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ECLIPSE 油藏数值模拟应用技巧 2009V

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藏油藏油藏油藏 数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件  使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  2009 伦贝谢科技服务斯伦贝谢科技服务斯伦贝谢科技服务斯伦贝谢科技服务 (北京北京北京北京 )有限有限有限有限 公司公司公司公司   值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      I © 2009  No of be in a or in or by or 5599 700, 7056 of no or to of or a to in at  in or of or                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  目目目 目    录录录 录  第一部分第一部分第一部分第一部分  后处理软件使用技巧前后处理软件使用技巧前后处理软件使用技巧前后处理软件使用技巧  .......................................................................... 1 如何使用 行 验拟合  .................................................................................... 1 如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝  ............................................................................. 7 如何在 件中生成沿随水平段的产量曲线  ............................................................ 10 如何将 格导入 ...................................................................................... 12 如何简便调整网格水体的大 小  ......................................................................................... 13 如何用 看端点标定曲线 ...................................................................................... 16 如何从 件统计月度生产数据  ...................................................................... 19 如何在 可视化编辑网 格属性  ........................................................................... 21 如何把角点网格转化成块中心网格  .................................................................................. 24 第二部分第二部分第二部分第二部分 键字使用技巧关键字使用技巧关键字使用技巧关键字使用技巧  ................................................................................... 28 如何使用示踪剂功能分析注采情况  .................................................................................. 28 如何灵活使用  ) .................................................................... 30 如何修改负压缩体积错误  ................................................................................................ 36 如何正确理解 井 /井组 控制  ........................................................................... 