數(shù)模軟件ECLIPSE初學(xué)指南

1、記得上大學(xué)最早學(xué)圍棋時(shí)總感覺無從入手，看身邊的朋友下棋時(shí)學(xué)著聶衛(wèi)平從容 入定，瀟灑自如的樣子，很是羨慕。后來從書店買來圍棋入門指南，夜深人靜時(shí) 照著指南慢慢學(xué)如何吃子，如何做眼，什么是打劫，怎么樣布局。掌握了一點(diǎn)基 本知識(shí)以后開始找水平最差的下，輸了一定不能棄擂，臉皮要厚，纏著對(duì)方接著 下。贏了水平最差的人后去找中等水平的人下。這樣經(jīng)過一年半載，再看以前那 些學(xué)著聶衛(wèi)平從容入定，瀟灑自如下棋的同學(xué)，心想他們?cè)瓉聿贿^如此，趕老聶 差十萬八千里哪。在這里也有許多人把我叫大師，專家，如果哪一天你覺得其實(shí) 我的水平也很一般，那你就到了專業(yè)段位了。市場(chǎng)上有不少關(guān)于油藏?cái)?shù)值模擬的書，但好像沒有類似圍棋入門

2、指南那樣從基礎(chǔ) 開始一步一步介紹的書。我收到不下二十個(gè)問油藏?cái)?shù)值模擬如何入門的問題。我 嘗試寫一寫油藏?cái)?shù)值模擬入門指南，希望對(duì)那些剛剛開始進(jìn)入油藏?cái)?shù)值模擬領(lǐng)域 的工作者有所幫助。第一：從掌握一套商業(yè)軟件入手。我給所有預(yù)從事油藏?cái)?shù)值模擬領(lǐng)域工作的人員第一個(gè)建議是先從學(xué)一套商業(yè)數(shù) 值模擬軟件開始。起點(diǎn)越高越好，也就是說軟件功能越強(qiáng)越龐大越好?，F(xiàn)在在市 場(chǎng)上流通的ECLIPSE,VIP和CMG都可以。如果先學(xué)小軟件容易走彎路。有時(shí) 候掌握一套小軟件后再學(xué)商業(yè)軟件會(huì)有心里障礙。對(duì)于軟件的學(xué)習(xí)，當(dāng)然如果能參加軟件培訓(xùn)最好。如果沒有機(jī)會(huì)參加培訓(xùn)，這時(shí) 候你就需要從軟件安裝時(shí)附帶的練習(xí)做起。油藏?cái)?shù)值模擬軟件

3、通常分為主模型， 數(shù)模前處理和數(shù)模后處理。主模型是數(shù)模的模擬器，即計(jì)算部分。這部分是最重 要的部分也是最難掌握的部分。它可以細(xì)分為黑油模擬器，組分模擬氣，熱采模 擬器，流線法模擬器等。數(shù)模前處理是一些為主模擬器做數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的模塊。比如 準(zhǔn)備油田的構(gòu)造模型，屬性模型，流體的PVT參數(shù)，巖石的相滲曲線和毛管壓 力參數(shù)，油田的生產(chǎn)數(shù)據(jù)等。數(shù)模后處理是顯示模擬計(jì)算結(jié)果以及進(jìn)行結(jié)果分析。 以 ECLIPSE 軟件為例，ECLIPSE100,ECLIPSE300 和 FrontSim 是主模擬器。 ECLISPE100是對(duì)黑油模型進(jìn)行計(jì)算，ECLISPE300是對(duì)組分模型和熱采模擬 進(jìn)行計(jì)算，F(xiàn)rontSi

4、m是流線法模擬器。前處理模塊有Flogrid,PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于為數(shù)值模擬建立模擬模 型，包括油田構(gòu)造模型和屬性模型；PVTi用于為模擬準(zhǔn)備流體的PVT參數(shù)，對(duì) 于黑油模型，主要是流體的屬性隨地層壓力的變化關(guān)系表，對(duì)于組分模型是狀態(tài) 方程；SCAL為模型準(zhǔn)備巖石的相滲曲線和毛管壓力輸入?yún)?shù)；Schedule處理 油田的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，輸出ECLIPSE需要的數(shù)據(jù)格式（關(guān)鍵字）；VFPi是生成井 的垂直管流曲線表，用于模擬井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后處 理模塊，進(jìn)行計(jì)算曲線和三維場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示和分析，ECLIPSE OFFICE

