油藏数值模拟

摘要： 针对渤海油田水平生产井平均综合含水率高、动用采出程度低的实际问题,结合A井资料,建立单井数值模拟模型,研究水平井产液量、避水高度垂直与水平方向渗透率比值、油水黏度比对水平井含水上升率的影响,并利用油藏数值模拟技术对堵剂注入量、段塞组合、注入速度及焖井时间等参数进行优化。结果表明,产液量、垂直与水平方向渗透率比值、油水黏度比增大、避水高度减小,均会导致含水上升率增大;选择适量的堵剂注入量,避免过度封堵;注入速度对堵水效果影响不大;优化后的段塞组合配合一定的焖井时间,堵水效果更优。优化后的堵剂体系能够达到较好的控水增油效果,对泡沫堵水工艺的推广与实施具有指导意义。

摘要： 基于多孔介质弹性理论与流-固耦合作用机理,建立了致密油储集层多重孔隙介质变形与流体流动的全耦合数学模型,采用有限元方法对模型进行数值求解并验证了模型的准确性。对致密油储集层多级压裂水平井进行产能数值模拟研究,结果表明:致密油井生产过程中近人工裂缝区域储集层物性大幅度降低,其中人工裂缝开度和人工裂缝导流能力损失幅度分别达到52.12%和89.02%;模拟致密油储集层水平井生产3000 d,全耦合模型与未耦合模型的产能预测误差达38.30%,忽略流-固耦合效应的影响会使产能预测结果产生严重偏差;致密油储集层水平井产能对启动压力梯度最敏感,人工裂缝开度次之,提高人工裂缝初始导流能力有助于提高致密油井产能;压裂施工设计需考虑人工裂缝导流能力、间距、数量、长度的综合影响,片面追求增加裂缝条数无法取得预期的增产效果。

摘要： 针对复杂低渗透油藏直井压裂后产能预测精度较低的问题,采用统计回归方法研究压裂后产油量与各主控因素之间的控制关系,经过多参数组合优选,建立多元回归压裂后产油量预测模型,采用相对误差作为产能预测符合率的控制标准,计算预测模型的符合率。针对多元统计回归方法计算误差较大的层位,依据油藏渗流理论,基于三角形裂缝形态,建立压裂后产油量渗流公式预测方法;采用油藏数值模拟方法确定渗流公式法所需的裂缝参数,利用渗流公式法修正多元统计回归方法的计算结果。研究区内16口压裂试油井实际计算结果表明:多元统计回归方法与渗流公式法相结合,与只利用多元统计回归法相比,压裂后产能预测符合率由71.4%提高到88.6%。

摘要： 近年来,随着地质研究向定量化发展,曲流河储层构型建模成为研究热点。本文总结了近10余年来曲流河储层构型建模方法的研究进展,着重阐述了点坝砂体内部侧积夹层建模方法的研究进展,将目前已有的侧积夹层建模方法归纳为基于面的建模方法、网格随机建模方法及等效表征方法3大类,对各类建模方法的特点及问题进行了分析。指出当前曲流河储层构型建模在井区地下构型模式、不确定性表征等方面存在问题,提出多种建模方法综合、高效数值模拟器的研发和应用等是其重要发展趋势。

摘要： 由于开发成本的限制,海上油田动态测试资料较少,剩余油定量描述难度较大,已有的剩余油分布特征研究方法不能满足油田的开发需要。以N油田为例,在辫状河储层精细描述的基础上,利用精细油藏数值模拟方法研究了油田剩余油分布状况,确定了辫状河道与心滩坝之间四种不同注采模式下注水倍数与强水淹波及形态、波及厚度的定量关系,定量描述了平面及纵向剩余油分布特征,研究成果为N油田井间加密和砂体顶部剩余油挖潜提供了支持。

