油藏数值模拟-进阶培训-2-4
高等油藏物理 第6章-油藏数值模拟的步骤
选择合理的开发方案。
4. 数值模拟的过程
方案预测及最优方案推荐
方案预测一般包括：“新区开发方案预测”和“老区开发方案预 测” （1）老区开发方案预测
A.加密井或局部新井投产。 B.根据剩余油分布开采层段补孔； C.封堵油井高含水层； D.增大生产压差或改间歇开采等； E.增加或限制注水，根据高含水层突进方向进行平面调整； F.老井和高含水井转注； H.局部打新井完善注采关系。 I.生产井侧钻
2.计算渗流力学的步骤
建立数学模型 即建立一套描述油藏中 流体的偏微分方程组，包括 初、边值问题。 建立数值模型 通过离散化，将连续的偏微分 方程组转换成离散的有限差分方程 组，再用多种方法将非线性系数线 性化，成为线性代数方程组，然后 求解线性代数方程组
建立数学模型
建立数值模型
建立计算机模型
建立计算机模型
油藏动态预测
在油藏开发的不同阶段，利 用数值模拟进行动态预测，有不 油藏动态预测的步骤为： 同的用途
规划方案 静态 开发前期
选择模型 输入资料
灵敏度试验
动态
Kr、C fw、C
开发方案
开发初期
调整方案
开发中期
历史拟合
动态预测
定QO,Qw,Q 方案
开发后期
4. 数值模拟的过程
注意！模拟计算时常常出现迭代失败或速度很慢情况，不排除计算软件的稳
定性问题，主要和模型有关。一般需检查以下数据：是否有大量的小孔隙网 格存在？网格是否严重扭曲？是否有大量的非相邻网格存在（ECLIPSE软件有 提示）？井射孔位臵是否是错误的？含水率是否太快？模型地层是否能够提 供足够的产量，是否能够容纳配注量？迭代控制参数是否合理？相渗曲线是 否严重扭曲？
油藏数值模拟复习资料
1.油藏数值模拟:就是应用计算机研究油气藏中多相流体渗流规律得数值计算方法,它能够解决油气藏开发过程中难以解析求解得极为复杂得渗流及工程问题,就是评价与优化油气藏开发方案得有力工具、2.油田开发得任务:就是从油田得客观实际出发,以最少得投资、采用最合理得速度,获得最高得最终采收率,也就就是获得最大得经济效益,油藏数值模拟就是达到以上目得较有效得方式。
3.油藏描述:油田开发后对油藏动态得认识,特别强调对剩余油饱与度得认识,便于提高开发效果。
不同于地质上得油藏静态描述。
直接观察法4５６/模拟法７4.钻观察井:用在勘探初期或油田开发过程中,它可以直接取芯分析油层岩性与物性以及流体性质与在油层中得分布;5.直接测试:测井、井间地震、试井、井间示踪剂测试等从微观孔隙结构到宏观井间连通6.开辟开发实验区:油田开发初期为了达到某种目得(如提高采收率),要在油田内部选择一个有代表性得地区进行试验。
如大庆得小井距进行单层注水与各种提高采收率得方法得试验等;优点:1、直观(瞧得见,摸得着) ; 2、准确。
缺点:1、有一定局限性,范围小;2、成本高,周期长; 3、不能重复进行。
7.模型基本上有两种,一类就是您摸得着得物理模拟,另一类就是您不摸着数学模拟。
8.物理模拟:相似模型、单元模型9.数学模拟:水电相似模型、解析模型与数值模型、10.水电相似:多孔介质中得渗流过程与导电介质中电得流动过程, 相似得原理来进行模拟研究,应用越来越少。
11.数值模型:就是一种离散化得近似方法,常用得方法就是有限差分方法、数值方法求得得解不就是一个数学函数关系式,而就是分布在足够多得点上得一系列函数值、逼近近似解,使复杂得偏微分方程得求解成为可能、目前已经建立了功能强大得软件并在油气田开发中得到广泛得应用——油藏数值模拟、12.优点:能重复开发,可以进行所谓得“多次开发”;可以在短期内进行“开发”;成本相对比较低;可以模拟各种非均质条件与开发要求,避免了直接观察法得缺点、结果可以直接用于油田开发。
油藏数值模拟技术
2.3 高含水精细数值模拟
3）纵向网格的划分
精细油藏数值模型
