油藏数值模拟概述

十二月 27, 2007 作者 admin  

一、前言

油藏数值模拟技术在石油工业的应用起源于20世纪30年代,其基础理论是基于达西渗流定律。油藏数值模拟是应用数学模型重现实际的油藏动态,通过流体力学的方法重现油田开发的实际过程。它的基本原理是把生产或注人动态作为确定值,通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型,是通过一组方程组,在一定假设条件下,描述油藏真实的物理过程。它充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟就是应用数学模型再现实际油田生产动态。具体通过渗流力学方程借用大型计算机,结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中,对数学方程进行求解,实现再现油田生产历史,解决油田实际问题。近十年油藏数值模拟已成为油田开发研究,解决油田开发决策问题的有力工具。在衡量油田开发好坏、预测投资、对比油田开发方案、评价提高采收率方法等方面应用都极为广泛。

二、油藏数值模拟在油气田开发中的应用

薛国庆等为了更好地描述实际低渗非均质储层的启动压力梯度非均匀分布,建立了考虑启动压力梯度的二维二相渗流数学模型,并对比研究了低渗非均质储层启动压力梯度为常数和启动压力梯度非均匀分布时的数值模拟结果,结果表明两者的差异很大。因此,研究低渗储层渗流时,必须考虑启动压力梯度的非均匀分布对开发指标的影响。

吴永彬等针对埕北油田A31井的开发现状,结合国内外类似油藏开发实例,表明埕北A31井有可能通过蒸汽吞吐改善开发效果,而底水将是影响埕北A31井蒸汽吞吐开发效果的关键因素。然后利用数值模拟方法,预测A31井蒸汽吞吐的开发效果。并在以上综合研究基础上给出了埕北A31井蒸汽吞吐的可行性。

韩力等应用油藏数值模拟技术,对陆梁油田陆9井区呼图壁河组K1 h23油藏进行了全油藏和井组模拟。在建模时对主要生产层位进行了细分层,以较准确的描述油气水分布和注采对应关系。通过对全区及各单井主要指标的生产历史拟合,修正了地质模型和生产动态模型,更好地反映了该油藏的非均质性,进一步认识该油藏水驱油运动规律及剩余油分布特征。在此基础上,结合地质油藏工程研究成果,对薄层边底水油藏的开发方式、采油速度、合理产液量、合理压力保持程度、合理注采比等开采技术政策界限进行了研究。确定了该油藏应立足于注水开发,平均单井合理产液量约为20m3 /D,合理采油速度应控制在1. 6%,合理注采比为0. 8左右,合理压力水平应在9. 5Mpa以上。应用该数模研究成果,对油藏开发参数进行优化,油藏各项开发指标得到有效控制,并取得了良好的生产效果,油藏连续两年实现高产稳产,综合含水稳中有降,油田递减趋势明显减缓,区块地层能量得到恢复,预期采收率可提高3个百分点。

王占红针对兴隆台油田马20断块兴隆台层组构造复杂,开发历史长,作业措施频繁,已进入特高含水开发阶段,剩余油分布状况异常复杂。为解决此难点,采取了优选主力目标层,精细储量复算,优化网格,建立精细地质模型,岩石流体物性控制,精细动态数据控制,精细历史拟合等数值模拟研究技术措施,建立了各小层砂体剩余油饱和度等值图,定量分析了平面、纵向的水淹状况和剩余油分布规律,探索出针对特高含水期老油田不同剩余油潜力区分布特点进行可行性挖潜对策调整模式。

李生福等针对跃西油田自1999年主力区块油层单一,边水活跃,油井含水上升快,截至200112月采出程度为1.91%,综合含水达81.88%的现状,对油田的生产状况进行了油藏数值模拟研究,比较全面地评价了油水运动规律及剩余油分布状况,对油田高含水期的稳油控水和油田采收率的提高提出了建议,并将跃西油田油藏数值模拟研究成果在高含水油田应用做了深入的研究和分析。

三、小结

油藏数值模拟在油气田开发的各个领域有着广泛的应用。

 

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