摘要： 针对油藏历史拟合现有方法效率低、准确度差和难以拟合地震数据的不足,研究改进了多次数据吸收的集合平滑(ES-MDA)算法,提出了一种基于四维地震数据和井口生产数据的油藏历史拟合新方法。该方法通过对四维地震数据的粗化与稀疏化处理,并基于岩石物理学模型,建立起油藏状态与地震波响应的数学模型,形成油藏流体—地震属性耦合模拟程序;最后通过对ES-MDA算法的适应性改进,将由四维地震监测获得的纵波波阻抗数据与井口生产数据结合,实现四维地震与井口生产数据的联合历史拟合。对某海相油藏的应用研究表明,基于四维地震数据的油藏历史拟合方法增加了油田生产全过程油藏流体状态约束条件,历史拟合后的地质模型质量得到明显改善。

摘要： 时移地震可以指导进入开发中后期的油气田进行二次开发和调整挖潜,以提高油气田采收率,增加经济效益。但是,时移地震监测结果的不确定性和高投入使监测采集具有高风险性。因此,在油气田实施时移地震监测采集前,须对其采集时机可行性进行系统分析和评价。以南海L气田为例,基于油藏数值模拟结果,利用岩石物理模型将气藏开发过程中的流体及孔隙压力变化转换成声学参数变化,并通过地震正演模拟得到气藏开发过程中各个时间点的理论合成地震响应。从气藏动态数据递减趋势规律分析、时移地震响应变化规律分析以及信噪比影响分析3个方面对L气田时移地震采集时机可行性问题进行了研究。结果表明,L气田最佳的时移地震采集时机应在2022年前后。研究结果为指导L气田进行更有效的时移地震采集提供了重要依据。

摘要： 低渗透油藏剩余油挖潜及采收率提高成为新的研究热点。里37区延9油藏是低渗透油藏典型代表,经过长时间的高速水驱开发,油藏目前处于特高含水、低采出阶段。针对该油藏地质特点及主要开发矛盾,基于过水倍数与渗透率变化关系建立数学模型,综合运用油藏工程方法和油藏数值模拟技术,分析里37区延9油藏剩余油的成因机理及分布规律。

摘要： 海上B油田为高孔高渗油藏,采用大井距水平井网开发,井距范围625~917 m,目前综合含水达到78.8%。为了封堵优势渗流通道,改善B油田水平井水驱开发效果,开展了水平井氮气泡沫调驱研究。利用CMG软件对B油田氮气泡沫调驱注采参数进行优选,研究结果表明,采用段塞注入方式、注入量20400 m^(3)、氮气注入速度1500 m^(3)/h、气液比1:1、段塞大小5 d、起泡剂浓度0.5wt.%、段塞时间间隔为1~2 d时开发效果较好。从实际效果看,调驱后B油田I1H井组递减趋势得到明显减缓,由措施前的9.1%下降到措施后的1.5%,目前井组累积增油量为3.40×10^(4)m^(3)。受效单井最大日增油量78.4 m^(3),最大含水率下降9.8%,能够达到降水增油和提高原油采收率的目的,为海上油田大井距水平井的高效开发提供借鉴。

摘要： 岩心润湿性实验结果表明,M礁灰岩油田各储层段润湿性以亲油-强亲油为主,且自上而下各段亲油性增强。为了在油藏数值模拟研究中更合理地表征这一特性,通过Wilhelmy实验定量测定了礁灰岩储层岩心表面的油水界面张力和润湿接触角,并结合岩心压汞实验所取得的毛管压力资料计算得到了标准化亲油毛管压力曲线,将其应用于礁灰岩油田油藏数值模型中。应用结果表明:采用了亲油毛管压力曲线的油藏模型对生产井指标的预测结果与实际动态吻合程度更高,60口生产井中45口井预测精度明显提高。亲油毛管压力曲线的应用有助于精细刻画M礁灰岩油田的油水微观分布。

摘要： 本文主要介绍油藏数值模拟技术在渗流模型、网格处理、数值离散和井处理、线性代数方程求解等方面的新进展,展示研发中的新一代油藏数值模拟软件HiSimTM的主要技术特征;给出油藏数值模拟技术和软件下一步研发方向.