•除考虑本身按沉积韵律划分的层系外，还要考虑生产过程中的 整体改造工作，如：补层、压裂酸化、堵水等等；同时，对生产 特征（如：底水锥进、气顶等）都应合理考虑，对一个层系中的 细分小层问题更是如此； 4）不规则网格的选择
需按实际情况酌情考虑，如井网密度大的井区，相邻的油、水
适应历史拟合的需要
适应动态预测的要求
2.3 高含水精细数值模拟
概念：整体网格细化
精细油藏数值模型
针对高含水数模提出时空精细模拟方法。 时间段精细划分
常规数模往往是时间段跨度较大：半年一个时间段，一般是
均匀划分模拟时间段。油田进入高含水期后，措施的调整次数增
多，实际生产数据相对准确，应从投产开始，逐年、逐模拟阶段 时间段达到最精细，可以精细到一个月或更短。
2.64 55.0
0.236
0.200 0.306
45.87
91.9 2966.3
2.3 高含水精细数值模拟
数据录入准备
1)表格数据 •油气PVT数据表（高压物性分析）； •水及岩石PVT性质（高压物性分析）； •油水相对渗透曲线；
精细油藏数值模型
•毛管压力曲线（岩心压汞实验）等；
•井筒流动数据。 2)网格数据 •油藏顶面海拔深度； •砂层厚度（有效）；
究任务和客观许可条件建立相应的地质模型。
2.2 建立油藏地质模型
精细油藏数值模型
油藏描述工作—对油藏的地质、油层非均质特征，沉积相的详细
描述和研究，根据油藏沉积相研究建立该油藏特征的沉积模式。 建立油田地质模型—综合所有的测井、岩心和生产测试等资料来 得出一个与全油田一致的储集层模型。对各种未知的基本参数例 如：对顶面深度、砂厚、孔、渗、饱等空间分布的评价中最大限 度地发挥现有测井资料的作用，同时将这些参数结合所需储集层 的几何特性参量进行计算，并结合地质沉积相分析提供出更为精 细、完善的油田地质模型。 确定油藏地质模型参数—老区差油层的参数初始误差较大，在进 行历史拟合时达到令人满意的油藏特征描述所需的时间较长。所 以，应对所选区块选用所有的井（特别是“关键井”）开展油藏
油藏数值模拟方法
第一章油藏数值模拟方法分析令狐采学1.1油藏数值模拟1.1.1油藏数值模拟简述油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况，通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型，并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。
其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。
其基础理论是基于达西渗流定律。
油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态，同时采用流体力学来模拟实际的油田开采的一个过程。
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。
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。
油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。
具体是综合运用地震，地质、油藏工程、测井等方法，通过渗流力学，借助大型计算机为介质条件建立三维底层模型参数场中，对数学方程求解重现油田生产历史，解决实际问题。
油藏数值模拟技术从50 年代的提出到90 年代间历经40 年的发展，日益成熟。
现在进入另外一个发展周期。
近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。
在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用非常广泛。
油藏数值模拟功能包括两大部分：①复杂渗流力学研究，②实际油气藏开发过程整体模拟研究，且可重复、周期短、费用低。
