用模拟退火方法和试井资料确定渗透率分布状况

介绍了随机模拟技术中模拟退火方法的一般原理。根据多井试井信息,应用模拟退火方法对渗透率的平面展布情况进行了模拟预测。利用模拟预测的结果可将地质认识的不确定性定量化,这样有利于研究和评价渗透率分布的随机性和不确定性,并可为未来生产动态等各种风险分析和决策提供可靠的依据。     

时间推移试井技术研究及应用

针对压力监测井点的动态监测信息在时间上的不连续性和历史的继承性,根据历次的试井资料、生产动态信息并结合地质静态资料,应用时间推移试井理论,采用神经网络技术,结合模拟退火算法,实现了对静压、有效渗透率和表皮系数等试井参数变化趋势的预侧。通过实例分析,说明了利用试井历史信息进行时间推移预测的有效性。     

质子交换膜燃料电池微扩散层孔隙结构与渗透率的孔隙尺度模拟

运用基于球体的模拟退火方法和动态颗粒堆积模型数值重建了微扩散层(MPL),其中前者更能准确地反映多孔介质的孔隙特性.利用具有多反射固体边界的多弛豫时间格子玻尔兹曼方法模拟了重建的微扩散层内的单相流动.系统地分析了碳相体积分数、聚四氟乙烯(PTFE)载量、孔隙率和PTFE分布方式对微扩散层孔隙结构和渗透率的影响.结果表明:微扩散层渗透率随碳相体积分数和PTFE载量的增加而减小,且PTFE的分布方式影响微扩散层的孔隙结构和渗透率.KC关联式低估了MPL的渗透率,通过拟合计算数据提出了预测MPL渗透系数的关联式,预测结果与孔隙尺度模拟结果的相对误差小于12%.     

随机模拟技术在油田勘探阶段油藏描述中的应用

以塔中 16 16 1井区为例 ,探讨了随机模拟技术在油田勘探阶段油藏描述中的应用。针对勘探阶段油藏钻井少、生产数据缺乏的实际情况 ,对储层随机模拟过程中出现的问题 ,如变异函数求取、模型的筛选等 ,进行了初步的分析 ,并提出了相应的解决方法。利用序贯高斯模拟、指示高斯模拟和模拟退火对该井区的储层参数进行了随机建模 ,较好地描述了储层空间分布的不确定性 ,发现了潜在的油藏延伸带 ,并给出了油气储量的可能分布 ,为油田的下一步勘探及油田的开发风险分析提供了依据     

低渗透多孔介质变渗透率数值模拟方法

 根据流体在低渗透多孔介质中的渗流特征,建立了低渗透多孔介质数学模型,通过引入无因次渗透率变化系数描述低速非达西渗流规律,并基于黑油模型数值模拟系统,开发了低渗透多孔介质变渗透率数值模拟软件。采用矿场实际数据,分别使用达西渗流、考虑启动压力梯度为常数的拟线性渗流和变渗透率渗流模型,对五点井网进行模拟计算,对比分析了不同渗流规律下的油井产油量、含水率、含油饱和度及不同时间的地层渗透率分布。结果表明,变渗透率渗流模型计算的油井产油量、含水率和含油饱和度分布介于达西渗流和拟启动压力梯度渗流模拟结果之间,油水井附近地层渗流能力强,远离主流线地层渗流能力弱;井距越小,地层渗流能力越强;流体在低渗透多孔介质的渗流过程中,达西渗流仅发生在井筒附近小面积区域内,地层大部分区域发生变渗透率渗流,且占据了地层渗流的主导地位,变渗透率数值模拟方法弥补了其他方法未考虑渗透率变化因素的不足,变渗透率数值模拟软件能够更准确地预测流体在低渗透多孔介质中的流动特征。     

随机模拟技术在油田勘探阶段油藏描述中的应用

以塔中16－161井区为例,探讨了随机模拟技术在油田勘探阶段油藏描述中的应用。针对勘探阶段油藏钻井少、生产数据缺乏的实际情况,对储层随机模拟过程中出现的问题,如变异函数求取、模型的筛选等,进行了初步的分析,并提出了相应的解决方法。利用序贯高斯模拟、指示高斯模拟和模拟退火对该井区的储层参数进行了随机建模,较好地描述了储层空间分布的不确定性,发现了潜在的油藏延伸带,并给出了油气储量的可能分布,为油田的下一步勘探及油田的开发风险分析提供了依据。     

油藏数值模拟在剩余油预测中的不确定性分析

油藏数值模拟作为一种定量的剩余油饱和度预测方法,在油田开发后期剩余油分布研究中起着越来越重要的作用,但其预测精度也不可避免地受到多种因素的影响。对剩余油预测中油藏数值模拟精度的影响因素进行了分析,结果表明,地层对比的多解性、储层物性参数求取的不确定性以及储层非均质描述的局限性是影响数值模拟精度的主要地质因素。此外,相对渗透率曲线的选取、动态数据的获取及数值模拟软件本身都存在较大的不确定性,这些都会影响到油藏数值模拟的精度。因此,在剩余油研究过程中,不能过分依赖油藏数值模拟。应该综合运用地质、地震、测井、油藏工程、油藏数值模拟等多学科知识进行研究,以提高剩余油饱和度的预测精度。     