38 如何分层输出井的 生产数据  ............................................................................................. 43 如何使用井列表和动态井列表 (行多井批操作 ......................................................... 44 如何在数模模型中建立倾斜 的油水界面  ........................................................................... 46 如何使用 顺序和条件自动射孔完井  .............................................................. 48 如何用动态分区和 键词进行生产控制  ............................................................ 50 如何使用多段井 ( 拟多分支井  .......................................................................... 51 第三部分第三部分第三部分第三部分 合使用技巧综合使用技巧综合使用技巧综合使用技巧  ....................................................................................... 54 如何在 生成油柱高度等值线图 ....................................................................... 54 如何将 型数据转化为 据格式  .............................................................. 56 如何在 统中配置 可证随开机自动启动  ............................................. 58  如何使用如何使用如何使用如何使用 行进行进行进行 验拟合实验拟合实验拟合实验拟合  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      1 第一部分第一部分第一部分第一部分  后处理软件使用技巧前后处理软件使用技巧前后处理软件使用技巧前后处理软件使用技巧  如何如何如何如何 使用使用使用使用 行进行进行进行 验实验实验实验 拟合拟合拟合拟合  众所周知 析主要目的是为油藏模拟器提供一套能表征油藏流体性质的状态方程,因而回归参数的 选择是非常重要的 ,它将决定着流体模型的质量 。本文将主要基于物理学原理及数学分析 ,讨论 进行 验数据 拟合 的问题 。  从本质上来说 ,回归就是通过改变标准 状态方程的参数 ,以达到 计算的流体参数 与提供的实验数据相匹配的过程 。在相应的观测温度及压力范围内 ,拟合 好的流体模型是非常有用的 。同时需要注意 ,在这个范围之外 该模型可能就 不能 完全 代表流体的相态行为 了。  注意 ,这里使用的数据包括油藏条件下 ,如衰竭试验 ;地面条件下 ,如分离器实验 。  一、合基本流程  在做组分模型模拟时 ,组分数量 太多将严重影响计算速度 ,通常来 说 4- 10 个组分就足够了 ,那么如何选择组分呢 ?如何做回归呢 ?建议按照以下步骤进行 :  根据 验报告 ,在 本组分窗口下 ,输入组分的摩尔百分数或重量百分数 ,注意其总和一定为 100%, 并对 重组分 (  进行特征化 ,赋组分摩尔重量及比重。  图 1 组分数据  按照实验报告 ,在 建立各类实验 ,并选择相应参数 ,一般来说包括饱和压力实 何使用如何使用如何使用如何使用 行进行进行进行 验拟合实验拟合实验拟合实验拟合  2                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  验、等组分膨胀实验 、差异分离实验或等容衰竭实验等 ,注意实验中各项参数的意义 。  图 2 选择合理的状态方程 ,一般来说选择三参数状态方程 ,如  程 。绘制相图及组分分布指形图 ,分析当前实验拟合曲线 。  在 进行 重组分 劈分 ,一般来讲将 重组分 劈分成 2- 3 个组分就可以了 ,但要注意劈分质量 ,其含量不要差别过大 ,比例相近可能更较为合适 ;同时也需要保证劈分前后样品的相图不能差别太大 ,尤其是在油藏温度附近 。对特别重要的参数给较大的权重 ,如饱和压力及气油比等 ,考虑相应精度 ,拟合实验数据 ,拟合相图 。  劈分是为了更好的拟合 ,合并则是 为了加快求解速度 ,但合并不是盲目组合 ,一般来说我们可以尽量减少组分个数 , 4组分就足够了 ,当然 对于 混相驱模拟则至少需 14个组分 。合并 时应遵循以下原则 :  •  性质相近 (如分子量 ),)值与 P(压力 )关系曲线趋势一致 ; •  同分 异构体一般合并 ,如  并为  并为 •  在  度 较低 时, 并 , 并 ; •  般保留成独立组分 ; •  注入 的组分 需要 保留独立 。  