图1 油藏数值模拟流程图1.1.2油藏数值模拟的类型油藏数值模拟类型的划分方法有多种，划分时最常用的标准是油藏类型、需要模拟的油藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程，也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种各样的复杂问题而设定，油气藏特性和油气性质不同，选择的模型也不同，还可以根据油藏数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。
油藏数值模拟实用技能培训
- 油组分：大气压下差异分离残存下来的液体 - 气组分：全部分离出来的天然气
油藏烃类中含有油气两相
- 油相：包括油组分和以溶解气方式存在的气组分
- 气相：以自由气方式存在的气组分
油藏中气体的溶解和逸出是瞬间完成的 油水两相不互溶，气水两相不互溶 岩石微可压缩，渗透率各向异性 流体可压缩，考虑渗流过程中重力、毛管力的影响
一、什么是油气藏数值模拟？ 二、为什么要做油藏数值模拟？ 三、怎么做油藏数值模拟？
前 言 1 油气田开发的任务
技术方法
类比 经验 油藏工程 数值模拟 物理模拟 开发实验
确定井位，优化井网
确定开发方式 确定开采速度，保持长期稳产高产
寻找油气田开发中后期剩余储量的富集区域，确定调整方案
正韵律
反韵律
复合韵律
均质油层
概念模拟：韵律层对水锥的影响
实际模拟：某气藏边水推进动态研究
一、什么是油藏数值模拟 ？ 5 模拟范围
5.1 单井模拟
- 通常用r-z坐标系 - 评价各种完井措施、预测直井的锥进动态、数值试井
5.2 剖面模拟
- 通常用x-z坐标系 - 研究与重力有关的问题，如：水驱、气驱的纵向动态
* 定解条件、辅助方程略
2.2 一维油水两相
A o KK ro Po D [ ( o g )] qo A (o S o ) o x x t x [ A w KK rw ( Pw w g D )] qw A (w S w ) x w x x t
70年代：计算机快速升级，带动了油藏数值模拟的迅猛发展，计算速度达到
油藏数值模拟
名词解释:1油藏模拟：是用油藏模型来研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律，以便更好地认识油层，作出正确的评价，确定合理的开发方案和提高采收率的措施。
2 数值模型：用离散化方法将偏微分方程组转化为有限查分方程组，将其非线性系数线性化，得到线性方程组，然后求解。
3 油藏数值模拟：用数值方法求解油藏数学方程组，就是油藏数值模拟。
4 动态预测:在历史拟合的基础上对未来的开发指标进行计算。
5 黑油模型：黑油模型是简化的组份模型。
烃类系统只考虑两个组份:“油”组份是地层油经微分蒸发后在大气压的残存液（即黑油），而“气”组份是剩余的流体。
水相与其他两相不发生质量转移；气可以从油中出入，但油不能汽化为气相。
6 适定问题：一个问题的解存在，唯一且稳定时就称问题为适定问题。
7 三相流模型：描述有三相流体同时流动的数学模型。
8 三维模型：描述油藏流体沿三个方向上同时发生流动的数学模型。
9 气藏模型：描述天然气气藏的数学模型，有的气藏只有天然气的存在，而有的气藏不仅有天然气存在还有水存在。
10 离散化：离散化就是把整体分割为若干单元来处理。
11 有限差分法：有限差分法是对网格范围内的各点求解。
即原先表示连续的、足够光滑函数的偏微分方程，被一套对每个离散点的、与该点近似解有关的代数方程组所取代。
12 块中心网格：用网格分割成小块的中心来表示小块坐标。
13 一阶向前查商:对于函数p(x,t) ,x p p x p ii ∆-=∂∂+1 为一阶向前查商。
14 截断误差：当微商用查商表示时，把泰勒级数的余项截断，由于截断了泰勒级数的余项所产生的误差称为截断误差。
15 网格节点：网格的交点称为节点。