5、同時(shí)也是ECLIPSE的集成平臺(tái)。對(duì)于初學(xué)者，不但要學(xué)主模型，也需要學(xué)前后處理。對(duì)于ECLISPE的初學(xué)者， 應(yīng)該先從ECLISPE OFFICE學(xué)起，把ECLISPE OFFICE的安裝練習(xí)做完。然 后再去學(xué)Flogrid，Schedule和SCAL。PVTi主要用于組分模型，做黑油模型 可以不用。第二：做油藏?cái)?shù)值模擬都需要準(zhǔn)備什么參數(shù)在照著軟件提供的安裝例子做練習(xí)時(shí)經(jīng)常遇到的問題是：雖然一步一步按照手冊(cè) 的說明做，但做的時(shí)候不明白每一步在做什么，為什么要這么做。這時(shí)候的重點(diǎn) 在于你要知道你一開始做的工作都是為數(shù)值模擬計(jì)算提供滿足軟件格式要求的 基礎(chǔ)參數(shù)。有了這些基礎(chǔ)參數(shù)你才能開始進(jìn)行模擬計(jì)

6、算。這些基礎(chǔ)參數(shù)包括以下 幾個(gè)部分：1。模擬工作的基本信息：設(shè)定是進(jìn)行黑油模擬，還是熱采或組分模擬；模擬采 用的單位制（米制或英制）；模擬模型大?。愕哪Ｐ驮赬,Y,Z三方向的網(wǎng)格 數(shù)）；模擬模型網(wǎng)格類型（角點(diǎn)網(wǎng)格，矩形網(wǎng)格，徑向網(wǎng)格或非結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格）； 模擬油藏的流體信息（是油，氣，水三相還是油水或氣水兩相，還可以是油或氣 或水單相，有沒有溶解氣和揮發(fā)油等）；模擬油田投入開發(fā)的時(shí)間；模擬有沒有 應(yīng)用到一些特殊功能（局部網(wǎng)格加密，三次采油，端點(diǎn)標(biāo)定，多段井等）；模擬 計(jì)算的解法（全隱式，隱壓顯飽或自適應(yīng)）。2。油藏模型：模型在X,Y,Z三方向的網(wǎng)格尺寸大小，每個(gè)網(wǎng)格的頂面深度，厚 度，孔隙度，滲

7、透率，凈厚度（或凈毛比）。網(wǎng)格是死網(wǎng)格還是活網(wǎng)格。斷層走 向和斷層傳導(dǎo)率。3。流體PVT屬性：油，氣，水的地面密度或重度；油，氣的地層體積系數(shù)，粘 度隨壓力變化表；溶解油氣比隨壓力的變化表；水的粘度，體積系數(shù)，壓縮系數(shù)； 巖石壓縮系數(shù)。如果是組分模型，需要提供狀態(tài)方程。4。巖石屬性：相對(duì)滲透率曲線和毛管壓力曲線。如果是油，氣，水三相，需要 提供油水，油氣相對(duì)滲透率曲線和毛管壓力曲線（軟件會(huì)自動(dòng)計(jì)算三相流動(dòng)時(shí)的 相對(duì)滲透率曲線）；如果是油，水兩相或氣，水兩相，只需要提供油水或氣水兩 相相對(duì)滲透率曲線和毛管壓力曲線。5。油藏分區(qū)參數(shù)：如果所模擬的油田橫向或縱向流體屬性，巖性變化比較大， 或者存在不

8、同的油水界面，這時(shí)需要對(duì)模型進(jìn)行PVT分區(qū)（不同區(qū)域用不同的 PVT流體參數(shù)表），巖石分區(qū)（不同區(qū)域用不同的相對(duì)滲透率曲線和毛管壓力 曲線）或者平衡分區(qū)（不同平衡區(qū)用不同的油水界面）。另外如果想掌握油藏不 同斷塊的儲(chǔ)量或采收率，可以對(duì)模型進(jìn)行儲(chǔ)量分區(qū)（不同儲(chǔ)量區(qū)可以輸出不同的 儲(chǔ)量，產(chǎn)量，采收率，剩余儲(chǔ)量等）。6。初始化計(jì)算參數(shù)：油藏模型初始化即計(jì)算油藏模型初始飽和度，壓力和油氣 比的分布，從而得到油藏模型的初始儲(chǔ)量。這部分需要輸入模型參考深度，參考 深度處對(duì)應(yīng)的初始?jí)毫?，油水界面以及氣水界面；油氣比或飽和壓力隨深度的變 化；如果是組分模型，需要輸入組分隨深度的變化。7。輸出控制參數(shù)：即要求軟

