文档介绍：油藏数值模拟入门指南
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****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****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,组分模拟器,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****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****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AIM)。
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