16 显式处理：在n+1时刻求解方程组时，若其系数直接用n 时刻的值，为显式处理。
17不均匀网格：为了模拟油藏的实际情况，划分网格时，在靠近井的附近网格取密一些，而沿径相外逐渐稀疏，这种网格称为不均匀网格。
18 IMPES 方法：是指隐式求解压力方程，显式求解饱和度方法。
油田开发动态分析方法之油藏数值模拟ppt课件
图1-12 采油五厂杏十三区模拟区块网格划分
2、静态数据
每个网格的：（1）深度； （2）有效厚度； （3）砂岩厚度； （4）渗透率； （5）孔隙度； （6）裂缝渗透率； （7）裂缝、断层的发育情况。 资料的获取：油藏描述或油藏精细描述结果。
3、原始油气分布和压力变化
油—水界面、油—气界面位置，每个网格的：原始地层压力、含油（气） 饱和度、温度。
图1-21 剩余油量场
图1-22 输出表格控制
五、历史拟合
由于输入数据、数学模型、解法和计算机程序不可避免地存在误差，所以， 计算结果也必然有误差。为了使预测结果更准确，要对输入数据进行修正，使 预测的产量、含水率、压力等指标与实际值吻合，这就是历史拟合。
有时也有这种情况。全隐式方法则不会出现解不收敛的问题，是一种最可靠
的方法，但这种方法没计算一个时间步，都需要进行若干次的迭代计算，即 要反复求解多次线性方程组。
二、计算机软件
按着功能可分为：黑油模型、组分模型、聚合物驱模型、化 学驱模型、热力驱模型等。 并行算法：把线性方程组分成若干组，分别在不同的计 算机上计算。
8、特殊驱油方式下所需要的资料
如：聚合物驱水溶液粘度—浓度曲线、聚合物溶液流变曲线等
图1-16 聚合物溶液浓-粘曲线
第三节 运算
一、数学模型
辅助方程
偏微分方程
定解条件
数值模型
图 1-18 网格节点间的关系 计算机软件
图 1-17 模型建立过程
如对于等温二维油、水两相单介质中的渗流，任意一个网格中要求的未知 量是从n时间步到n+1时间步的：Poi,j、Pwi,j、Soi,j、Swi,j，数值模拟模型则是：
图1-13 原始油水分布图
油藏储值模拟
一、油田的复杂性：1.油层静态描述的复杂性2.油层中所含流体及其与岩石作用的复杂性3.油田开发动态描述的复杂性4.油田开发技术措施的多样性二、研究油田的主要方法：直接观察法优点：1.直观：可以看得见，摸得着2.正确：因为它进行：是客观存在，避免了人为的误差缺点：1.有一定的局限性，因为钻观察井、井下测试和开辟生产实验区只能在局部地区进2.成本高、周期长3.不能重复进行模拟法：分为物理模拟和数学模拟，二者简称为“双模”优点：1.能重复进行可以进行所谓的“多次开发”2.可以在短时间内进行“开发”3.可以模拟各种非均质底层的情况，因此避免了直接观察法的缺点缺点：1.油藏模拟的基础在于油藏描述和生产动态，若油层参数和生产数据不准确，将导致模拟的误差。
因此油田开发初期进行模拟的误差比较大，双模工作应随着有点开发程度的增加而不断进行2.模拟本身均有一定的假设条件，因此与实际油藏存在一定误差三.油藏数值模拟能够解决的问题:1.油田开发方案编制过程中的动态指标预测2.用语加密调整、层系调整、注采系统调整方案的编制3.压裂、堵水、调剖等增产工艺措施的评价4.注水量、注入压力、油井产液、流压调整5.提高采收率技术评价，其中包括注聚合物、CO2、氮气、化学驱热力采油等6.驱油机理研究四、油藏数值模拟的主要内容1.第一部分就是地质模型，详细描述油藏静态地质特征，包括底层构造，沉积相、储层油藏类型等。
2.第二部分就是要建立数学模型，也就是要建立一套描述油藏渗流的偏微分方程组。
3.第三部分就是建立数值模型，首先通过离散化将偏微分方程组转换成有限差分方程组，然后将其非线性洗漱项线性化而得到线性化方程组，再利用线性方程组各种揭发求得所需求的未知量（如压力、饱和度温度、组分等）的分布及变化。
4.第四部分就是要建立计算机模型，也即是将各种数学模型的计算方法编制成计算机程序。
油藏数值模拟：是用数值方法求解油藏数学方程组。