9、件在計(jì)算時(shí)輸出哪些結(jié)果參數(shù)。比如要求輸出模型 計(jì)算油田的油，氣，水產(chǎn)量變化曲線；油田壓力變化曲線；單井油，氣，水產(chǎn)量 變化曲線；單井井底壓力變化曲線；單井含水，油氣比變化曲線等。8。生產(chǎn)參數(shù)：對(duì)于已開發(fā)油田，這部分的數(shù)據(jù)量非常大。包括油田每口井的井 位，井軌跡，井的射孔位置，井的生產(chǎn)或注入歷史（油，氣，水產(chǎn)量，注入量， 井底壓力，井口壓力等），井的作業(yè)歷史等。第三：如何準(zhǔn)備各部分參數(shù)上面介紹了做油藏?cái)?shù)值模擬所需要的參數(shù)，那么這些參數(shù)是如何得來的？又應(yīng)該 如何輸入到數(shù)模模型中哪？下面具體介紹各部分?jǐn)?shù)據(jù)的來源即處理辦法。1。油藏模型：大多數(shù)油公司現(xiàn)在都在采用一體化工作流程，數(shù)模工程師不再需要自己去

10、建立油 藏模型。地質(zhì)學(xué)家對(duì)油田進(jìn)行詳細(xì)的油藏描述工作，基于地震解釋數(shù)據(jù)，測(cè)井解 釋數(shù)據(jù)，巖芯數(shù)據(jù)以及結(jié)合地質(zhì)家對(duì)油田的認(rèn)識(shí)建立三維地質(zhì)模型。根據(jù)數(shù)模工 程師的要求，地質(zhì)家對(duì)三維地質(zhì)模型進(jìn)行粗化處理，可以直接為數(shù)模工程師輸出 符合數(shù)模工程師需要的油藏模擬模型。如果你不幸工作在一個(gè)沒有很好地采用一體化工作流程的油公司或?qū)W校，那你就 需要自己建立油藏模擬模型了。這時(shí)你需要用到數(shù)模軟件的前處理建模模塊（比 如Flogrid）.如果你從地質(zhì)家處拿到的是三維地質(zhì)模型，你的工作量還不是很大， 主要是采用前處理建模模塊對(duì)地質(zhì)模型進(jìn)行粗化，生成數(shù)值模擬模型。如果你拿 到的是兩維數(shù)據(jù)體，那你的工作量就要大的多。首

11、先你要確定你必須要得到以下 幾方面的兩維數(shù)據(jù)體：*每層的頂面深度*每層的厚度*每層的孔隙度分布*每層的滲透率分布*每層的凈厚度或凈毛比分布*斷層數(shù)據(jù)有了這些數(shù)據(jù)體，你就可以在前處理建模模塊中建立三維數(shù)值模擬模型。還有更不幸的情況，你有可能工作在軟硬件環(huán)境都很落后的油田（比如國(guó)內(nèi)的四 川油田），你根本連兩維數(shù)據(jù)體也拿不到，你能拿到的只是一張一張的等值線圖， 或者只是單井井點(diǎn)數(shù)據(jù)，這時(shí)候你首先需要做的是將這些等值線圖件用數(shù)值化儀 數(shù)值化為兩位數(shù)據(jù)體，或者根據(jù)井點(diǎn)數(shù)據(jù)生成等值線，然后再建三維模型。你在開始建三維數(shù)模模型時(shí)首先需要確定你的模型應(yīng)該采用什么樣的網(wǎng)格類型。 目前數(shù)值模擬軟件常用的網(wǎng)格有正交

12、網(wǎng)格，角點(diǎn)網(wǎng)格，徑向網(wǎng)格,非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（比 如PEBI）和動(dòng)態(tài)網(wǎng)格等。你需要知道這些網(wǎng)格的不同之處及其優(yōu)缺點(diǎn)：A:正交網(wǎng)格正交網(wǎng)格是最常見網(wǎng)格,也是最早用來描述油藏的網(wǎng)格類型，目前仍然被廣泛應(yīng) 用.由于其計(jì)算速度快的特點(diǎn)，一些大型油氣田經(jīng)常采用此網(wǎng)格類型.有研究認(rèn)為 正交網(wǎng)格計(jì)算結(jié)果比其他網(wǎng)格精確.正交網(wǎng)格的數(shù)學(xué)描述也比較簡(jiǎn)單。以ECLISPE為例，TOPS描述油藏頂部深度， DZ描述油藏每層厚度，DX描述每個(gè)網(wǎng)格X方向長(zhǎng)度，DY描述每個(gè)網(wǎng)格Y方 向長(zhǎng)度。B:角點(diǎn)網(wǎng)格角點(diǎn)網(wǎng)格的特點(diǎn)是網(wǎng)格的走向可以延著斷層線，邊界線或尖滅線，也就是說網(wǎng)格 可以是扭曲的。這樣角點(diǎn)網(wǎng)格克服了正交網(wǎng)格的不靈活性,可以