如何使用如何使用如何使用如何使用 行进行进行进行 验拟合实验拟合实验拟合实验拟合  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      3 图 3 组分基础数据  对比合并前后相图 ,不要发生突出变化 ,如有变化则需 重新做拟合 ;拟合好 后输出状态方程参数 。  二、验报告检查  在 验拟合时 ,我们首先要选择需要使用的状态方程 ,常用的 状态方程有 三参数的 态方程或 态方程 , 提供了几种常用的状态方程 ,可以根据实际需要进行选择 。选定了状态方程后 ,我们还需要依据实验数据 ,通过拟合 调整临界性质拟合饱和压力 ,使用体积偏移系数 ( 合液相密度及气相 Z 因子 等等 。  对于纯组分 (言 ,随着组分摩尔分子量的增加 ,组分的临界温度 、沸点 、临界体积 、偏心因子 以及 液体密度都是增加的 ,而临界压力和临界 Z 因子随组分摩 尔分子量的增加是减小的 。如果在拟合以后这种单调性发生了变化,那拟合肯定 是有问题 的。  流体取样有井底取样和井口取样 ,在做井底取样时要保证样品在饱和压力以上 ;井口取样通常是实验室根据生产油气比将井口 的油样和气样配成能代表油藏条件的样品 。我们不能控制取样过程 ,但是 要检查 告的质量 ,如果样品根本不能代表油藏流体 ,那拟合也就是白费力了 。以下是 告质量检查需要注意的地方 。  1、  确认取样压力在饱和压力以上 ,样品可以代表油藏流体 ; 2、  报告中所有组分摩尔百分数 之和为 100;  何使用如何使用如何使用如何使用 行进行进行进行 验拟合实验拟合实验拟合实验拟合  4                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  3、  组分物质平衡检查 。对 验 ,绘组分 K 值图 (组分的 )与压力 图)。组分的 K 值图应该是单调变化的 ,组分 K 值线不会交叉 ,顺序为 3, .;  4、  同样可以 绘制  (  F 因子 图),所有组分应该在一条直线上 ;  5、  检查实验数据 ,绘制压力函数曲线 ,例如 而不是突变 ;例如  验中液体密度随压力降低而增加 ;如多级实验中流体性质应是平稳变化 ,除了在饱和压力附近可能存在气体或液体性质不连续性 ,气体 增加 -降低趋势 ,则意味数据错误 ;  6、  检查实验报告中实验测量数据定义是否与 例如  积 之比 ,而如果实验数据为 液体体积与 该压力下流体总 体积 之比 ,则需要在  7、  检查使用单位 ,如果报告中的数据单位和 要确认导入的实验报告数据单位已经正确转换 。  三、回归参数选 择 传统上 来讲 ,以化学理论 为核心的状态方程拟合 主要取决于哪些参数是最不确定 ;准确性最弱的参数是回归的首选 。  1、临界性质  就纯组分而言 ,特别是非烃类或者轻烃类 ,其临界温度 、临界压力及偏心因子是准确的,通常不需要调整 。  对于纯组分 ,较轻的组分如 :   的临界性质 同 部 库中的值应相近 ,所以一般不进行回归 调整 ;对于较重组分 ,临界性质是不确定的 , 重组分 (..)的临界属性 不确定 ,可以调整。实验室报告中最不确定的应该是重 组分的属性 (  ), 其中 ,重组分 是多种烃类的混合物 ,其性质是由基于 重组分 摩尔重量及比重的关系式决定的 ,所以临界性质也只能通过特征化的方法产生 ,这也就意味着这些参数是非常不确定的 ,需要 有选择的 进行调整 。 组分 的临界压力 、临界温度及偏心因子影响饱和压力和液体析出量 ,所以在 拟合饱和 如何使用如何使用如何使用如何使用 行进行进行进行 验拟合实验拟合实验拟合实验拟合  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      5 压力和液体析出量时可以拟合 组分的临界压力 ,临界温度或偏心因子 。同样也可以调整 及 ,关于这些参数的物理意义 ,需要 先熟悉 具体的状态方程 。  液体的密度与 Z 因子受体积偏移系数影响 ,在回归时 ,可以设定体积偏移系数取决于组分临界压力 、临界温度及偏心因子 ,在 ,选择  2、二元交互系数  在状态方程中 ,引入二元交互系数 来解释组分之间 极性力作用 ,这也意味着如果烃类之间没有极性作用 ,则二元交互系数趋 近于零 。通常在注气实验中 ,我们需要调整二元交互系数 ,尤其是轻烃与重烃之间 ;但回归时必需慎重 ,不合理的回归在进行组分模拟时会导致严重的收敛性问题 。在基本的三次方程中 ,是使用 偏心因子考虑分子形状的偏离 ,这个假设是基于所有分子形状近似于球形 ;而轻烃与重烃之间二元交互系数则用来弥补重烃分子的非球性 。  3、 度关系式  一般来讲 ,粘度的拟合是单独进行的 。我们通常选择的粘度关系式为 度关系式 ,它是同密度相关的四次多项式 ,所以对密度大小非常敏感 ,在 ,可以调整临界体积或 Z 因子进行密度回归 ,注意临界体积与 Z 因子只用在密度计算中 ,不影响其它结果 ,回归时将其它观测数据设置为不参与回归或权重为零 。