油藏数值模拟在剩余油预测中的不确定性分析

油藏数值模拟作为一种定量的剩余油饱和度预测方法 ,在油田开发后期剩余油分布研究中起着越来越重要的作用 ,但其预测精度也不可避免地受到多种因素的影响。对剩余油预测中油藏数值模拟精度的影响因素进行了分析 ,结果表明 ,地层对比的多解性、储层物性参数求取的不确定性以及储层非均质描述的局限性是影响数值模拟精度的主要地质因素。此外 ,相对渗透率曲线的选取、动态数据的获取及数值模拟软件本身都存在较大的不确定性 ,这些都会影响到油藏数值模拟的精度。因此 ,在剩余油研究过程中 ,不能过分依赖油藏数值模拟。应该综合运用地质、地震、测井、油藏工程、油藏数值模拟等多学科知识进行研究 ,以提高剩余油饱和度的预测精度。     

第1章 致密砂岩油藏考虑非线性弯曲段的数值模拟研究

致密砂岩油藏非线性渗流特征显著。但是目前的非线性渗流数学模型和数值模拟方法没有反映非线性弯曲段对油田生产的影响,导致产能预测精度差。因此,本文基于非线性弯曲段的表征方法以及考虑非线性渗流特征的相对渗透率计算方法,建立了三维三相非线性渗流数学模型,并研制了相应的数值模拟模块。通过研究发现,渗透率损失主要集中在距离井较远的油藏中部;非线性模型和拟启动压力梯度模型的初期产能相等,均小于常规模型。对于渗透率相同的大庆和长庆致密砂岩油藏,由于大庆致密砂岩油藏的喉道分布范围更窄,导致开发过程中大庆油田的渗透率损失更大,因此开发效果更差。     

基于试井资料分析的煤储层渗透率定量预测模型

为了探讨煤储层渗透预测的方法,基于工区的试井资料,对煤储层渗透率的主控因素进行了分析,认为煤层埋深、储层压力、地应力和有效地应力与煤储层渗透率具有较强的相关性;以工区的试井资料为依据,选取相应的参数,利用多元线性逐步回归分析和非线性的BP神经网络两种方法,对煤储层渗透率进行了预测分析.预测结果和实测资料对比分析表明:预测的煤储层渗透率与实测的煤储层渗透率之间的误差较小,且非线性的BP神经网络方法预测结果明显优于线性回归预测的结果;基于试井资料建立煤储层渗透率预测模型具有可行性,其预测结果是可靠.     

低渗亲水油藏剖面数值模拟计算参数的研究

介绍了长庆油田低渗亲水砂岩油藏剖面数值模拟方法．建立油水两相剖面数值模拟的地质模型，然后根据地质模型中的渗透率级别，将渗流参数无因次化为流动水饱和度的有效模拟参数．经计算验证，这一方法的计算精度较高．对认识低渗亲水油藏的水驱油机理，具有现实意义．     

利用遗传算法拟合实验变差函数

理论变差函数模型的获取是地质统计学中的基础性工作,它是描述储层非均质性、进行储层随机模拟必不可缺的关键环节。针对现有的拟合实验变差函数方法:人工拟合法、非线性回归最小二乘法、加权多项式拟合法等的不足之处,充分利用遗传算法在求解非线性优化问题时具有的全局寻优的特点,提出实验变差函数的遗传算法拟合方法;在常规遗传算法中引入了模拟退火算法,加速了遗传算法的收敛速度。以川中某气藏的孔隙度变差函数为例进行了计算,结果表明:利用遗传算法可以简单、快速地实现实验变差函数的参数估计。     

大45超低渗透油藏非线性渗流数值模拟

为了评价非线性渗流规律下的井网适应性,以大45超低渗透区块为例,应用研制的非线性渗流数值模拟软件进行数值模拟研究.设计6套井网转注方案研究不同转注时机对油田开发的影响,并优选最优方案.研究表明:非线性渗流数值模拟软件适用于超低渗透油藏;大45油藏现有菱形反九点500 m×100 m井网动用程度低,井网适应性差,需通过井网调整改善油藏动用程度;越早转注,采出程度越高;综合含水率60%左右为最佳转注时机;井网转注提高了地层压力梯度,增大了流动区域,进而改善了油田的开发效果;超低渗透油藏开发过程中,非线性渗流占据了流体渗流的主导地位,以非线性渗流规律为基础的数值模拟软件能够更准确地预测该类型油藏的开发特征.     