13、用來方便地模擬 斷層，邊界，尖滅.但由于角點(diǎn)網(wǎng)格網(wǎng)格之間不正交，這種不正交一方面給傳導(dǎo)率計(jì) 算帶來難度，增加模擬計(jì)算時(shí)間，另一方面也會(huì)對(duì)結(jié)果的精度有影響.角點(diǎn)網(wǎng)格的數(shù)學(xué)模型很復(fù)雜，必須由前處理軟件來生成。以ECLISPE為例， COORD用來描述模型網(wǎng)格的頂?shù)鬃鴺?biāo)線（X,Y,Z），ZCORN描述每個(gè)網(wǎng)格八個(gè) 角點(diǎn)的深度。C:徑向網(wǎng)格徑向網(wǎng)格比較簡(jiǎn)單，主要用于單井模擬。徑向網(wǎng)格可以更合理的描述井附近流體 的徑向流動(dòng)。D:非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格（PEBI網(wǎng)格）PEBI網(wǎng)格源于1908年就產(chǎn)生的Voronoi網(wǎng)格.起主要特點(diǎn)是靈活而且正交.PEBI網(wǎng)格體系提供了方便的方法來建立混合網(wǎng)格，比如模型整體采用正交網(wǎng)

14、格，而對(duì)斷層，井，邊界等采用徑向，六邊型或其他網(wǎng)格.網(wǎng)格間的傳達(dá)率可以自動(dòng) 計(jì)算.PEBI網(wǎng)格的靈活性對(duì)模擬直井或水平井的錐進(jìn)問題非常有用.另外PEBI 網(wǎng)格可以用來精確模擬試井問題.還有PEBI網(wǎng)格降低了網(wǎng)格走向?qū)Y(jié)果的影 響.PEBI網(wǎng)格的缺點(diǎn)是矩陣比其他網(wǎng)格要復(fù)雜的多，需要更加有效的解法.E:動(dòng)態(tài)網(wǎng)格動(dòng)態(tài)網(wǎng)格是指網(wǎng)格可以隨時(shí)間而改變.通常用于動(dòng)態(tài)網(wǎng)格加密或動(dòng)態(tài)粗化.比如 說在井生產(chǎn)時(shí)采用局部加密而當(dāng)井關(guān)閉時(shí)則采用正常網(wǎng)格.有時(shí)候建立全油田整體模型后,對(duì)于壓力及飽和度變化快的區(qū)域,常常需要進(jìn)行 局部網(wǎng)格加密.采用局部加密可以準(zhǔn)確的描述井附近流體的細(xì)微變化。網(wǎng)格局部 網(wǎng)格可以是正交網(wǎng)格，或是

15、徑向網(wǎng)格.Aziz認(rèn)為(JPT 1993年)在正交網(wǎng)格中進(jìn)行 正交網(wǎng)格局部加密,有時(shí)并不會(huì)對(duì)結(jié)果有改善.他建議采用混合網(wǎng)格，及在正交網(wǎng) 格內(nèi)采用徑向網(wǎng)格加密,這樣可以精確地模擬含水和氣油比的變化規(guī)律.知道了這幾種網(wǎng)格類型，那么在你建立模型時(shí)應(yīng)該選擇什么網(wǎng)格類型哪？你在建 立網(wǎng)格時(shí)又應(yīng)該注意些什么哪？A:在條件許可情況下盡量采用正交網(wǎng)格，而且盡量使網(wǎng)格保持均勻.盡量避免大 網(wǎng)格直接連接小網(wǎng)格，這樣會(huì)帶來嚴(yán)重的收斂問題.如果你的模型很大，最好采用正交網(wǎng)格。B:角點(diǎn)網(wǎng)格已經(jīng)非常成熟，但在建立角點(diǎn)網(wǎng)格時(shí)不要過分扭曲網(wǎng)格，要盡量保持 模型的正交性。如果你的邊界與你的主斷層相對(duì)平行，那么建立的網(wǎng)格系統(tǒng)正交

16、 性會(huì)比較好。你在建立網(wǎng)格后可以用前處理軟件計(jì)算模型正交性。C:目前PEBI網(wǎng)格在解法上還不成熟，應(yīng)避免使用.但相信在五年內(nèi)它會(huì)成為主 導(dǎo)網(wǎng)格.D:使用局部網(wǎng)格加密要小心，最小的網(wǎng)格不能小于井半徑.而且局部網(wǎng)格加密部 分要覆蓋飽和度變化大的網(wǎng)格.如果是水平井，局部網(wǎng)格加密要覆蓋水平段。E:網(wǎng)格越多模擬結(jié)果就越精確的概念是不對(duì)的.可以建立單井模型研究多大網(wǎng) 格尺寸足夠描述地質(zhì)上的非均質(zhì)性.F:網(wǎng)格走向會(huì)影響計(jì)算結(jié)果.在天然裂縫油氣藏,要使網(wǎng)格走向與主裂縫方向 一直.G： DX/DY應(yīng)接近于1，不要大于3。H:井之間應(yīng)有不少于三個(gè)網(wǎng)格。I:模型的屬性分布也很重要。尤其是數(shù)模人員自己插值，屬性分布經(jīng)

