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CMG-STARS软件功能介绍及实例介绍

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CMG STARS 软件 功能 介绍 实例
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CMG-STARS热采、化学驱、冷采及其它先进开采方式数值模拟软件软件功能及国内外实例介绍加拿大计算机模拟软件集团(CMG)2目录一、CMG总体介绍(以问答形式)3二、CMG-STARS软件功能介绍9(一)CMG-STARS化学驱模块数值模拟功能介绍91、聚合物驱功能及特点:92、凝胶功能及特点:11(二)CMG-STARS蒸汽辅助重力泄油模拟功能介绍12(三)CMG-STARS出砂冷采以及适度出砂模拟功能介绍14三、CMG-STARS软件国内外应用实例16(一)聚合物驱国内实例16(二)表面活性剂驱国内实例-华北油田淖50断块18(三)三元复合驱国外实例-北美海上油田19(四)凝胶调剖国内实例20(五)国外凝胶调剖实例1-奥地利leoben大学21(六)蒸汽辅助重力泄油(SAGD)实例-Conoco21(7)稠油出砂冷采及适度出砂实例22(八)泡沫驱实例-挪威的SINTEF石油研究公司23(九)热水驱+注N2泡沫采油实例24(十)微生物采油实例26(十一)电磁加热稠油开采实例:273一、CMG总体介绍1.CMG公司简介CMG公司(加拿大计算机模拟软件集团)是1977年在加拿大阿尔伯达省卡尔加里市成立的数模研究机构。依靠在数模软件研究开发及应用方面的丰富经验并经过二十多年的成功拓展,从最初由政府资助的研究机构发展成为成功的上市公司,是全世界发展最快的石油数模软件开发公司。公司总部设在加拿大阿尔伯达省卡尔加里,在伦敦、休斯敦、卡拉卡斯和北京设有分公司或办事处。2.国际资质认证机构认证情况在技术测试方面,CMG在以往的SPE数值比较测试中,差不多参与了所有的测试,而且得到了良好的评价。CMG公司旗下聚积了许多在国际石油数模领域极具影响力的技术专家,在每年全球大型的技术交流会(包括:SPE、CIM等地)上发表了大量有影响性的文章,在油藏数值模拟科技研究上一直保持着领先地位,提供了许多技术服务给国际数模界。他们中的许多人得到SPE的崇高作者地位,并担任SPE很多分组的评委委员。3.产品销售情况作为世界上最大的数模组织之一,CMG的用户包括了分布在全球40个国家,超过210家大型的石油公司、顾问公司、研究机构和大学。世界十大石油公司有九家在使用CMG软件。现在全球超过2100个CMG软件执照在使用中。在中国,CMG有着良好的技术地位,有17家油田、研究机构和大学在使用CMG软件。现在正在应用的油田包括:大庆、胜利、辽河、新疆、华北、吐哈、江苏、长庆、中原、北京研究院、玉门、廊坊分院、中国海洋油田服务公司、西南石油学院、台湾的中国石油股份公司、成功大学等。CMG软件帮助客户解决了很多重大的油藏开发问题,大大地提高了采收率和经济效益,得到了很多大石油公司的赞赏。44.技术支持和培训CMG对于技术支持和售后服务非常重视。在中国,CMG依靠其在国内的技术支持体系和CMG全球技术服务网络,向用户提供及时有力的技术支持服务。在北京,CMG维持2至3名技术服务人员经常与油田保持联系,CMG的软件售后服务人员随时准备解答用户提出的有关软件使用、软件应用方面的问题。用户可以通过电话、传真和电子邮件等多种形式到CMG解决问题。CMG公司规定在收到客户的问题,一定要在48小时内做出反应。如有个别需要可以到现场服务。