之间的耦合的关系。 4、采油工程和油藏工程：解决油气田开发过程中的工程问题。包括井筒和地层。 5、（采油）化学：解决各种化学剂在油藏中的作用，特别是化学剂驱油。 6、热工学：解决注入流体的热量与地层流体和岩石的交换问题，特别是蒸汽吞吐， 火烧油层，注热水和气的采油过程。 7、数学与计算机：特别是计算数学、数值分析和线性代数等。通过计算机编程转 换为计算机语言。没有计算机就没有现代意义的数值模拟。

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。
合并在一起,使油藏的数值模拟的网格系统反映出地质沉积特点。网格合并可以按不同井组、 区块进行合并计算, 为井组模型和分区模拟提供数据模型。模拟还可以按不均匀网格, 考虑 水平方向非均质性及储量分布程度因素等进行内插计算, 提供不均匀网格模型。
⑤动态地质建模 动态地质建模是壳牌公司的 Kortekass 概括了当前世界上关于油藏地质建模的经验, 提出的建立动态、集成化油藏模型的新概念和技术方法。其强调把动态资料以至数值模拟技 术等应用于油藏建模, 从而使所建立的地质模型更加符合油藏的实际情况, 并且要随着油田 开发中资料的增多和新资料的获得而不断更新。
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。
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分析

PVT 部分
主要是输入流体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。
数据保存： *_PVT
SCAL部分
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。
除了有规则的定义方法外还有些例子，如下： WBHP——井底流压 FWCT——全油田含水 ROIP——区域OIP（油储量） BPR ——网格块压力 BOSAT——网格块油饱和度 FOB——油的采出程度（全油田）
第1字母
第2字母
主字母
流体相
F 油田 O
油
G 集输中心 G
气
R 区域 W
水
W井 C 完井层 B 网格
Eclipse能做什么？
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 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；
Eclipse能做什么？ 潜力评价和提高采收率的方向
网格控制
AQUDIMS CART
DUALPERM DUALPORO FAULTDIM
LGR NONNC NOPC9 NUMRES RADIAL
流体和属性控制
API BRINE DIFFUSE ENDSCALE FOAM POLYMER ROCKCOMP SOLVENT SURFACT TEMP TRACERS

一、数学模型的分类
1. 按空间维数来分
零维---物质平衡方程
一维－岩心水驱油，注采井间动态
二维－
三维
2. 按流体相数来分
单相－气藏、油藏弹性开发
两相－气藏水驱，油藏水驱 三相
3. 按流体组分来分
单组分
两组分
…
N组分
4. 按岩石类型来分
单重介质（砂岩）
双重介质（碳酸盐岩、低渗透油田）
5. 按模型功能来分
从以上不同的研究尺度可以看出，油藏数值模拟是适合于 油藏大尺度范围内研究的方法，对生产有直接的应用。
2. 油藏动态预测
在油藏开发的不同阶段，利用数值模拟进行动态预测，有 不同的用途
规划方案
开发前期
开发方案 调整方案
开发初期 开发中期
提高开发效果 方案
开发后期
3. 油藏驱油机理研究
1) 层内油水运动机理研究 油水运动的作用力：
抓住主要问题，满足现场的需要
二、 数值模拟流程
不是进行具体的数值 模拟工作内容
建立数学模型
建立数值模型
建立计算机模型
1. 建立数学模型
即建立一套描述油 藏中流体渗流的偏微分 方程组，包括初、边值 问题。
2.建立数值模型
通过离散化，将连 续的偏微分方程组转换 成离散的有限差分方程 组，再用多种方法将非 线性系数线性化，成为 线性代数方程组，然后 求解线性代数方程组
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⑵ 定流压条件
由于井眼几何尺寸远远小于油藏，因此油井或注水井通常作为点汇或点源， 所以油藏数值模拟中通常把定井底流压条件转化为源汇项处理.

SIGM:界面张力 LNNC:毛管数
SRESID:残余饱和度 PERMJ:相对渗透率
CPC:毛管压力 MOBILITY:流度 DISPER:扩散系数 EXTRAC:碱萃取
HYDRO:水解 POL:聚合物影响
ASCALE:碱垢
化学驱模型与黑油模型的比较
现象
黑油模型
化学驱模型
相
油、水、气
组份
有多少个相就有多少个组份
j
g)
np
S j j Dijyij ]
j 1
(i Zi
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j
t
Bi
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ASP
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INPUT:参数输入
INIT: 初始化
计算流程 PARAMETERS: 物化参数计算
RESOLVEP: 求解压力化
MATRICE 系数矩阵
GAUSS: 高斯解法 LSOR: 线松弛
PCG: 预处理共轭梯度
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引言
复合化学驱驱油机理和物化现象
降低界面 张力
碱 + 原油中酸性物
表面活性物质
A + S + P 多元化学剂复合协同效应
碱对酸性原油的多次萃取
驱
油
聚合物降低驱替液的流度
机 理
流度控制 作用
碱引起聚合物的进一步水解
含盐量降低聚合物的粘度
降低昂贵化学剂的吸附损失（A）
乳化夹带、乳化捕集、乳化聚并
聚合物驱已在我国工业化应用，可提高采收率 10%，年产油达1000万吨
复合化学驱，做为一种高效率的提高采收率方法 ，在一定的油藏条件下，能够大幅度地提高原油 采收率，室内和矿场试验提高采收率20%以上。
复合化学驱研究和应用取得了重大突破，成为我 国最为重要的潜在的三采技术储备。

•渗流机理研究
•开发可行性评价 •参数敏感性分析
•剩余油分布研究 •提高采收率研究 •动态跟踪研究 •反演油藏地质模型
求实 创新 超越
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
•开发方案优化
油藏数值模拟的作用
1、模拟初期开发方案
1）实施方案的可行性评价；
2）选择井网、开发层系、井数和井位；
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
油藏数值模拟的方法原理
单/多相流公式
离散化
线性化
开采 过程
非线性偏 微分方程
非线性 代数方程
②建立数值模型
线性 代数方程
①建立数学模型
Ａ、通过质量/能量守恒方程、状 态方程、运动方程、辅助方程建立 基本方程组。 B、根据所研究的具体问题建立相 应的初始和边界条件。
油藏数值模拟的方法原理
——几点说明
●描述油藏流体渗流这一具体物理过程的完整的数学模型是非线性的偏微分方 程，不宜直接求解，需要通过离散转化成比较容易求解的代数方程组。离散方 法一般为有限差分法。 ●离散后形成的代数方程组是非线性的差分方程组，还要采用某种线性化方法 将其线性化，然后求解。常用的线性化方法有显示方法、半隐式方法或全隐式 方法等。 ●对数学模型离散化并线性化，得到每个网格节点上的一个（单相）或多个 （多相）线性代数方程。每个方程除含有本点上的未知变量外，一般还含有相 邻节点上的未知变量。因此，为了求得线性方程的解，需要将各点上的方程联 立，形成联立代数方程组。该方程组一般为大型稀疏方程组。 ●求解线性代数方程组所用的方法有直接法和迭代法两大类，直接法常用的有 高斯消去法、主元素消去法、D 4方法等；迭代法常用的有交替方向隐式方法、 超松弛达代法、强隐式方法等。