17、常不合理。我見過許多模型，井只是穿過單個(gè)的網(wǎng)格，井穿過網(wǎng)格的附近卻全是死網(wǎng)格，這 時(shí)模型計(jì)算根本不能收斂。數(shù)模人員如果需要自己建模，最好要找地質(zhì)人員參謀， 或者自己有很好的地質(zhì)背景。初學(xué)者還有幾個(gè)基本概念需要掌握：A：網(wǎng)格的I,J,K在做模擬時(shí)你需要知道每個(gè)網(wǎng)格的位置。模型每個(gè)網(wǎng)格的位置用網(wǎng)格的I,J,K表 示。在ECLISPE軟件中，左上角的第一個(gè)網(wǎng)格為（1，1，1），在X方向的第 二個(gè)網(wǎng)格為（2，1，1），在Y方向的第二個(gè)網(wǎng)格為（1，2，1），在Z方向 的第二個(gè)網(wǎng)格為（1，1，2）。其他類推。B：死網(wǎng)格死網(wǎng)格是模型中不參予流動(dòng)計(jì)算的網(wǎng)格。通常把模型中的泥巖設(shè)為死網(wǎng)格。模型 自動(dòng)會(huì)把孔隙度和

18、凈厚度為0的網(wǎng)格設(shè)為死網(wǎng)格。如果你的油藏水體很大，你 也不需要把水體都建在模型中。你可以把水體部分設(shè)為死網(wǎng)格，然后用解析水體 模擬油藏水體的貢獻(xiàn)。C:在數(shù)值模擬模型中如何正確應(yīng)用有效孔隙度，凈毛比？要明確區(qū)分定義.總孔隙度：孔隙體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。有效孔隙度：連通孔隙體積占總體積的百分?jǐn)?shù)。毛有效孔隙度：平均有效孔隙度。（泥質(zhì)含量截至值）凈有效孔隙度：產(chǎn)層平均有效孔隙度（滲透率截至值）凈毛比：凈厚度（滲透率截至值）與總厚度之比。數(shù)值模擬模型中要用凈有效孔隙度和凈毛比，這樣模型的體積計(jì)算是正確的.2。流體參數(shù)我們前面講過，數(shù)值模擬模型包括黑油模型，組分模型和熱采模型。對(duì)不同的模 型類型需要用不同

19、的模擬器。這些模型類型的區(qū)別主要就是在流體的PVT描述 方面采用的方法不同。對(duì)黑油模型，流體的PVT屬性描述方法是你直接給模型提供油，氣，水PVT屬 性表（油氣體積系數(shù)，粘度，壓縮系數(shù)隨壓力的變化；溶解油氣比隨壓力的變化; 水在參考?jí)毫ο碌捏w積系數(shù)，壓縮系數(shù)，粘度；巖石在參考?jí)毫ο碌膲嚎s系數(shù)）。 模型在計(jì)算過程中對(duì)每一個(gè)網(wǎng)格，根據(jù)當(dāng)前時(shí)間步的網(wǎng)格壓力來查你提供的表得 到每個(gè)網(wǎng)格當(dāng)前的PVT屬性。組分模型要復(fù)雜的多。你不是提供PVT表，而是提供狀態(tài)方程（EOS）參數(shù)（每 個(gè)組分的臨界溫度，臨界壓力，臨界Z因子，分子量，偏心因子等），模型通 過閃蒸計(jì)算來得到每個(gè)網(wǎng)格當(dāng)前的油氣PVT屬性（粘度，體積

20、系數(shù)，壓縮系數(shù)， 溶解油氣比）。另外水和巖石的屬性還需要單獨(dú)提供。黑油模型和組分模型都假定油藏的溫度在開采過程中是常數(shù)，不隨時(shí)間變化。如 果油藏溫度發(fā)生了變化，就需要用熱采模型。對(duì)熱采模型，最重要的流體屬性變 化是流體粘度隨溫度的變化，即大家常說的粘溫曲線。那么你的模型應(yīng)該采用哪種模型類型？這一方面取決于你拿到的PVT實(shí)驗(yàn)報(bào) 告，如果你的油藏是凝析氣藏，揮發(fā)油藏，即你的油藏流體組分在生產(chǎn)過程中會(huì) 發(fā)生明顯變化，那你應(yīng)該用組分模型。另外如果你的油藏將來會(huì)考慮注氣混相驅(qū)， 那你也應(yīng)該用組分模型。重油熱采用熱采模型，其他大多數(shù)油氣藏都可以用黑油模型。本部分只介紹黑油 模型的PVT屬性，對(duì)組分和熱采模