四个模型：地质模型-数学模型-数值模型-计算机模型五、建立油藏数学模型的步骤：1.确定要求解的问题2.研究物理量的使用条件3.确定未知量和其他物理量的使用条件4.确定未知量和其他物理量的关系5.根据无力条件写出定解条件7.适定问题分析8.适用范围分析六、建立油藏渗流基本微分方程的步骤有哪些？1.在油层内取一微元和一段时间2.分析时间内流入流出单元体的流体质量3.分析时间内单元体内质量增量4.根据质量守恒原理，带入连续性方程即是基本微分方程。
油藏数值模拟-基础培训-2
力和相对渗透率）。
◆粗化方法包括各种加权平均方法及其组合，还有更为精确的流动方程算法。
粗化效果可以运用流线法快速直观地进行检验。
◆eclipse还可以在用户不感兴趣的区域局部稀化，并可在运行中按需要取
消或执行。
求实 创新 超越
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
组分模拟器
E300 组分模拟器，当相变化非常重要时使用组分模拟器 适用于凝析气藏、挥发性油藏、注气开发等油藏。
热采模拟器
E500 热采模拟器，适用于包含油、气、水三相的稠油热 采。
流线模拟器
FrontSim 流线模拟器，更快速的模拟流程、流线的直观 显示、减少建模的不确定性、减少历史拟合时间。
求实
创新
数值模拟运算联系在一起求解，求解过程中可设定产量或注入量作为约束
条件。
面管网。如有并行系统，每个模型可以分配到独立的处理器运行。
◆关于边界方式，首先在FloGrid中通过角点网格或PEBI网格能逼真地
再现各种复杂的边界形状。其次根据问题的实际情况，把油藏边界处理成 封闭边界和油水边界。 水区。非邻点连接技术可以处理含水层处理中的相关计算问题。
超越
REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY
ECLIPSE软件特色功能
基本特点（ECLIPSE 100） 自由的输入格式 1，2或3相模拟 方向渗透率 端点平衡 块中心/角点网格 非相邻连接 解析水体和数值水体 双孔，双渗 Pc & Kr滞后 垂向平衡 可动流体校正 精细化网格平衡 分子扩散 API和示踪剂跟踪 垂直井，水平井和斜井 井筒内窜流和多相混合流动 地面设施建设模拟 钻井序列设计和修井措施 IMPES和全隐式方法
油藏数值模拟与CMG操作简介
分类
按空间维数来分 零维、一维、二维、三维 按流体相数来分 单相、两相、 三相 按流体组分来分 单组分、两组分、…、N组分 按岩石类型来分 单重介质(砂岩)、双重介质(碳酸盐岩)
按模型功能来分
✓ 黑油模型 ✓ 状态方程的组分模型 ✓ 双重介质模型 ✓ 热采模型 ✓ 聚合物驱模型 ✓ 三元复合驱模型 ✓ 水平井模型 ✓ ……
三次采油软件
序号
1
项目
聚液粘度依赖
2
吸附依赖
3
剪切降粘
4 渗透率减小依赖
5 聚合物组分扩散
6
复合驱
7
阳离子交换
总体评价
VIP
聚合物浓度、盐 浓度剪切速度 聚合物浓度、盐 浓度、渗透率
可逆 聚合物浓度、盐 浓度、渗透率
有 优
CMG
ECL
聚合物浓度
聚合物浓度，盐 浓度
聚合物浓度 渗透率
聚合物浓度
可逆
渗透率
•其它有关数据
• 测压资料 • 出油剖面、吸水剖面 • 见水日期、层位、来水方向等
供历史拟合时参考
1 什么是油藏数值模拟？ 2 油藏数值模拟软件介绍 3 油藏数值模拟能干些什么？ 4 油藏数值模拟研究步骤如何？
5 CMG操作简介
每一步 的目的？
数值模拟数据文件（前处理建模） 历史拟合 结果分析（后处理） 动态预测 开发报告编写
·天然裂缝油气藏的模拟应用双重介质的裂缝模型；
对··凝视研析油油、究气气对田田开含象发富、以气及或目注平的气气油大、田小油开可采采藏应用情用组组 份况份或进模黑型油行；模 分型·稠；析油开，发从用热而采确注蒸定汽应模型用；什么软件进行 此··注而项各对种一目化般的学油剂藏数的，值三模次拟模采可拟油选应用研用常究化规学油。模气型田； 开发的黑油
