油藏数值仿真系统若干功能的改进

油藏数值模拟是剩余油宏观分布等研究的重要方法之一,油藏数值仿真系统是在已有数值模拟软件基础上研制的软件系统。该系统是针对常规油藏数值拟而设计的五磁仿真系统,在油田开发过程中,油藏参数不断发生变化,对其功能进行了改进,以满足数值模拟过程中实现储层参数动态变化,发散原因跟踪及图象显示灵活的需要。     

基于EnKF的油藏自动历史拟合方法对三相相对渗透率的反演

为解决标准集合Kalman滤波在非线性油藏反演中更新模型与更新动态场的统计不一致性问题,提出了一种改进的集合Kalman滤波方法,历史拟合过程中只对模型参数进行更新,然后利用更新的模型参数从初始状态重新运行油藏数值模拟软件进行下一拟合时刻的生产预测,协方差矩阵由从时间零运行油藏数值模拟软件得到的预测数据进行计算.理论证明了该方法与集合随机最大似然法的一致性.对某油藏的相对渗透率曲线进行了估计,比较了标准集合Kalman滤波方法与改进方法的参数估计及生产预测结果.由于保证了更新模型与更新动态场的一致性,改进的集合Kalman滤波方法得到了更好的参数估计和生产预测结果.     

油藏化学驱平衡方程解法改进

针对油藏化学驱数值模拟软件的化学平衡方程解法存在的问题进行分析 ,研究出改进的方法 ,并将新方法进行编程实现、应用到化学驱数值模拟软件中。油藏化学驱过程中 ,化学反应平衡可以用一组非线性方程组来描述 ,可用经典 Newton法求解。但由于油藏地质化学反应的复杂性 ,经典方法时常失效 ,导致数值模拟的失败。针对经典 Newton法求解失效的具体情况 ,考虑几种措施 (参数 Newton法、阻尼 Newton法及最小二乘法 )改进原有的方法以求得非线性方程组的数值解 ,从而保证模拟顺利进行。该模型已应用于大庆油田化学驱采油的实际模拟中。以四注一采井组为例 ,原方法在模拟到 5 0 6.7d时作业流产 ;改进的方法则保证模拟作业顺利完成     

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。     

集合卡尔曼滤波方法在非线性油藏问题中的应用

改进标准集合卡尔曼滤波方法,对非线性油藏的历史拟合及反演问题进行研究.油藏生产历史数据历史拟合过程中只对油藏模型参数进行更新,然后利用更新的模型参数从初始状态重新运行油藏数值模拟软件进行下一拟合时刻的生产预测,从而解决由于非线性引起的更新模型与更新动态场间的不一致性.利用改进方法对一个假定油藏的初始油水界面位置、渗透率场以及孔隙度场等参数进行估计,并与标准集合卡尔曼滤波方法的结果进行比较.结果表明,改进的集合卡尔曼滤波方法能得到很好的估计和预测结果.     

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。     

油藏数值模拟后处理软件的发展与现状

作为油藏数值模拟新技术的油藏数值模拟后处理软件，从处理一维油藏参数，用简单的油藏开发曲线表示；发展到对二维和三维油藏参数场进行图象分析的实时动态分析系统，应用水平不断提高。目前．二维图形软件的研究比较成熟。三维图形软件的研究也取得了可喜的成绩。本文较详细地介绍了各阶段的发展情况，并分析了一些典型软件的功能设计与开发环境。     

油藏数值模拟后处理软件的发展与现状

作为油藏数值模拟新技术的油藏数值模拟后处理软件，从处理一维油藏参数，用简单的油藏开发曲线表示，发展对二维和三维油藏参数场进行图象分析的实时动态分析系统，应用水平不断，目前，二维图形软件的研究比较成熟，三维图形软件的研究也取得了可喜的成绩，本文较说细地介绍了各阶段的发展情况，并分析了一些典型软件的功能设计与开发环境。     

油藏数值模拟研究在低渗透油田的应用——以卫22块为例

油藏数值模拟是油藏研究的重要方法之一。在计算机上应用油藏数值模拟软件可以再现油藏开发过程中地下油、水、气的运动,研究解决油藏开发的实际问题。本文通过对低渗透油藏卫城油田卫22块进行油藏数值模拟,模拟出了区块目前的剩余油分布特征,为下步开发提供了指导。     