21、型，希望以后有機(jī)會(huì)再介紹。對(duì)于黑油模型，在PVT部分需要提供的參數(shù)包括：油，氣，水的地面密度或重度。油的體積系數(shù)，粘度，溶解油氣比隨壓力的變化。氣的體積系數(shù)，粘度隨壓力的變化。參考?jí)毫ο滤恼扯?，壓縮系數(shù)，體積系數(shù)。參考?jí)毫ο聨r石的壓縮系數(shù)。如果你的油藏在不同部位流體屬性不同，那你需要提供多個(gè)PVT表，每個(gè)表對(duì) 應(yīng)于模型的某一部分。在后面的分區(qū)部分我還要做詳細(xì)介紹。對(duì)于黑油模型，根據(jù)不同的流體屬性，可以分為以下四種類型：死油油藏：油藏在整個(gè)開發(fā)階段壓力一直保持在泡點(diǎn)壓力以上，在油藏中不會(huì) 發(fā)生脫氣。生產(chǎn)油氣比是常數(shù)（脫氣發(fā)生在井筒或地面）?；钣陀筒兀河筒卦陂_發(fā)階段壓力會(huì)降到泡點(diǎn)壓力以下，在油藏

22、中發(fā)生脫氣，溶 解油氣比降低，生產(chǎn)油氣比增加（自由氣會(huì)生產(chǎn)出來）。干氣藏：氣藏壓力在生產(chǎn)過程中不會(huì)穿過露點(diǎn)線，氣藏中沒有揮發(fā)油產(chǎn)生。濕氣藏：氣藏壓力在生產(chǎn)過程中會(huì)穿過露點(diǎn)線，氣藏中產(chǎn)生揮發(fā)油。對(duì)不同的黑油流體，PVT描述方法也不同，比如對(duì)死油油藏，溶解油氣比（RS） 是常數(shù)，不隨壓力變化而變化。而對(duì)活油油藏，RS隨壓力降低而降低（泡點(diǎn)壓 力以下）。在我平時(shí)回答大家的問題時(shí)我發(fā)現(xiàn)許對(duì)人下面油的PVT定義不理解或理解的不 對(duì)： 溶解油氣比泡點(diǎn)壓力體積系數(shù)粘度0.275 400 1.13 1.17 /0.938 2000 1.162 1.11 /1.5 3600 1.243 0.954000 1.2

23、38 0.954400 1.233 0.95 4800 1.228 0.95 5200 1.223 0.95 5600 1.218 0.95 / 1.72 4400 1.254 0.94 4800 1.266 0.92 5200 1.26 0.92 5600 1.25 0.92 /許多人問這個(gè)表里面為什么有這么多泡點(diǎn)壓力，究竟那個(gè)是油藏的泡點(diǎn)壓力？油 藏應(yīng)該只有一個(gè)泡點(diǎn)壓力，怎么會(huì)這么多？為什么有多條未飽和壓力曲線？ 其實(shí)這比較好理解，油藏開發(fā)過程類似于實(shí)驗(yàn)室的差異分離實(shí)驗(yàn)，你把這個(gè)表用 差異分離實(shí)驗(yàn)來理解。在開發(fā)過程中，當(dāng)壓力低于泡點(diǎn)壓力后，有溶解氣釋放出 來，RS降低，油藏由未飽和狀態(tài)進(jìn)入

24、飽和狀態(tài)。這時(shí)在飽和狀態(tài)下油氣分離（相 當(dāng)于差異分離實(shí)驗(yàn)中將氣派出），此時(shí)的油應(yīng)該理解為與原始的油已經(jīng)不同，如 果此時(shí)發(fā)生壓力增加，由于沒有氣可以溶進(jìn)去（油氣已經(jīng)分離），油會(huì)進(jìn)入此時(shí) （RS）下的未飽和狀態(tài)。以上表為例，如果油藏的泡點(diǎn)壓力為4400，對(duì)應(yīng)的 RS為1.72,當(dāng)壓力由5600下降到4400過程中，油藏在未飽和狀態(tài)，沒有氣 的析出，RS不變。當(dāng)壓力低于4400以后，有氣體析出，RS降低，假設(shè)當(dāng)RS 降到1.5時(shí)壓力增加，由于此時(shí)油氣已經(jīng)分離，沒有氣能夠溶解到油中，在 RS=1.5出的油的泡點(diǎn)壓力為3600，PVT變化會(huì)沿著RS=1.5的曲線變化。 那么在這個(gè)表中究竟那個(gè)是我們通常意