5.软件由开始研发之日到今天的管理、技术进步、风格特点、独创的技术要点等方面的历史论述。CMG公司自1978年成立以后就一直致力于数值模拟软件的研发。许多使用CMG软件在解决实际问题过程中提出了更多的需求,这些需求是CMG开发产品新特征的驱动力。CMG邀请所有的用户提供对于新功能和新产品需求的开发要求。在CMG的发展过程中,得到了许多政府机构和油公司的资助。在1978年成立之初,主要是油加拿大阿尔伯达省能源委员会资助,1年后许多大型的石油公司加入这个行列,例如Chevron,Texaco,Amoco,BP,Total,Shell,PhillipsImperial/Exxon以及ARC等,CMG也为根据这些资助方和用户的具体需求开发不同的模块。例如在2003年就有近10家公司和组织资助CMG开发新模块,Total资助开发动态网格模块(DynaGridmodule);JOE资助开发注二氧化碳模块(CO2Sequestrationcapabilities),阿尔伯达研究院(ARC)和委内瑞拉国家石油公司(PDVSA)资助开发地质力学模块等。CMG的化学驱模块开发始于1980年,化学驱模块的开发是基于公开发表的资料以及结合用户的特殊需求CMG自己研发的专门技术,。例如,CMG的化学驱模块采取了免费教学软件UTCHEM中的一些公开模型,但包含更多的是CMG自主研发的模型。UTCHEM的开发者之一,德州大学(UniversityofTexas)保罗博士(Dr.Pope)目前正在使用CMGSTARS做咨询和研究工作。5壳牌国际(ShellInternational)指定CMG为其全球子公司的热采及化学驱数值模拟软件。6.那一年到中国的CMG软件是在1988年进入中国,当时是由北京石油勘探开发研究院引进。7.谁在中国第一应用,做了什么工作石油勘探开发研究院。用于稠油油藏数值模拟和提高采收率研究。5.作为一家专门从事油藏数值模拟软件开发的公司,CMG开发许多独有的技术,简单介绍如下:(1)率先实现数值模拟微机化CMG是最早正式推出微机版数模软件的公司,CMG软件支持Windows98、2000、NT、XP,2003系列系统及UNIX和Linux系统。(2)自主研发的AIMSOL自适应隐式算法器和PARASOL并行算法器CMG自主研发的AIMSOL自适应隐式算法器,CMG开发的线性方程求解方法,具有先进科技水平的稀疏矩阵转换程序,用于对大量复杂的方程组进行求解,以模拟油田规模的生产和增产过程。这种线性方程求解方法使用不完全高斯消去法作为GMRES加速过程的预处理步骤,对于CMG的自适应隐式产生的贾可比矩阵是理想的求解方法。而PARASOL基于能够调用OpenMP协议的共享式内存设计,采用先进的并行GMERES迭代来求解雅可比矩阵。独创的非结构化网格的并行算法器(Parasol)极大地提高了大型稀疏矩阵的收敛速度。(3)四种裂缝描述方法较其他数值模拟软件只有双孔和双渗两种描述裂缝方法不同的是,CMG软件对于裂缝有双孔、双渗、子域和多重连续作用域等四种描述方法,用户根具体的油藏特征选择不同的模型,是对天然裂缝和人工裂缝的描述更加准确。(4)动态网格技术这是CMG独有的技术,常规的模拟器在定好网格后不能改变,而动态网格技术则可以追踪前缘移动来自动动态调整网格,使模拟器的模拟速度提高一倍以上。尤其是使用于模拟推进前缘较明显的化学驱段塞、SAGD蒸汽腔、底水锥进前缘等过程采用动态网格技术。动态网格与并行软件结果应用,计算速6度更能成比例增加。