摘要： 油藏数值模拟并行运算是提高模拟速度的主要手段,并行运算的效率和速度受多个方面因素的影响,为了提高并行运算速度,必须优化并行环境和控制条件.以埕岛油田模型为例,分别从负载平衡、输出控制、CPU个数、收敛性控制条件四个方面进行优化,优化结果表明:各个分区有效节点数保持相同,减少运算结果的输出频率,CPU个数越多,网格之间保持正交,适当增大物质平衡误差、线性收敛误差、压力及饱和度迭代误差,能够有效地提高运算速度;在使用16个CPU的条件下,1808万节点的模拟模型运算时间由11.46h降低到5.06h,优化效果显著.

摘要： 本文根据油水两相的渗流方程和假设条件，对渗流方程的有限元解法进行了研究，推导了渗流方程的有限元解法表达式，在此基础上开发的油水两相模拟器。在开发过程中，以一个简单的一维水驱油、生产井和注入井作为源汇项处理的问题作为对象，对有限元解法中时间步长和网格大小对模拟结果的影响、传导系数的处理方法以及有限元算法中时间在各个主要步骤中的分配等几个问题进行了深入研究，通过实例计算得到了时间步长和网格大小选取的定性方法；并指出在计算传导系数时，采取上游权方法得到的结果较调和平均法更为准确合理；在对有限元方法计算时间分布的研究中发现单元计算是造成有限元计算时间远大于有限差分的主要原因，有限元方法需要借助并行技术才能更好地应用于油藏数值模拟中。

摘要： 本文以watts提出的求解代数方程组的附加修正值为基础,在油藏数值模拟的压力计算中提出了一种加快油藏压力计算迭代解法收敛速度的边界分块修正技术.计算修正过程中将原来的一个修正块一个修正值,改变成根据边界以及各计算区块孔隙度度渗透率等的不同,对不同的计算区域分块修正.通过计算表明,分块修正较之单块修正明显加快了迭代收敛速度,最后本文对分块修正加快收敛速度的原因做了理论分析.

摘要： 注蒸汽热采稠油是一个带有相变的多孔介质中多相流动问题,在蒸汽腔室的边界附近存在一个物理量变化十分剧烈的锋面,由于锋面处的网格必须很小,如果整个计算空间都采用均匀网格,那么计算量就会很大。我们针对渗透率空间分布不均匀、油藏区域分布不同种类输运性质岩石或为裂缝-孔隙双重介质、含有断层等复杂地层注蒸汽热采稠油问题,开展油藏数值模拟自适应网格法的研究,在物理量变化快的地方采用细网格和小时间步长,网格结构将动态变化以跟踪锋面的运动,采用自适应网格法,可以大幅度提高计算速度。在理论研究的基础上,自主开发油藏数值模拟自适应网格法计算软件。

摘要： 由于模拟时间和计算机内存的限制,模拟网格往往远小于地质建模的网格数.然而,油田开发进入后期,需要较精细的网格才能更好的模拟油藏内的油水运动规律.采用了双重网格的方法,在不同的网格系统上分别计算压力场和饱和度场.这样做既缩短了求解压力场所需要的时间,又能很好的刻画非均质性对饱和度场产生的影响.给出了应用实例,比较了传统的网格粗化方法和本文所提供的粗化方法模拟结果之间的差别.