油藏数值模拟技术
油藏模拟的作用
1)剩余油分布研究。 2)优化井网、开发层系、井数和井位。 3)选择注水方式。 4)对油藏和流体性质的敏感性进行研究 5)实施方案的可行性评价
在每个区域，需要设置最大、最小及临界饱 和度值。
用于定义过渡带的饱和度。
岩石数据
岩石数据是特定的岩心分析试验的结果， 该数据用于： 设置每一流体相的最大、最小饱和度，该 值用于定义平衡区的相饱和度。 定义过渡带的范围及属性。 描述各相在网格块间流动时的动态表现。
数据准备方法
1、网格描述 2、PVT分析 3、岩心分析 4、平衡区 5、油藏工程方法 6、数据文件实例
如果上述条件不能完全满足，则需要使 用全组分模拟器。
数据准备方法
1、网格描述 2、PVT分析 3、岩心分析 4、平衡区 5、油藏工程方法 6、数据文件实例
岩心分析
来源于SCAL（special core analysis）分析， 数据主要是以表的方式描述属性与饱和度的 关系。
对于油藏的不同部分，可分用不同的相渗曲 线。
建立能较准确描述油藏 特征的地质模型。
(一) 网格的概念及设计方法
建立地质模型的网格设计方法：
1、选择模型的几何描述
（1）研究区域的大小及形态 （2）需要的研究精度 （3）所得数据的详细程度 （4）断层结构的复杂性 （5）断层两边地层的接触关系及属性 （6）存在倾斜及下降断层 （7）建模的时间限制
4、 在初始化（initialization）时，计算油藏每一层的静压力 剃度，并给每一个网格赋每一相的饱和度值
油藏数值模拟
油藏数值模拟的发展概况和发展方向
向量化
70年代 标量计算，又称串行运算，即一个时刻内只进行一对 数据计算。
80年代 可以用向量计算机进行向量计算，即一个时刻内可使两 个数组内各因素同时进行计算，也可以是一个数和一个数组内的各因素 同时计算。
工作站前后处理
前处理：井点静态参数输入； 网格自动剖分、增减； 网格数据自动形成； 等值图件绘制。
• 油田开发前期 作规划方案 • 油田开发初期 作初步方案 • 油田开发中期 作调整方案 • 油田开发后期 作IOR、EOR方案
第二节
油藏数值模拟的 主要内容和步骤
• 油藏数值模拟的主要内容 •油藏数值模拟的步骤
油藏数值模拟的主要内容和步骤
一、主要内容
• 数学模型（Mathematical Model） • 数值模型（Numerical Model） • 计算机模型（Computer Model）
前后处理
动态存储分配
多模型一体化
二.八十年代油藏数值模拟进展
八十年代，油藏数值模拟已经进入工业化应用阶段，随着工业化进程， 即应用的拓宽和计算机的发展，则必然在模型、解法及前后处理等方面有较 大的发展。归纳起来有十个方面进展。
●模型方面
状态方程的组分模型 该模型涉及到： 组分模型：组分的质量守恒方程。 状态方程：不同压力、温度下的相态. 数值模拟将烃类组分的相态与地下的渗流力学问题有机地结合起来。 该模型可用于模拟： 凝析气田开发； 凝析气田的循环注气； 回收气藏中的自凝析油； 高收缩挥发性原油的开采； 注co2 或者N2的非混相驱或近混相驱
油藏数值模拟的基本概念
模拟：描述或实现油藏开发的动态变化过程（仿真）。
物理模拟：采油物理实体的办法 岩心试验、单管模型、平板模型试验等 数学模拟：采用数学描述的方法 数学模型、模型求解
油藏数值模拟复习重点