(5)模拟能力超过一亿个节点数根据2002年12月份的测试结果,CMG软件在IBMP690计算机上的运算能力已经达到1亿1千2百万个,这使得这些大型的数值模拟模型在其它软件上模拟一般多需要几天的模拟时间,甚至根本不能运行,现在使用CMG并行模拟在一个晚上甚至几个小时就可以结束,保证了及时地进行结果分析和正确地做出开发决策。这较常规数模百万级规模是个质的飞跃。(6)沥青沉淀和堵塞模拟CMG能够模拟沥青沉淀随压力、温度及组成变化而改变的过程,它可以通过修正的热力学平衡模型来预测(可逆的或不可以沉淀)。(7)蒸汽辅助重力驱油(SAGD)CMG软件可以模拟单井SAGD、双井SAGD以及ES-SAGD过程。(8)电磁加热采油模拟电磁加热储油层技术的工作原理是:使用一低频交流电通到储油层,因为储油层的电阻就产生了热量;从而,石油的粘性降低了。CMG软件可以模拟电/磁电能量注入到有效层、能源热导通过原水或其它低阻物流过油藏、油藏欧姆电阻产生热力、热力将油藏温度提高而且扩散到数米、热油的粘度减少和流压减低、油的流动力增强促进油产提高,产水量降低,和采收率提高。(9)稠油出砂冷采模拟或适度出砂模拟CMG公司与阿尔伯达研究院(ARC)及壳牌等五家大型石油公司共同成立出砂冷采联合会,并推出了世界上唯一的冷采软件。CMG冷采软件是基于先进的砂蚀与运移模型、泡沫油模型以及地质力学耦合模型开发的,能够成功地模拟稠油油藏冷采开发过程中的油层的地质力学变化、砂层的破坏机理、砂粒流动在蚯蚓洞的过程砂粒以及泡沫油的流动,预测开发指标,优化稠油油藏的冷采开发方案等等对于海上油田来说,由于平台空间有限,处理产出砂的成本会很高,所以可以用CMG软件来模拟适度出砂的过程,从而得到最优的经济效益。(10)稠油油藏注空气火烧模拟CMG能够模拟稠油火烧(ISC),模拟在注入空气并点火之后,利用地下原油燃烧释放出热量,从而降低原油粘度来开采稠油的过程。7(11)轻油油藏注空气低温氧化模拟CMG能够模拟轻油注空气低温氧化(AI),即通过注空气开采轻油(LO),强调烟道气驱替机理并通过质量增加重新加压,O2转换成CO2的混相驱过程。(12)高级地质力学模型除标准的弹性/塑性处理之外,STARS具有几个功能选相用于模拟岩石力学的影响。包括模拟不可逆过程的两个经验模型:蒸汽吞吐中膨胀/再压实情况的应用,以及地面沉降的压实和反弹,此外有一个关联模型用于模拟像塑性变形,剪性膨胀,应变硬化和井筒卸载这样的诱发应力现象。(13)灵活的用户定义化学反应动力学模型CMG能够定义组份之间的依赖于速度的相似反应的过程,其他的功能选相能以依赖于流体流动速度的反应速度来确定相间的传质,反应可以是温度、速度以及渗透率相关,它可用于模拟地层内凝胶、乳化及破乳和泡沫等过程。(14)水平井离散化井筒模型这是CMG独有的技术。水平井,特别是具有井内循环的井,需要有更好的方法进行井的模拟,以回答复杂的井设计和生产中所关心的问题,特别是其中包括了长时间的多次瞬变反映,粘滞压力降,多相流动,以及传导热流动的影响,CMG提供了离散化井模型这样一种有效适合的方法来模拟这些现象,同时解决了井筒内与油藏流动的偶合问题。(15)综合运用化学添加剂和热力采油模拟CMGSTARS是一个强大的热采、化学驱及其他先进采油方法数值模拟的平台,用户可以综合运用化学添加剂和热力采用,如注蒸汽加化学添加剂的过程,从而得到最优的开发效果。(16)动态裂缝模型CMG能够模拟由于注入引起的动态裂缝。当压力超过一定值的时候,即当压力超过油藏岩石的弹性破裂压力的时候,油藏形成裂缝,但压力降低(开采)后,裂缝会自动闭合。(17)微生物采油模拟注微生物,细菌生长:产成醇类、表面活性剂和聚合物,提高采收率机理:提高扫油效率,由于CO2的形成,压力增大,原油膨胀,界面张力降低。