非线性回归油藏指数敏感性分析

油藏指数敏感性在油藏数值模拟中扮演重要的角色,本文通过数值模拟软件和非线性回归统计方法进行实验设计,探索油藏产量对油藏参数,如油藏渗透率比、断层传导率和残余油饱和度等的敏感性并得出非线性关系公式,节省计算时间并加快数值模拟历史拟合速度,油藏对于实验效率和经济效益有重要的作用。     

油藏数值模拟效果的定量评价方法

油藏数值模拟工作效果的评价以往都是依靠人为的定性判断来实现的 ,没有一个统一的定量评定标准。结合多年的油藏数值模拟理论研究与实践经验 ,作者对数值模拟效果的定量评价方法进行了探索。将区块综合相对误差、单井平均相对误差、瞬时相对误差和单井综合相对误差作为模拟效果评价的量化指标 ,其中第一个误差用来定量评价区块的拟合效果 ,后三个误差用来定量评价单井的拟合效果。利用这些指标对孤东油田二区馆陶组中馆 4 2 、4 5小层的数值模拟效果进行了定量评价。结果表明 ,用此方法可以对不同区块以及运用不同的数值模拟软件所做的数值模拟工作进行统一的定量评价     

裂缝性凝析气藏物质平衡方程计算新方法

裂缝性凝析气藏是一种极其复杂的气藏,其物质平衡方程与常规气藏差别较大。以物质平衡基本原理为基础,考虑岩块系统和裂缝系统压缩系数、束缚水饱和度的不同,建立了考虑双孔隙系统的裂缝性凝析气藏新的物质平衡方程,通过该方程的诊断直线可分别求得裂缝系统和岩块系统的凝析气地质储量。通过建立单井数值模拟概念模型,使用模拟计算的压力、产量数据,采用新方法计算裂缝和岩块系统凝析气储量,与概念模型实际储量对比误差很小,从而验证了方法的正确性。采用某裂缝性凝析气田实际生产数据,应用新的物质平衡方法计算结果表明,该方法可以准确计算裂缝性凝析气藏裂缝及岩块系统的凝析气储量。     

大芦家临56-4断块沙二下低渗透边水油藏综合调整数值模拟研究

大芦家临56-4断块沙二下为大边水、大倾斜度、小油区的断块型低渗油藏,其有效开发的关键在于井网优化部署及其与边水的协调,并充分有效地发挥边水的作用.本文基于油藏精细描述的成果和各种测试资料分析,利用精细油藏数值模拟技术,对大芦家临56-4断块沙二下低渗透边水油藏布井方案进行了优化,研究结果对于低渗透边水油藏的综合调整方案的合理制定具有现实的指导意义.     

基于Open Inventor油藏四维展示方法研究

为了更加直观地展示油气水在地层中的运移情况,设计并实现了油藏四维展示的方法.在分析油藏数值模拟过程中建模与数模两部分所生成数据特点的基础上,通过研究当前主流行业软件(Petrel和Eclipse)的数据组织方式,以油藏数值模拟结果为基础,反算出展示油藏所需的空间数据和属性数据.结合油藏数据的特点,设计了用于油藏三维展示的Open Inventor场景库.根据石油开发地质研究的实际需求,设计并实现了油藏演变过程动态展示、油藏切块、感兴趣属性区间筛选、沿Z轴夸张等展示功能.由胜利油田某区块油藏数据的测试结果可知,本设计的方法合理、展示效率较高.     

低渗油藏水井压裂增注优化研究

为了改善低渗油藏注水井吸水状况,提高低渗油藏水驱开发效果,利用裂缝-油藏耦合技术建立油、水两相三维油藏裂缝数值模拟器,利用此模拟器模拟研究了不同条件下水井压裂对注采井组开发效果的影响,并利用正交方差分析方法对水井压裂增注效果的主要影响因素进行了显著性评价.以胜利油田史深100低渗透断块油藏为例,提出综合效果评价参数,对实际油藏注水井压裂参数设计进行了优化.研究结果为低渗透油藏注水井压裂设计和增注效果评价提供了一种研究手段,对于提高低渗透油田注水效果具有实际意义.     