由于观测数据较少 ,所以回归变量尽可能不超过 2 个,最好是将所有的临界 体积给一个回归变量 ,而不要各自不同 。  这里需要注意的是 ,如果用过多的回归变量去拟和少量实验观测数据 ,很容易导致组分模拟器不收敛 。 四、数学 回归 分析  在 提供了回归参数分析方法 ,对选择的回归参数进行敏感性 、相关性分析 ,从而优化回归参数的选择 ,得到更合理的拟合结果 。  回归拟合的第一个 原则是 选择敏感性较大的参数 。我们可以 在 查看不同参数 的敏感性分析结果 。在 板中列出了参数的敏感性数据表,在这里我们的目标是那些敏 感性 较大的参数 ;在 阵面板中显示了参数的阵 ,如果一个参数对应在 阵主对角线上 的值 越大 ,表明这个参数有利于回归的收敛 ,而越小则表示对回归的收敛性有影响 ,应作一定的取舍 ;我们可以通过对这两个表的分析 ,剔除不敏感的回归变量 。  回归拟合的第二个原则是 尽量 选择互相 之间 独立的参数 。在 ,若数值趋近于 1,则说明是正相关 ,改变一个参数与同时改变另一个参数的作用是一样的 ;若数值区近于 - 1,则意 味这反向相关 ,改变一个参数同时 ,会反向改变另一个参数 ;选择时 需要合并强相关同类变量 ,或者删除其中 的一个变量 。   何使用如何使用如何使用如何使用 行进行进行进行 验拟合实验拟合实验拟合实验拟合  6                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  图 4 实验拟合参数设置  回归拟合的第三个原则是在回归过程中合理的设置 权重 。在 验中 ,油藏流体很多性质是必须要准确回归的 ,权重设置就变得很重要 :饱和压力 -衰竭实验中拟合流体饱和点是非常重要的 ,这个值同油气界面密切相关 ,将会严重影响原始流体储量计算 ,拟合饱和压力时 ,可以配置很高的权重 ,如 50 以上 。地面密度或 分离器密度或者气油比将决定着总产油和产气量 ,也需要设置较大的权重 。  凝析液量 对凝析气藏 , 验中的液体析出量是非常重要的 ,如果你不能拟合好实验,你很可能在数模时拟合不上生产油气比 。同样你需要给 验中的液体析出量 设置较 大的权值 进行拟合 。  综上所述 ,使用 合实验数据 ,需要我们 通过已有的实验数据来选择好合适的组分、状态方程及其它相关式 ;并在回归分析的 三条原则 基础上 ,采用 由多到少的参数 筛选方法 ,利用敏感性和相关性 分析 ,结合权重的设置 来确定 回归参数 ,逐步的拟合实验数据 。在实际的应用过程中需要一定量的练习 ,积累经验 ,才能 熟练的加以运用 ,得到合理的状态方程 。   如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      7 如何使用近井筒模型如何使用近井筒模型如何使用近井筒模型如何使用近井筒模型 创建水创建水创建水创建水 力压裂裂缝力压裂裂缝力压裂裂缝力压裂裂缝  近井筒模型 ( 研究近井情况 ,了解 有问题的井 、多分支井 ,以及近井筒的水力压裂方面是非常有用的工具 。对于 定义 压裂 裂缝 ,我们常用的定义方式有针对垂直井和水平井的两种方式 。这里介绍如何使用 近井筒模型 ( 非结构 化网格 中定义水平井的裂缝 。  1 选择非结构化网格加密 。启动 块后 ,按照以下的菜单顺序打开 :     意这里我们在选择加密网格类型为非结构化网格加密  图 1 用非结构化网格加密参数设置  2. 对井点网格进行加密 。点击 面中的按钮 “   图 2 用非结构化网格加密参数设置   何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝  8                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  3. 打开  面 ,选择 “ 钮 。  图 3 近井区域网格加密参数设置  4. 打开  面 ,选择  “ 者  “ ,或者 “ ,然后选择 “   图 4 井裂缝参数设置   如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝如何使用近井筒模型创建水力压裂裂缝  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      9 5. 在界面 “ ,输入 “ ”,保证“ 于外径 。  图 5 水平井裂缝网格加密参数设置  6. 点击  闭 “ 面 。  7. 点击  且关闭 “   然后再 点击  关闭 “   8. 在“ 面 ,点击按钮 “ 此时 块开始按照设置的参数对网格进行相应加密 ;计算完成后会提示 加密网格生成成功 ,然后在 示区域 中会自动显示加密后的网格 ,我们定义的 裂缝 也在其中 ,如下图 。  图 6 加入裂缝后的网格加密结果  9. 生成属性 。在 板上的 域点击 钮生成加密后的网格属性 ,如渗透率和孔隙度等 ,之后我们就可以输出网格文件进行模拟了 。   