(18)弥散型组份的模拟8弥散型组份的概念是指一相在另一相中处于稳定的弥散状态,在油藏模拟的规模下可处理为一个组份悬浮于一个携带相之中,这样对于模拟聚合物,凝胶,悬浮颗粒,乳状液和泡沫就提出了一种独特的观点,与STARS灵活的组份性质选项结合在一起,弥散型组份的概念允许你对复杂的现象灵活地设计适当的模拟模型。(19)独立的相态计算软件包(Winprop)WinProp是一个强有力的状态方程工程工具。可确定油气藏特征和流体的组份变化,并将其用于CMG的油藏模拟软件。CMG的WinProp就是用于油藏模拟的一体化组份分析软件。它可以用于组份性质分析、组分劈分与合并、PVT拟合、混相研究、实验室的实验模拟、对出蜡和沥青沉淀的预测、状态方程(EOS)参数回归、多相闪蒸、气在水中的溶解性、蒸汽/液/固体平衡、多次接触混相等。(20)非水平气液、油水或气水接触界面模拟水平气液、油水或气水接触界面,以及多个PVT平衡区的情况。可以油比水重的的油藏。(21)井筒热损失和摩阻计算模型采用SAM半解析模型(CMG独立开发的),CMG软件能够模拟注蒸汽时井筒热损失的情况及单相或多相流动情况下井筒摩阻的变化。(22)水敏效应模拟CMG软件能够描述油藏中粘土矿物遇水之后的膨胀、吸附及离子浓度的变化,从而模拟水敏对油藏开发的影响,使得模拟的结果更加符合实际。(23)酸敏效应模拟利用CMG软件,用户可以利用多套相渗曲线的自动插值技术以及耦合高级地质力学模型,可以模拟油藏开发过程中的酸敏效应。(24)支持多种软件平台(建模、动态管理软件、经济评价软件以及其它数值模拟哦软件)CMG软件支持多种油藏描述软件的输出格式,例如Z-MAP、GeoGraphix、CPS-3、EARTHVISION、GOCAD、KingdomSuite、IRAPRMS、RESMOD、Petrel等,并支持RESCULE格式,和DSS及OFM动态管理软件也可以直接连接,CMG运行的结果可以直接输入到9MERAK等经济评价软中去。CMG软件与诸多软件的无缝连接,保证了用户选择其它软件的灵活性从而排除了某家公司垄断的可能性,保护了用户的利益。同时CMG可以和Eclipse数值模拟软件有接口。用户可以在用Eclipse做过水驱历史拟合的基础上在转换到CMG模型中,从而可以进行化学驱等一些更先进开采方法的数值模拟研究。(25)AVI电影生成功能利用后处理中的AVI影片生成功能,用户可以将模拟结果的全过程用动画的形式显示出来,为准备讲稿提供更加生动的材料。(26)向量流动显示CMG软件以矢量的形式显示油藏中各种参数的流动情况。10二、CMG-STARS软件功能介绍CMG-STARS是功能强大的提高采收率过程收模拟软件。它可用于三组流动、多组份流体的模拟。CMG-STARS能够模拟有或无分散的固体颗粒在流体中的运动,以及通过复杂地质情况的流动,包括天然的以及人工的裂缝。CMG-STARS是一个有力的数值模拟工具。可用于模拟组份、热采、岩石力学(压裂、地层沉降、岩石破裂)、分散组份(聚合物、凝胶、微粒、乳状液、泡沫、调剖、断塞注入)。STARS模拟功能列表稠油开采过程:化学驱过程:蒸汽辅助重力泻油(SAGD)单井SAGD热水驱、蒸汽驱蒸汽吞吐模拟泡沫油(冷采)稠油火烧油层及轻油注空气低温氧化蒸汽混相溶体驱多固体反应电磁加热采油聚合物、凝胶示踪剂表面活性剂、碱三元复合驱(ASP)蜡处理沥青析出过程乳状液气泡化学剂增强气水交替驱微生物采油(一)CMG-STARS化学驱模块数值模拟功能介绍CMG-STARS化学驱模型是一个大型工业应用油藏数值模拟软件,它可用于聚合物、凝胶、示踪剂、表面活性剂、碱、三元复合驱(ASP)、蜡处理、沥青析出过程、乳状液、气泡、化学剂增强气水交替驱、微生物采油等提高采收率方法的数值模拟研究。