25、義上的泡點(diǎn)壓力？是不是最后一個(gè)？答 案是不是。ECLIPSE軟件泡點(diǎn)壓力在初始化部分用RSVD或RBVD定義。（各 個(gè)軟件不同）。另外在提供上面這個(gè)表時(shí)注意壓力和溶解油氣比要覆蓋整個(gè)油藏壓力和溶解油 氣比的變化過程，即不要讓軟件來進(jìn)行外插，否則模型計(jì)算會(huì)不收斂。另外一個(gè)重要的問題是在你為模型提供PVT參數(shù)時(shí)，應(yīng)該如何用實(shí)驗(yàn)室的報(bào)告。 你不能直接用實(shí)驗(yàn)室的差異分離實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，你應(yīng)該對(duì)差異分離實(shí)驗(yàn)體積系數(shù)數(shù)據(jù) 進(jìn)行分離器校正。校正方程為： Bo=Bod*（Bofb/Bodb） Bo:模型體積系數(shù)Bod:差異分離實(shí)驗(yàn)的體積系數(shù)Bofb:分離器實(shí)驗(yàn)的體積系數(shù)Bodb:差異分離實(shí)驗(yàn)泡點(diǎn)壓力下的體積系數(shù)溶解

26、油氣比校正方程：Rs=Rsfb-（Rsdb-Rsd）Bofb/BodbRsfb:分離器溶解油氣比Rsdb:差異分離實(shí)驗(yàn)泡點(diǎn)壓力下的溶解油氣比 Rsd:差異分離實(shí)驗(yàn)溶解油氣比4。分區(qū)設(shè)置前面我們說了，你的油藏不同部位可能有不同的流體屬性，比如不同斷塊的油密 度，粘度不同，或你的油藏巖性在縱向或垂向有變化，那你就需要在你的模型中 設(shè)置流體或巖性分區(qū)。通常你可以在你的模型中根據(jù)需要設(shè)置以下幾種分區(qū)：儲(chǔ)量分區(qū)：如果你想輸出模型不同部位的儲(chǔ)量，你需要設(shè)置儲(chǔ)量分區(qū)流體分區(qū)：如果你的模型不同部位流體PVT屬性不同，你需要設(shè)置流體分區(qū) 巖性分區(qū)：如果你的模型不同部位巖性不同，需要用不同的相滲曲線和毛管壓力 曲

27、線，你需要設(shè)置巖性分區(qū)。平衡區(qū)分區(qū)：如果你的模型有不同的油水或油氣界面，你需要設(shè)平衡區(qū)分區(qū)。 那么軟件如何將你的模型分區(qū)與你的屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來哪？我們假設(shè)你的模型 有東西兩個(gè)斷塊，兩斷塊被封閉斷層分割。東斷塊的油比西斷塊的油密度重，在 你提供油藏流體PVT表時(shí)你需要提供兩個(gè)表，一個(gè)是密度重的PVT表，另一個(gè) 是密度輕的PVT表。在你的分區(qū)部分將東斷塊的流體分區(qū)值設(shè)為1，將西斷塊 流體分區(qū)值設(shè)為2。軟件在計(jì)算東斷塊的流體流動(dòng)時(shí)將自動(dòng)用第一個(gè)PVT表（密 度重的PVT表），在計(jì)算西斷塊流體流動(dòng)時(shí)用第二個(gè)PVT表（密度輕的PVT 表）。5。模型初始化模型初始化就是建立在初始狀態(tài)（油田還未投入開發(fā)）下

28、油田壓力和飽和度的分 布，原始溶解油氣比分布，以及初始泡點(diǎn)壓力或露點(diǎn)壓力分布。這部分你需要提 供的參數(shù)包括： 參考點(diǎn)的深度在此參考點(diǎn)對(duì)應(yīng)的壓力油水界面油氣界面油水界面和油氣界面處的毛管壓力飽和壓力（泡點(diǎn)壓力或露點(diǎn)壓力）隨深度變化或溶解油氣比隨深度變化參考點(diǎn)深度和對(duì)應(yīng)壓力你可以由RFT，DST，MDT測(cè)試結(jié)果得到。油氣界面和 油水界面通常由地質(zhì)人員提供，數(shù)據(jù)來源于測(cè)井分析。油水界面和油氣界面處的 毛管壓力是指你提供的界面是自由水面還是油水界面，如果是自由水面，界面處 毛管壓力為0。如果你的油藏有多個(gè)油水或油氣界面，或多個(gè)壓力系統(tǒng)，則需要 進(jìn)行平衡區(qū)分區(qū)。飽和壓力（泡點(diǎn)壓力或露點(diǎn)壓力）隨深度變化或