摘要： 南堡35-2油田是迄今为止中海油在已开发油田中所面临的最具挑战性的稠油油田。该油田目前冷采开发，油井产能低，采油速度小，预测采收率低。热采技术作为稠油开发的主要手段，已经广泛应用于国内外稠油油藏的开发。结合南堡35-2油田，本文探讨了在海上进行热采的可行性。根据油田地质油藏特点，结合海上开发特点及目前热采工艺新的突破，提出保压多元热流体吞吐热采心路，并对开发层系、井犁、井距、热采参数等进行优化，并提出了推荐方案，预测实施保压多元热流体吞吐后采出程度可达15.2％，比依靠大然能量冷采开发提高11.0％。矿场先导试验：单井热采最大日产油达134 m3/d，相比冷采产能翻了三倍，达到预测效果。该研究探索出一条适合海上稠油高效开发新模式，开创了国内海上稠油热采的先例。

摘要： 南堡35-2油田是迄今为止中海油在已开发油田中所面临的最具挑战性的稠油油田。该油田目前冷采开发，油井产能低，采油速度小，预测采收率低。热采技术作为稠油开发的主要手段，已经广泛应用于国内外稠油油藏的开发。结合南堡35-2油田，本文探讨了在海上进行热采的可行性。根据油田地质油藏特点，结合海上开发特点及目前热采工艺新的突破，提出保压多元热流体吞吐热采心路，并对开发层系、井犁、井距、热采参数等进行优化，并提出了推荐方案，预测实施保压多元热流体吞吐后采出程度可达15.2％，比依靠大然能量冷采开发提高11.0％。矿场先导试验：单井热采最大日产油达134 m3/d，相比冷采产能翻了三倍，达到预测效果。该研究探索出一条适合海上稠油高效开发新模式，开创了国内海上稠油热采的先例。

摘要： 南堡35-2油田是迄今为止中海油在已开发油田中所面临的最具挑战性的稠油油田。该油田目前冷采开发，油井产能低，采油速度小，预测采收率低。热采技术作为稠油开发的主要手段，已经广泛应用于国内外稠油油藏的开发。结合南堡35-2油田，本文探讨了在海上进行热采的可行性。根据油田地质油藏特点，结合海上开发特点及目前热采工艺新的突破，提出保压多元热流体吞吐热采心路，并对开发层系、井犁、井距、热采参数等进行优化，并提出了推荐方案，预测实施保压多元热流体吞吐后采出程度可达15.2％，比依靠大然能量冷采开发提高11.0％。矿场先导试验：单井热采最大日产油达134 m3/d，相比冷采产能翻了三倍，达到预测效果。该研究探索出一条适合海上稠油高效开发新模式，开创了国内海上稠油热采的先例。

摘要： 南堡35-2油田是迄今为止中海油在已开发油田中所面临的最具挑战性的稠油油田。该油田目前冷采开发，油井产能低，采油速度小，预测采收率低。热采技术作为稠油开发的主要手段，已经广泛应用于国内外稠油油藏的开发。结合南堡35-2油田，本文探讨了在海上进行热采的可行性。根据油田地质油藏特点，结合海上开发特点及目前热采工艺新的突破，提出保压多元热流体吞吐热采心路，并对开发层系、井犁、井距、热采参数等进行优化，并提出了推荐方案，预测实施保压多元热流体吞吐后采出程度可达15.2％，比依靠大然能量冷采开发提高11.0％。矿场先导试验：单井热采最大日产油达134 m3/d，相比冷采产能翻了三倍，达到预测效果。该研究探索出一条适合海上稠油高效开发新模式，开创了国内海上稠油热采的先例。

摘要： 本发明涉及一种沥青质沉淀油藏流固耦合等效数值模拟方法，其特征在于包括以下步骤：1)对于具有压敏特性的介质变形储层，将岩石孔隙度、渗透率与有效应力进行无因次化处理，得到岩石孔隙度和渗透率变化规律；2)不考虑地层岩石的压敏特性，分析仅由于沥青质沉淀引起的岩石孔隙体积变化，并结合典型的孔渗关系式建立沥青质沉淀油藏储层岩石的无因次孔隙度变化规律预测模型和渗流能力变化规律预测模型；3)综合考虑介质变形储层的压敏特性及沥青质沉淀对储层岩石孔隙体积和渗流能力的影响，基于黑油模拟器，实现沥青质沉淀油藏的流固耦合等效数值模拟。本发明可广泛用于沥青质沉淀油藏的流固耦合等效数值模拟领域。