1、聚合物驱功能及特点:1)实验室规模到现场规模的数值模拟研究2)聚合物配方选择113)聚合物驱开发方法优化设计4)聚合物驱油机理研究(注:UTCHEM的发明者之一的美国得克萨斯大学保罗博士Dr.Pope一直以来利用CMG软件进行现场规模的化学驱油机理研究)5)聚合物驱模拟跟踪6)为地面设备选择提供依据7)结果可以直接输入PEEP等经济评价软件中进行经济评价聚合物驱物理化学描述过程介绍:1)由于CMG-STARS具有灵活的组分定义功能,可以模拟的聚合物体系的数目不受限制2)模拟生物聚合物和非生物聚合物3)聚合物吸附和脱附(可以完全脱附或部分脱附)聚合物吸附的优先级(多种聚合物存在时)4)炮眼剪切粘度降低模拟功能5)阳离子交换反应6)分子扩散和弥散7)不可及孔隙体积8)相对渗透率变化9)渗透率下降10)粘度变化,线性及非线性粘度变化11)聚合物溶液的流变特征12)兼容水驱模拟功能13)注入段塞任意组合14)粘度计算方法15)油、水、固相(吸附相)设计16)模拟不同的水(地层水、注入水不同定义)17)模拟地层原油非均质性(如粘度分布的区域分布不同)18)离子:阴离子(Chloride)、二价离子(Calcium)等122、凝胶功能及特点:1)渗透率垂向差异调剖研究2)水驱油田大孔道调驱研究3)凝胶化学药剂用量计算4)实验室及现场规模方案研究5)不同段塞优化研究6)注入浓度研究7)底面以及地下成胶方式8)历史拟合、动态预测9)提出合理的解决方案考虑的物化特征:1)化学反应平衡方程和反应动力学来描述凝胶生成过程2)非线性相关相粘度计算模型3)铬/聚合物体系4)铝/聚合物体系5)弱凝胶体系6)强凝胶体系7)温度相关粘度计算8)聚合物吸附滞留及脱附模拟过程9)非线性相关密度计算模型10)聚合物溶液粘度、流变性、离子交换、11)渗透率下降系数12)胶结物的降解13)交联反应对水相粘度14)阻力系数、残余阻力系数的影响15)交联反应物反应几率13(二)CMG-STARS蒸汽辅助重力泄油模拟功能介绍蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是把蒸汽通过上部的水平井注入地层,在砂岩出层内形成蒸汽腔。蒸汽凝结在沥青界面上给石油加热。较低粘度的热油近过蒸汽腔界面流进下部的水平生产井。SAGD模拟功能:1)模拟从注入蒸汽循环预热、到形成稳定的蒸汽腔后等后续过程中油藏温度、压力、饱和度以及各种组份参数场的分布2)提供优化的油藏操作条件3)预测油藏开发指标4)优化SAGD开发方案5)判断油藏中剩余油的分布6)辅助选择适用于SAGD作业的设备模拟特点:1)模拟脱气原油或未脱气原油2)蒸汽拖曳分析3)热损失估计及控制4)润湿性变化5)离散化水平井筒6)井筒水力学计算7)井蒸汽控制148)膨胀和压实相关计算9)应用地质力学模型-模拟注入蒸汽后的地层膨胀压实作用10)溶解气油比的影响11)上覆气顶的影响12)油藏非均质性的影响13)井距的影响14)井筒摩阻及热损失计算功能15)混合网格加密功能16)动态网格功能17)ES-SAGD(带有溶剂添加剂的蒸汽辅助重力泄油方法)15(三)CMG-STARS出砂冷采以及适度出砂模拟功能介绍1、出砂冷采以及适度出砂技术介绍稠油出砂冷采技术是在八十年代后期国际油价持续下跌的背景下,从加拿大等国兴起的一项稠油开采新技术,近些年来迅速得到推广应用。与常规注水开发和注蒸汽开发相比,该技术具有以下优势:日产油量高,开采成本低,采收率与蒸汽吞吐接近。该技术属一次采油范畴,无需注入蒸汽,而日产油量一般可达5t/d~40t/d,是常规开采产量的数十至数百倍,也大大高于注蒸汽开采产量,开采成本一般低于4.5美元/桶;在200m左右井距下,采收率一般可达8%~15%,最高可达20%左右,大大高于降压开采或注水开发采收率,与100m小井距下蒸汽吞吐采收率接近。