透镜状砂岩油藏成藏过程数值模拟 ——以东营凹陷牛35-B砂体为例

为了对透镜状砂岩油藏的成藏机理进行深入研究,利用可压缩多孔介质油水两相渗流的基本原理,对东营凹陷牛35-B砂岩油藏的成藏过程进行了二维数值模拟。模拟考虑了砂体区地层沉积(剥蚀)、地层厚度变化、岩石孔渗条件变化、流体物性变化、毛管压力、相对渗透率、油气生成等一系列过程和参数。模拟再现了石油在砂体中聚集的过程,模拟得到的最终含油饱和度及其分布与现实情况基本吻合。模拟和分析结果表明,围岩和砂体的毛管压力差异是驱动石油在类似牛35-B这样的透镜状砂岩油藏中聚集的根本动力,而这一驱动力是由于围岩和砂体物性上的差异以及石油生成两种因素结合在一起而形成的。     

模拟退火组合优化算法在油气储层随机建模中的应用

石油天然气的勘探与开发是一个涉及多学科的领域。各学科提供的资料观察方法不同,观察尺度不同(即承载大小不同),分辨率不同,可靠性不同。资料和知识的表达方式也不相同,既有数字化的资料,也有定性的描述。将各种资料综合在同一个储层定量化数值模型之中,是目前储层建模的趋势。文中讨论了在储层随机精细建模中使用模拟退火组合优化算法的方法和步骤,包括目标函数的构造、选择初始状态、抽样和扰动机制、退火策略参数的选择以及怎样综合多种类型的资料等问题。指出在储层建模中使用模拟退火优化算法有两方面的优点,即易于综合多种类型的资料;可以客观地再现储层变量的空间相关结构。其主要缺点是计算量大,有必要进行并行处理。     

考虑差异化相渗的致密气藏开发效果分析

压裂改造是低渗致密气藏增产的重要措施，而考虑地质—工程一体化的气藏开发动态预测是致密气藏开发的热点问题。大规模水力压裂也会造成改造区相渗与未改造区相渗出现差异，并且不同储集层类型也对应着不同的相渗关系。因此，基于差异化相渗的致密气藏一体化模拟研究具有重要意义。从工程—地质一体化建模流程入手，考虑基质和裂缝的相渗差异，并结合3种储层地质及相渗关系形成了考虑差异化相渗的模拟流程，该模拟方法能有效解决前期返排阶段产水量拟合效果较差的问题。通过考虑差异化相渗的一体化模拟对低渗致密气藏3种储层类型的开发特征和开发效果进行了分析，并建立无因次压降与采出程度的关系图版，用于评价气藏不同时期的开发效果。研究表明，残余气饱和度的高低决定了气井开始产气的滞后时间，残余气饱和度越低，气井返排期越长；在考虑差异化相渗的情况下，含水饱和度对采收率影响最为显著、渗透率次之，孔隙度与有效厚度影响较小。通过本文的研究揭示了不同储集层物性对开发效果的影响规律，对指导致密气藏高效开发具有重要的理论及实践意义。     

基于分形模型油水相对渗透率计算的新方法

相对渗透率曲线是油藏工程分析及油藏数值模拟中重要的参数,目前相对渗透率的预测主要通过实验获取,本文提出利用分形维和实际生产数据计算出油水相对渗透率曲线。并通过油藏实例计算出相对渗透率曲线,并和油藏岩心实际测得相渗曲线进行对比,发现符合性较好,说明分形方法计算出的相对渗透率具有可靠性。     

数字岩心建模及其准确性评价

介绍了模拟退火算法构建数字岩心的方法,指出了该方法建模时存在的问题,并对算法进行了改进;引入格子Boltzmann方法,并用其对所建岩心的传导性进行了评价.研究表明:模拟退火算法所建数字岩心具有良好的各向同性,但因其渗透性过低而与真实岩心差异较大;通过在退火过程中适时清除孤立的岩石颗粒可进一步降低系统能量、优化孔隙空间、加快退火速度,最终建立的岩心具有良好的各向同性、孔隙连通性和渗透性;格子Boltzmann方法计算数字岩心的渗透率简便易行、结果准确,可对岩心是否各向同性和渗透性的好坏给出合理评判,因而可作为数字岩心建模准确性评价的重要标准.     

碳酸盐岩油藏岩石分类方法研究

岩石分类是碳酸盐岩油藏描述和为油藏模拟建立地质模型必须考虑的步骤。应用取心井岩心样品的孔隙度、渗透率和毛管压力数据,采用Winland R35方法划分了国外某碳酸盐岩油藏的岩石类型。实验结果和计算结果对比表明,WinlandR35方法预测的孔喉大小较为合理,采用该方法划分的岩石类型相渗曲线和毛管压力曲线具有相似性。研究结果可以应用于建立基于岩石类型控制的三维地质模型。