马2断块油藏形成的控制因素及勘探建议

通过对马2断块地层沉积相、构造及油藏类型的分析介绍,参考马2断块油藏储层基本特征、油藏开发动态、油气显示和数值模拟最新研究结果,根据马2断块区域石油地质条件,对马2断块油藏形成的控制因素进行了深入分析、研究,明确提出“储集沙体及断裂系统的发育和断裂性质是该区块油藏形成的主要控制因素”的观点。并结合剩余油分布特点,提出了进一步勘探的建议,为马2断块油藏的挖潜和勘探目标的选择指明了方向。     

断块层状油藏剩余油分布数值模拟

准确预测剩余油分布的手段之一就是在油藏精细描述基础上进行数值模拟.针对断块层状油藏构造复杂和断层断棱的渗流遮蔽作用强烈情况,给出了一种正确建立储层构造模型和描述断块边界传导率的处理方法.基于断块层状油藏的生产史拟合在数值模拟中的重要地位,提出了先拟合断块生产史,后拟合单井动态的思路.以开发了20年的文25西区断块层状油藏的剩余油分布数值模拟为例对其剩余油分布规律作了论述.     

调整井完井压力系统及固井工艺的优化与控制

针对油田调整井固井质量优质率低和提高固井质量难的问题,通过石油地质、油藏、钻井、采油工程的有机结合及系统优化与控制,以油藏数值模拟方法为手段,优化压力系统,精确预测分层压力状况,实施待钻井点层间压差及压力最小化控制。另外,对水泥浆凝固特性进行了研究,选择合适的水泥浆体系来提高固井质量。现场试验证明,利用层间压差最小化及改善水泥浆凝固特性的方法,提高调整井固井质量的措施效果好,工艺可行,同区块相比,固井质量合格率提高了4%以上,从而解决了长期困扰油田开发调整井固井质量差的难题。     

一种通过数值模拟手段划分CO2驱替相带的新方法 ——以高89块油藏为例

 CO₂驱油提高采收率是今后发展的方向.驱油方式存在混相驱、近混相驱、非混相驱3种.CO₂驱油可以膨胀原油体积、降低黏度、降低界面张力,增加注入量,实现大幅度提高采收率.高89块属于低孔特低渗储层,原油黏度低.通过对高89块地层油进行原油复配,划分了8个拟组分.利用PVTi模块进行相态拟合,拟合体积系数、密度、黏度等参数随压力变化的试验数据.该块地层油进行CO₂驱,原油最小混相压力为28.94MPa.利用软件计算的最小混相压力,与细管试验得到的最小混相压力一致.本文通过数值模拟手段调整生产指数、描述地下裂缝展布,进行了精确历史拟合.预测测试井的井底静压与实测的压力一致,证明了拟合的可靠性.基于高89油藏模型的数值模拟研究,建立了不同驱替方式的生产气油比与压力关系的图版和识别标准.不同的驱替模式在气体饱和度、界面张力、黏度场上存在很大的差异.参考该图版评价了重点见气井的驱替模式.该方法对现场实践具有较高的指导意义.     

高含水期油藏精细数值模拟研究

传统的油藏数值模拟方法由于没有考虑高含水期油藏开发过程中储层岩石和流体参数的变化,常导致模拟结果的失真。为此对传统方法进行了改进。选用Eclipse数值模拟软件中的黑油模型,应用分阶段油藏数值模方法及垂直平分(PEBI)网格划分技术对胜坨油田二区沙二段第3砂层组进行了高含水期油藏数值模拟。结果表明,分阶段建立地质模型和流体模型,其模拟结果更符合油田开发实际情况。采用PEBI网格划分技术精确描述断层、砂岩尖灭、不规则边界等复杂地质现象,可提高数值模拟的精度。在不同开发阶段油藏剩余油分布受不同因素的控制,在弹性开发阶段,油藏剩余油主要受储层物性的差异性以及井网方式所控制;而在水驱稳产开发阶段,注入水对储层物性的改造及对高含水期剩余油分布起到较大的控制作用。