何在如何在如何在如何在 件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线  10                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  如何在如何在如何在如何在 件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线  当我们在模型中用了水平井并且使用了摩阻选项 ,我们可以 得到沿水平段的产量 曲线 。这时我们可以在 件中完成这个工作 。具体的步骤如下 :  1. 首先 需要在模型 分定义输出 参数 。  2. 接下来的工作都在 进行 。启动 件 , 基于键输入操作的软件 ,主界面如下图所示 。后面操作中涉及到的选择序号可能随 本不同而略有不同 ,此时可以依据流程中的文字提示来选择 。  3. 选择 “ 1 R   4. 如果生成的 件是单个文件 型 ,则需要先 选择 “ 7 to 改读文件设置为 “ 件输入  5. 选择 “ 1 输入 件的前缀 。当遇到“ o to Y/N ()“时,选择 “ Y”。 件会自动生成参数  6. 回到主菜单 ,选择 “ 3 a 按照要求 输入图像号和窗口号 。  7. 选择 “ 1 在 X 轴参数处输入 后 输入井名 。在 Y 轴参数处输入 里的 10 表示计算时间步标号 ,可以改成任意一个自己感兴趣的时间步 ,然后按照提示 输入井名 。   如何在如何在如何在如何在 件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线软件中生成沿随水平段的产量曲线  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      11 8. 回到 主菜单 ,选择 “ 5 a   9. 选择 “ 1 如下图所示 。  图 1 延井筒流量曲线图  10. 显示完曲线后 ,可以按 返 回到主菜单 。此时可以 选择 “ 8 or 再选择 “ 1 行保存 ,以后可再打开这些图形 。   何将如何将如何将如何将 格导入网格导入网格导入网格导入 2                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  如何将如何将如何将如何将 格导入网格导入网格导入网格导入 . 如何将  入到   生的粗化网格导入到  ,你应当 ,生成具有合适的格式和属性的几何网格 ,产生  *式的文件 ;使用  “选项 。  如果可能 ,将单位转换成 者  编辑导出的  性名称 ,变更为  关键字 ,例如   等 。  在  项中 ,用关键字  入网格的属性 。  2. 网格的几何格式有何不同 ?我们应该用哪一种呢 ?  下表是每种网格格式的总结 :  格式格式格式格式  曲线曲线曲线曲线 &凹凹凹 凹  状结构状结构状结构状结构  小大小大小大小  属性属性属性属性  兼容性兼容性兼容性兼容性  00 00   包括  o   包括  o 等  不包括  o 大  不包括  o 等  包括  o   包括   1 网格格式的总结  目前最常用的网格文件格式 ,用于常规直线断层网格 。 最新的网格文件格式 ,它文件小并且支持直线或者凹状结构断层的网格模型 。   如何简便调整网格水体的大小如何简便调整网格水体的大小如何简便调整网格水体的大小如何简便调整网格水体的大小  值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧                                                      13 如何如何如何如何 简便简便简便简便 调整网格水体的大小调整网格水体的大小调整网格水体的大小调整网格水体的大小  在数模模型的建立中 ,油藏工程师可能会直接使用网格来模拟水体 ,并且通过修改水体网格的大小来调整水体能量的供给 ,下面提供简便的方法来实现网格水体孔隙体积的调整。操作步骤 ,如下 :   1 在 面打开模型 ,属性显示选择 下图 ,  图 1 2 使用过滤器选择出水体网格 (将 值设为 1~ 1), 如下图 :  图 2 过滤后的 3 点击 开   何简便调整网格水体的大小如何简便调整网格水体的大小如何简便调整网格水体的大小如何简便调整网格水体的大小  14                                                       值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件数值模拟软件 使用技巧使用技巧使用技巧使用技巧  在 项框中选择  孔隙体积 (在 选择 3D 公式输入框中输入  , N 应为您调整孔隙体积的倍数 。完成相关输入后 ,点击  图 3 使用属性编辑器修改 4 点击

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