油藏数值模拟的数据准备

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,油藏数值模拟的数据准备,刘鹏程,中国地质大学（北京）,对于不同的研究目的，建立相应的地质模型，目的：进一步认识油层特征，核实油藏地质储量，为油藏模型提供地质参数和地质图件。,1、在油藏描述基础上建立油藏沉积模式。,首先开展油藏描述工作，对油藏的地质、油层的非均质特征，沉积相的详细描述，根据油藏的沉积相研究建立反映油藏特征的沉积模式。,油藏描述分析的目的是综合所有的测井、岩心和生产动态等资料得出一个适用于全油田油藏模拟输入的储层模型。全油田分析不只是在逐井基础上进行工作，而是得出一个全油田一致的储集层模型。,建立油藏的地质模型,综合的目的在于对各种未知的基本参数如孔隙度、渗透率和饱和度等空间分布的评价中最大限度地发挥现有资料的作用，把这些参数结合储集层的几何参量并结合沉积相分析提供油田的地质模式。,油藏描述必须综合所有井，特别是在关键井的基础上，全面分析研究的结果。,2、对地质沉积模式网格化,根据油藏描述要求和模拟模型的许可条件下将地层网格化，即对地质模型进行简化，这种网格化的模型即能代表油藏沉积相的地质特征，又有利于计算机的模拟。,3、提供相应沉积模式地质参数,根据建立的油层沉积模式，提供砂岩分布，孔隙度和有效渗透率分布、流体饱和度以及分布模式的相应参数，核实地质储量。,1、网格定向,网格的定向就是相对于油田的构造形态如何确定网格方向，主要根据工程和地质意见尽可能满足一下条件:,（1）因为一个油藏模拟边界通常假定非流动边界，网格的界限要与天然的非流动边界符合，整个系统的矩形网格应尽可能的重叠在油藏上，在模拟时，可以试验做若干次旋转。,（2）网格的定向，应包含有效的井位。如果将来预计加密钻井，定向也要适应这些新井。,（3）网格的定向，也必须考虑流体的主要方向和油藏内天然势能梯度。网格的定向有时候影响计算见水时间，影响产量波动等。,油藏模拟网格选择,平行网格,对角网格,对于反五点注水的1/4面积。在对角网格中流动总是发生在45度的井的连线上。在平行网格中流动总是平行网格线。一般对角网格预测见水时间发生时间较晚，平行网格提前见水。实际的见水时间发生在这两种极端情况之间，对不利的流度比，其差别特别的严重。,（4）网格的定向，应考虑油藏性质的方向，也就是坐标系统应当平行与渗透率的主轴。,k,y,k,y,K,x,K,x,（5）网格的定向，应尽量减少死节点数目。,以上几种因素也可能出现矛盾，这是应根据最好的地质和工程判断进行调整。,2、网格尺寸,对于精细油藏描述和精细地质模型，常常要进行网格的粗化。进行油藏模拟所化费的计算机时间和费用与用户选定的网格尺寸有直接的关系。,（1）应给给于足够的网格，是其能反映油藏参数结构和参数空间的变化。可以由从事生产的地质学界或油层物理学家可靠的解释。而且，在涉及一种流体驱替另一种流体的油藏中，必须提供足够的网格以控制和跟踪流体界面的运动。在进行大规模的模拟之前，可以进行网格大小敏感性分析。即在不同网格数目下作一系列模拟计算直到计算结果在要求的精度范围内不变化为止。一般说来，同一个网格内不允许有两口井。井与井之间至少隔一个（3个）网格。如果油藏模拟的目的用于评价加密井的可能产量，在进行网格设计前，同时还要考虑以后的加密井的井位和井网密度。,（2）在整个油藏三维大型模拟中，要尽量减少层数对网格数目的影响。要尽量使用拟渗透率函数和井函数的方法找到尽量减少层数的方法，这两种函数能够可靠地模拟油藏中流体的流动过程。,（3）在评价单井的动态特点以及饱和度分布压力梯度对井的动态特点的影响时，尽量使用柱坐标，同时采用不均匀网格。,（4）对于重点研究的区域，需要加密网格。,（5）最大饱和度的变化：当选择一个网格密度并已经选定了一个额定的时间步长时间，这时，在一个时间步长内饱和度一般不能超过5%，压力变化不超过10大气压。,在确定了网格定向和网格尺寸后，在油藏模拟范围内定义有效网格和无效网格。,1、网格数据：,顶底海拔，每个层厚度、有效厚度、渗透率、孔隙度、初始饱和度，来自测井解释。初始压力、岩石类型、步长等。,2、表格数据：,油气的PVT数据表，来自高压物性分析。水和岩石的PVT数据表，借用标准参考值。油水相渗曲线，来自室内水驱油试验；毛管压力曲线，来自室内压汞试验；井筒流动数据表，来自油层参数计算产生。,油藏模拟数据的准备,3、动态数据：与时间有关的数据,完井数据：射孔、补孔、压裂、酸化、调剖堵水、解堵日期、层位、井指数等。,生产数据：产油、产水、产气量，平均气油比和含水比等。,压力数据：井底流压、井网格压力等。,4、其它数据：,包括算法选择和使用，输入输出控制，油水井约束界限，油井的定压、定产参数等。,1、地震：,（1）油藏构造、大小、形状、走向、连续性等。,（2）油层的总厚度等。,（3）断层以及不连续性等，如不整合。,（4）裂缝密度以及走向。,（5）流体类型（气体或流体）等。,（6）井间层析技术可提供漏掉油的分布，由于提高采收率考虑。,油藏模拟数据的来源,2、岩心：,（1）地层类型（砂岩、石灰岩、白云岩、泥岩等）,（2）孔隙结构。,（3）层理结构。,（4）绝对渗透率。,（5）有油无油（荧光分析）。,油藏模拟数据的来源,3、地质：,（1）模拟地层厚度。,（2）地层层序。,（3）地层年代、岩相。,（4）地层层间对比关系。,（5）沉积环境。,（6）成岩作用。,油藏模拟数据的来源,4、测井：,（1）构造顶底。,（2）油层的总厚度与有效厚度等。,（3）孔隙度与深度的关系。,（4）束缚水与深度的关系。,（5）有无页岩层。,（6）气油界面和油水界面。,（7）井间对比关系（连续性，确定垂向分层）,（8）气油、水油毛管压力曲线,（9）确定岩性。,油藏模拟数据的来源,5、油藏描述：,（1）每个油藏构造图。,（2）有效厚度，总厚度等直线图。,（3）每一层的I/O孔隙度分布图。,（4）每一层的岩石区域分布图。,（5）每一层流动遮挡如断层分布图。,（6）每一层含水饱和度分布图。,（7）每一层渗透率分布图。,油藏模拟数据的来源,6、试井：,（1）地层压力。,（2）有效渗透率与厚度的乘积。,（3）采油指数、注水指数、完井效果。,（4）井间断层或不连续的距离。,（5）油藏大小、形状。,（6）介质类型。,（7）井间渗透率的连续性,（8）有无裂缝或高渗透率夹层,油藏模拟数据的来源,7、开发工程信息：,（1）孔隙度。,（2）渗透率以及渗透率的不均质性。,（3）渗透率与孔隙度关系。,（4）剩余油分布。,（5）井下测井计算核定和修正数据。,（6）专门岩心分析。,油藏模拟数据的来源,