适度出砂技术是指有选择地防砂,或者有限度地防砂。具体是指:对于出砂油藏,在原油开采过程中,不同粒径的油层砂随地下原油运移,根据运移的油层砂粒度大小及分布,有选择地阻止大于或者等于一定粒径的油层砂随原油运移,并通过这些粒径的油层砂的堆积,形成滤砂屏障,进而阻挡较小粒径的油层砂随原油运移,从而达到防止一定粒径的油层砂的目的。在形成滤砂屏障以前允许更小粒径的油层砂随原油运移。从而达到改善近井眼地层的油层物性,充分发挥油层产能。2、CMG-STARS冷采软件发展简介2001年,CMG公司与阿尔伯达研究院(ARC)及壳牌等五家大型石油公司共同成立出砂冷采联合会,并推出了世界上唯一的冷采软件。CMG冷采软件是基于先进的砂蚀与运移模型、泡沫油模型以及地质力学耦合模型开发的,能够成功地模拟稠油油藏冷采开发过程中的油层的地质力学变化、砂层的破坏机理、砂粒流动在蚯蚓洞的过程砂粒以及泡沫油的流动,预测开发指标,优化稠油油藏的冷采开发方案等。对于海上油田来说,由于平台空间有限,处理产出砂的成本会很高,所以可以用CMG软件来模拟适度出砂的过程,从而得到最优的经济效益。3.CMG-STARS出砂模拟功能简介161)软件功能:A.预测何时开始出砂(临界速度)B.泡沫油模拟C.出砂与泡沫油相互作用D.评价后期出砂动态E.调整数学模型来获得出砂过程的机械参数F.实验室规模以及现场规模出砂研究G.出砂开发方案优化设计2)模型机理:流体-地质力学耦合模型说明了冷采过程的机械原理:应力集中-减弱了岩石的机械强度流体的流动-使砂粒产生侵蚀性运移随着岩石颗粒的破碎和运移,提高了油藏孔隙度,进而出现了油-砂混合流动多孔弹性力学两个破坏机理(1)近井地带由于应力集中造成局部伤害;(2)由于流体侵蚀,造成流体力学不稳定性以上两种机理相互作用:地层伤害造成岩石颗粒变的松散,更易于侵蚀侵蚀作用提高未扰动岩石的孔隙度,减弱了岩石的机械强度多孔塑性力学发生较大变形时,就会达到破坏准则,出现塑性特征。流体流动和侵蚀动力学方程,流体化的固体组份,指定与流体同速流动的固体颗粒悬浮物。地质力学模型:有限元和有限差分空间离散耦合/非耦合方法和时间离散问题的非行性17三、CMG-STARS软件国内外应用实例(一)聚合物驱国内实例1、华北油田蒙古林砂岩油藏蒙古林砂岩油藏地质储量1158万吨,含油面积18.3平方公里,主要地质特征有以下几点:油藏埋藏浅,主力油层单一,厚度薄;层间渗透率级差大,层间矛盾突出;油层连通率高,但平面非均质性严重;地层原油性质较差;地下原油粘度在124~233mPa.s之间,属普通稠油油藏。该油藏自1989年10月全面投入注水开发后,含水上升快,产量递减迅速,于1991年即进入高含水采油阶段,在油田进入高含水期后,采取了以控水稳油为目的的综合治理措施,在点状调剖的基础上,对油藏整体进行了多轮次的化学段塞调剖,效果显著,但随着调剖轮次的增加,效果越来越差。该项目采用CMGSTARS计算了12个方案,主要考察不同注入粘度和注入倍数的影响。2、中岔口油田中岔口油田属沙三下段地层,地质储量90×104t,据单井测井结果统计,平均渗透率为500×10-3μm2、平均孔隙度22%。地层原油粘度3.4~27.4mPa•s,密度0.7611~0.85g/cm3,原始地层压力15.04MPa。地层水型CaCl2,总矿化度为13673~24475mg/l。该项目是在第一次注聚合物(黄原胶)的基础上进行的二次注聚可行性研究,设计了两个方案,考察不同注采速度下的聚合物驱效果。