摘要： 本发明公开了一种高含水期油藏多尺度数值模拟方法，将微观流动模拟与尺度升级相结合，根据高含水期油藏储层的不同性质，将储层分成若干类，获取不同储层具有代表性的岩心，构建不同数字岩心；利用相场模型进行孔隙尺度模拟，分析高含水期油藏中剩余油分布和形成机理；基于均化理论将孔隙尺度上的相场模型升级到宏观达西尺度模型，不同储层得到不同有效参数宏观方程，从而分析相渗曲线以及水驱曲线。本发明建立了表征高含水期油藏渗流规律的渗流力学体系，既能够准确描述高含水期剩余油的分布及流动规律，又能够得到适用于高含水期的宏观指标，为高含水期油藏经济高效的开发提供理论依据。

摘要： 本发明公开了一种渗流‑温度双场耦合数值模拟预测复杂断块油藏储气库调峰能力方法，该方法利用三维精细地质模型网格粗化结合PVT状态方程拟合建立了三维数值模拟模型，首先分断块、分层分区加载流体、岩石参数，完成数模温度、压力、饱和度场初始化，分断块分区拟合油藏原油、自由气、溶解气储量。然后用历史产量、压力等生产动态资料反演储层参数。并结合流入、流出动态曲线、临界携液及冲蚀流量等，预测当前地层压力条件下的合理注采气能力。最后针对历史拟合好的数模模型，依据论证的单井合理注采能力进行配产配注，并根据储气库上下限压力、水气比、井底流压、井口油压等实际条件仿真预测储气库120天调峰能力。本发明通过渗流‑温度双场耦合，解决了由于未考虑复杂断块油藏储气库冷气注入后储层温度降低、渗流场扰动导致的调峰能力预测误差大的问题。

摘要： 本发明公开一种缝洞型油藏注堵剂颗粒流道调整数值模拟方法，包括：对确定调流剂的调流机理和调流剂属性；确定三维地质模型的优势通道；确定调流剂在三维地质模型中的作用范围，建立在不同地质条件下的数值模拟，在数值模拟中对不同封堵区域设置堵剂堆积量、冲刷效应、堵水能力参数；将设置的封堵区域和设置的有效综合区域属性相结合，对调流剂作用区域进行调流道数值模拟；同时耦合常规流动区域，完成对整个储层进行数值模拟。本发明在动态开发资料和静态地质资料的基础上，结合室内实验，明确调流剂展布范围和封堵机理，进一步将调流剂属性与地质属性相耦合，通过对调流剂浓度和注入量等参数的修正，最终实现调流道数值模拟。

摘要： 本发明提供了一种正己烷辅助蒸汽+CO2+N2驱的数值模拟高效开发稠油油藏方法。该方法在蒸汽驱中注入CO2、N2和正己烷助剂，使用数值模拟手段，为油藏开发提供合理的开发方式。根据油藏地质条件使用数值模拟软件中对前期室内实验得到的高温高压物性实验结果进行拟合，可以得到完整的PVT数据。建立油藏地质模型，将拟合好的PVT数据导入到油藏地质模型。向注入井注入正己烷、蒸汽、CO2、N2，同时打开生产井，根据拟合好的模型进行模拟计算。此外，正己烷有助于二氧化碳在稠油中的溶解度增加，有助于稠油的膨胀降粘，正己烷溶于原油可以使稠油稀释降粘，同时正己烷能够抑制CO2对稠油萃取抽提，抑制轻烃组分的挥发，N2具有保压隔热的效果，从而提高采收率。