29、溶解油氣比隨 深度變化由流體實(shí)驗(yàn)得到。軟件初始化計(jì)算的步驟是這樣的：（1）計(jì)算過渡帶高度。由油水界面和油氣界面深度以及相滲曲線提供的最大毛 管壓力計(jì)算。（2）計(jì)算每一個(gè)網(wǎng)格初始的油相，水相，氣相壓力分布。首先將在流體屬性部 分提供的油，氣，水地面密度折算為地下密度。基于參考點(diǎn)的深度和對(duì)應(yīng)壓力以 及油水界面，油氣界面深度，過渡帶高度，結(jié)合油，氣，水地下密度計(jì)算其他深 度處的油，氣，水相壓力。（3）由每個(gè)網(wǎng)格的油，氣，水壓力計(jì)算油水和油氣毛管壓力（4）計(jì)算飽和度分布。這部分計(jì)算主要用你提供的相滲曲線端點(diǎn)值。將油水界 面以下的含水飽和度設(shè)為你在油水相滲曲線中提供的最大含水飽和度，通常為 1。將油氣界

30、面以上的含氣飽和度設(shè)為你提供的油氣相滲曲線的最大值。油氣界 面以上的含水飽和度為束縛水飽和度。在油區(qū)的含油飽和度為1減束縛水飽和 度。在過渡帶的含油和含水飽和度由你提供的毛管壓力曲線得到。（5）計(jì)算初始溶解油氣比或泡點(diǎn)壓力的分布初始化計(jì)算結(jié)束后你就應(yīng)該已經(jīng)可以得到你的油田儲(chǔ)量了。你的油儲(chǔ)量應(yīng)該等于 模型每個(gè)網(wǎng)格的孔隙體積乘以含油飽和度之和。如果你想與地質(zhì)模型的儲(chǔ)量進(jìn)行 擬合，你首先需要擬合孔隙體積（DX*DY*DZ*PORO*NTG），然后擬合含油 飽和度的分布。有的人喜歡直接把地質(zhì)模型的含水飽和度分布賦予數(shù)模模型，這樣當(dāng)然可以，但 你需要進(jìn)行端點(diǎn)標(biāo)定來保證模型初始的穩(wěn)定性，（關(guān)于如何進(jìn)行端點(diǎn)

31、標(biāo)定，我以 后看會(huì)不會(huì)有時(shí)間專門寫）要保證模型初始是穩(wěn)定的，即在初始狀態(tài)下流體不發(fā) 生流動(dòng)。檢查模型是否初始平衡的辦法很簡(jiǎn)單，讓模型在沒有任何井的情況下計(jì) 算10年，檢查在這十年中模型的壓力和飽和度是否發(fā)生變化。8。模型重啟計(jì)算在你對(duì)模型歷史擬合比較滿意以后你就可以開始進(jìn)行模型預(yù)測(cè)計(jì)算。在你進(jìn)行預(yù) 測(cè)的時(shí)候你當(dāng)然不想把歷史階段再重新計(jì)算一遍，那樣太浪費(fèi)計(jì)算時(shí)間。你肯定 希望從歷史擬合結(jié)束時(shí)間進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算。重啟計(jì)算就是模型記錄歷史擬合結(jié)束時(shí) 模型場(chǎng)數(shù)據(jù)的分布（包括模型飽和度，壓力，油氣比，井的控制及流量等），然 后從此時(shí)間往后進(jìn)行預(yù)測(cè)計(jì)算。要進(jìn)行重啟計(jì)算，首先在你的歷史擬合模型中要要求輸出重啟文件（例如 ECLIPSE軟件用RPTRST控制重啟文件的輸出），然后應(yīng)用此文件進(jìn)行預(yù)測(cè) 計(jì)算。重啟計(jì)算并不是只可以從歷史擬合結(jié)束開始，你可以從任何報(bào)告步開始進(jìn)行重啟 計(jì)算。這樣你可以分階段進(jìn)行歷史擬合。9。產(chǎn)量預(yù)測(cè)歷史擬合的目的是為了用于預(yù)測(cè)以制定未來開發(fā)或調(diào)整方案。在數(shù)值模擬軟件中，對(duì)于產(chǎn)油井或產(chǎn)氣井，你可以采用以下幾種產(chǎn)量控制方式：（1）定油量生產(chǎn)（2）定水量生產(chǎn)（3）定氣量生產(chǎn)（4）定液量生產(chǎn)（5）定油藏產(chǎn)液量（6）定井底壓力（7）定