图1中岔口聚合物驱模型网格划分18图2聚合物驱方案对比图3聚合物驱历史拟合(产油)19(二)表面活性剂驱国内实例-华北油田淖50断块淖50断块阿尔善油组依据沉积韵律性划分为12个小层,平均孔隙度为20.7%,渗透率为1.52~3431×10-3μm2,属中孔中渗油层,油层层内非均质系数0.94~1.37,平均1.08,层间非均质系数平均为0.73。在地层条件下,阿尔善油组的平均地下原油密度为0.8621g/cm3,地下原油粘度平均46.01mPa.s。本项目研究注入表面活性剂(黑液木质素)对开发效果的改善,共设计了10个方案,主要考察不同注入浓度和注入方式对效果的影响。20(三)三元复合驱国外实例-北美海上油田该项目是在北美海上油田所做一个非常成功的碱、表面活性剂和聚合物(ASP)多元复合驱的项目。图1含水饱和度分布图图2水驱之后多元复合驱油产量及采出程度图详细介绍见超级链接:多元复合驱.htm网页地址:http://ior.rml.co.uk/issue4/Chemical/cmg/index.htm21(四)凝胶调剖国内实例华北油田泽70-15断块泽70-15井断块主要发育Ed组油层,面积0.75Km2,储量130×104t,孔隙度为15.1~28%,平均20%,渗透率为14.5~458.7×10-3μm2,平均62×10-3μm2,平面渗透率级差为31.6,表明具有较强非均质性。泽70断块平均地层温度93.4℃,地面原油具有“四高”特点:即高比重、高粘度、高沥青质、高凝固点。地层油粘度165.6mPa.s。本项目主要是对可动凝胶驱进行跟踪评价,对凝胶驱生产历史进行拟合,在拟合的基础上,共设计了4个方案,主要考察调驱后工作制度对效果的影响。图1泽70三维网格(可动凝胶)图2可动凝胶驱历史拟合.22(五)国外凝胶调剖实例1-奥地利leoben大学奥地利leoben大学“天然裂缝油藏凝胶提高采收率方法预测”PredictionofIn-situGelationIORProcessbySimulatingFeaturesofNaturallyFracturedReservoirs超级链接:FischerHerbert.htm网址:http://www.unileoben.ac.at/~stdekan/diplom_DIS/DI_2001/diweih2001/FischerHerbert.htm国外凝胶调剖实例2-委内瑞拉东部油田SPE89398超级链接:SPE89398IOR.pdf(六)蒸汽辅助重力泄油(SAGD)实例-ConocoConocoSurmont先导试验项目实例加拿大阿尔伯达省东南约75km的FortMcMurray油田,三个SAGD水平井对,两口井为400米长,另一口为700米长,都为割缝衬管完井,对这三口井进行了历史拟合和预测。SAGD温度场分布图超级链接:ConocoSurmontPilotProject.pdf23(7)稠油出砂冷采及适度出砂实例具体介绍见超级链接:出砂冷采和适度出砂SPE69719.pdf24(八)泡沫驱实例-挪威的SINTEF石油研究公司挪威的SINTEF石油研究公司用CMG所做的北海油田泡沫驱项目:模拟实验室内泡沫在岩心中的流动、压力和温度对泡沫性质的影响、油藏条件下泡沫的性质、泡沫的相对渗透率泡沫驱三维立体图泡沫在岩石孔喉中的流动具体介绍见超级链接:泡沫驱Foam.htm25(九)热水驱+注N2泡沫采油实例中国石油勘探开发研究院热采所:实例1:冷43块S23稠油油藏热水驱油助剂氮气泡沫段塞驱提高采收率研究冷43块S32油层于92年5月编制注水试验方案,方案设计注水井1口,采油井4口(其中上、下层系各2口);注水层位为上层系即I~Ⅲ砂岩组;注采井距200m。