摘要： 本发明属于稠油油藏热采技术领域，具体公开了一种多元热流体热采油藏数值模拟方法，步骤一：进行PVT实验，利用测试得到的数据得到多元热流体PR‑EOS状态方程；基于该状态方程求出多元热流体‑稠油体系的相图；步骤二：进行储层伤害评价实验，建立多元热流体储层伤害数学模型；步骤三：利用步骤一、步骤二得到的新型多元热流体PR‑EOS状态方程和储层伤害数学模型，建立多元热流体数值模拟方法，并进行编程实现，得到多元热流体数值模拟器；通过数值模拟器得到多个在不同条件下多元热流体热采的施工方案，进行比较，得到最优的方案。使用本方案，能有效解决现有多元热流体热采油藏数值模拟方法无法准确描述多元热流体相态特征和多元热流体对储层伤害的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于油藏数值模拟的渗流场评价方法，涉及油藏数值模拟技术领域技术领域，包括：计算油通比，输出油通比场图；统计油通比数值，绘制油通比特征曲线；确定油通比曲线的特征点；基于油通比曲线特征点划分流场区域分级界限；不同流场区域的调控政策制定。本发明的有益效果是，提出了一个新的流场评价指标即油通比，借助油通比特征曲线中的三个特征点，划分四级渗流区域，实现了对油藏渗流场的定量分级表征，尤其是对优势渗流通道区域的定量刻画；针对不同等级流场区域，分级制定流场调控政策技术原则，为高含水期油田综合注水调控方法提供了理论指导。

摘要： 本发明涉及油气技术领域，公开了一种三维油藏数值模拟方法。方法包括：基于先验油藏数值模型，经过观测数据拟合后，调整获得后验油藏数值模型；对后验概率不达标的数据进行受控平移、定向变异和随机变异；根据后一时刻油藏观测数据和初始种群优化趋势，结合MOEA/D‑DE差分方法进行内迭代，依据目标函数内迭代得到当前时刻优化后的油藏数值模型参数，获得时变优化模型的最优解集；将最优解集用于对优化模块得到的油藏数值模型参数进行数值模拟计算，得到模拟数据，并将模拟数据输至内迭代比较判断模块；基于ES‑MDA方法，集合油藏数值模型参数与模拟数据的相关性信息迭代更新求解模型参数。根据单周期历史拟合储层物性变化趋势，实现预测属性模型的变化趋势。

摘要： 本发明公开了一种用于无网格油藏数值模拟的裂缝网络点云生成方法，包括以下步骤：S1、分别建立两条裂缝的参数方程，并计算裂缝交点在参数方程中的参数向量；S2、生成裂缝节点时，根据S1中得到的裂缝交点的参数向量计算裂缝的每段裂缝段的真实长度；S3、当对裂缝网络计算域进行非匹配性点云生成时：S3.1、忽略裂缝网络形态生成计算域的基质节点的生成；S3.2、建立基质节点与裂缝节点之间的相邻关系；S4、当对裂缝网络计算域进行匹配性点云生成时：S4.1、忽略裂缝网络形态生成计算域的基质节点的生成；S4.2、设定距离阈值，去掉与裂缝节点同位置的基质节点之间的距离小于距离阈值的基质节点。本发明提供一种复杂缝网匹配性和非匹配性点云生成算法。

摘要： 本发明涉及一种缝洞型油藏数值模拟方法和系统，所述模拟方法充分考虑了缝洞型油藏内部达西渗流和非达西渗流之间的差异，通过综合勘探开发多方面资料信息，结合地质统计学理论和流体流动理论，对缝洞型油藏内部空间进行科学的达西渗流和非达西渗流分区；考虑了达西渗流和非达西渗流之间流态的差异，建立达西渗流和福喜海默流耦合数学模型，实现了基于耦合数学模型的缝洞型油藏数值模拟研究分析。本发明适用于油藏级别的内部流动模拟，对矿场内部开发动态的拟合和预测，制定完善开发方案具有重要意义。