同年9月油井全部投产,到93年6月注水3.52×104m3,上层系两口生产井累积产油1.81×104t,累积采液1.85×104t,累积采注比1.9。94年11月,为了进一步认识上下层系间隔离带的封隔性,注水井冷43-36-656井打开S32Ⅰ~Ⅵ砂岩组,转为全井段笼统注水,至96年6月,累积注水5.01×104m3,平均日注量92m3/d,4口采油井累积采油3.55×104t,累积采液3.71×104t,累积采注比1.35。为了加快对冷43块S32油层注水开发的认识。96年6月编制了冷43块S32油层扩大注水试验方案,96年9月转入扩大注水试验。目前注水先导试验区内有注水井5口,采油井33口.冷43断块区S32油层从1992年开始试采至今已有近十年的开发历史,现场采用常规降压开采后转常温注水开发,目前已进入常规降压开采后期,地层能26量严重不足,油藏压力已从原始的16.9MPa下降到7.0MPa,而常温注水试验井组经过几年的生产实践,见到一定的成效,注水试验井组内的平均地层压力已恢复到10.0MPa,平均单井日产油也有所提高,达到3t/d,同时由于平面和纵向上的非均质性,使得油井见水较快,水窜严重,为了提高注水开发效果,增大体积波及系数,需要研究新的注水开发辅助措施,以解决注水开发中存在的问题。从技术与经济两方面考虑,研究了热水驱的注水温度(井底、井口),对开采效果的影响,研究了注水速度(注水强度)的影响。井筒模拟计算井底温度。通过物理模拟与数值模拟方法,研究了发泡剂最佳浓度,注入气液比大小,累积注入PV体积等参数的影响,确定注泡沫剂能够获得较好的开采效果。另外,段塞式注入比连续注入能够获得更好的经济效果,段塞大小需要优选;实例2:锦90块热水驱添加氮气泡沫剂技术提高稠油油藏原油采收率辽河油田锦45块是一个普通稠油油藏,该油藏原油地质储量大,在辽河油田是同类油藏的典型代表。该油藏投入开发时间早,从1985年开始先后进行了常规降压开采和蒸汽吞吐开采。由于地层压力下降,从原始地层压力的10.7MPa下降到3.2MPa,蒸汽吞吐开采效果逐渐变差。但采出程度仅为24%,仍有大量的原油留在地下,进一步开采的潜力很大。为了提高原油采收率,从1991年开始在该区块先后进行了蒸汽驱、常规水驱等开采技术试验,但由于油藏地质条件复杂及现场操作存在问题,这些试验都没有取得理想的效果。1996年9月到1999年9月,又在其中的锦90断块19-141井组试验了热水驱添加氮气泡沫开采技术,取得了较好的效果。并于1999年9月开展了工业性扩大试验,先后有九个井组转入了热水添加泡沫驱开采。在先导试验之前,该井组先后经历了常规将压开采、蒸汽吞吐开采及水驱试验,到1996年9月转非混相驱时,采出程度已达33%。到1999年先导试验井组累积注氮气193.2104Nm3,化学剂743.2t,注水11.6104t,累积产油3.54104t,累积增油2.14104t,阶段采出程度5.5%。27(十)微生物采油实例国内实例:吉林扶余油田:图1试验区平面图图2数值模拟三维立体模型图图3油、水、液产量拟合图国外实例:英国PTRC石油技术研究中心用CMG做得英国大陆架油藏微生物提高采收率项目。详细介绍见超级链接:微生物采油.pdf28(十一)电磁加热稠油开采实例:巴西Rio-98井的历史拟合结果采收率从13.1%上升到48.7%采收率提高了50%到70%表面油温上升为40oC超级链接:SPE69709电磁加热.pdf
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本文标题:CMG-STARS软件功能介绍及实例介绍
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