第1章知识要点1.什么是油藏数值模拟？用数值的方法来求解描述油藏中流体渗流特征的数学模型2..油田的复杂性1）油层静态描述的复杂性2）油层中所含流体及其与岩石作用的复杂性3）油田开发动态描述的复杂性4）油田开发技术措施的多样性3.研究油田的主要方法：直接观察法模拟法4.模拟可分为两大类：物理模拟和数学模拟5.油藏数值模拟能够解决的问题1）油田开发方案编制过程中的动态指标预测2）用于加密调整、层系调整、注采系统调整方案的编制3）压裂、注水、调剖等增产工艺措施的评价4）注水量、注入压力、油井产液、流压调整5）提高采收率技术评价6）驱油机理研究6.油藏数值模拟的内容地质模型----数学模型----数值模型----计算机模型7.建立计算机模型就是将各种数值模型的计算方法编制成计算机程序以便使用计算机进行计算得到所需要的各种结果8.数值模拟建立过程微分方程----有限差分方程组----线性代数方程组----解得压力、饱和度等9.油藏数值模拟的步骤油藏分析----选择模型----资料输入----灵敏度试验----历史拟合----动态预测10.什么是历史拟合11.什么是动态预测？在历史拟合的基础上对未来的开发指标进行计算，这里往往又分为两种情况：一是根据规定的产量变化来预测地层压力和饱和度的变化，二是依据给定的井底流动压力变化来预测油气水产量、地层压力和饱和度的变化。
第2章知识要点1.油藏数学模型的命名按流体的相态分：单相流模型两相流模型三相流模型按空间维数分：零维模型一维模型二维模型三维模型按模型使用功能及特点分：气藏模型黑油模型组分模型2.黑油模型：描述油、气、水三相同时存在的油藏数学模型3.气藏模型：描述天然气气藏的数学模型4.组分模型：描述油藏内碳氢化合物化学组分的数学模型5.在对数学模型命名时，其先后顺序分别是维数、相态、功能或特点6.二阶微分方程有三种基本类型：抛物型椭圆型双曲型7.定解条件包括：初始条件边界条件8.边界条件包括：内边界条件外边界条件9.定压边界：10.定流量边界：11.封闭边界，也叫不渗透边界：12.混合边界条件：13.内边界条件1）定井底压力常数2）定产量=常数3）变井底压力4）变产量第3章知识要点1.离散化：所谓离散化就是把整体分割为若干单元来处理2.离散空间：把所研究的空间范围套上某种类型的网格，将其划分为一定数量的单元。
油藏数值模拟培训_历史拟合的流程和方法
历史拟合的流程和方法3.1历史拟合目的及意义应用数值模拟方法计算油藏动态时，由于人们对油藏地质情况的认识还存在着一定的局限性。
在模拟计算中所使用的油层物性参数，不一定能准确地反映油藏的实际情况。
因此，模拟计算结果与实际观测到的油藏动态情况仍然会存在一定的差异，有时甚至相差悬殊。
在这个基础上所进行的动态预测，也必定不完全准确，甚至会导致错误的结论。
为了减少这种差异，使动态预测尽可能接近于实际情况，现在在对油藏进行实际模拟的全过程中广泛使用历史拟合方法。
所谓历史拟合方法就是先用所录取的地层静态参数来计算油藏开发过程中主要动态指标变化的历史，把计算的结果与所观测到的油藏或油井的主要动态指标例如压力、产量、气油比、含水等进行对比，如果发现两者之间有较大差异，而使用的数学模型又正确无误，则说明模拟时所用的静态参数不符合油藏的实际情况。
这时，就必须根据地层静态参数与压力、产量、气油比、含水等动态参数的相关关系，来对所使用的油层静态参数作相应的修改，然后用修改后的油层参数再次进行计算并进行对比。
如果仍有差异，则再次进行修改。
这样进行下去，直到计算结果与实测动态参数相当接近，达到允许的误差范围为止。
这时从工程应用的角度来说，可以认为经过若干次修改后的油层参数，与油层实际情况已比较接近，使用这些油层参数来进行抽藏开发的动态预测可以达到较高的精度。
这种对油藏的动态变化历史进行反复拟合计算的方法就称为历史拟合方法。
综上所述历史拟合过程也是通过动态资料及数值模拟方法对油藏进行再认识的过程。
历史拟合流程图3.2基础数据及模型参数检查油藏模拟模型的数据很多，一般来说，少则几万，多则十几万到几十万数据。
出错的可能性很大，甚至是不可避免的。
在正式进行拟合之前对模型数据必须进行全面细致的检查。
模拟器自动检查：(1)各项参数上下界检查，发现某一参数越界打出错误信息。
(2)平衡检查。
在全部模拟井的产率(或注入率)都指定为零的情况下，进行一次模拟计算，模拟的时间应大于或等于油藏已经开发的时间(或历史拟合的时间)加上准备动态预测的时间。
油藏数值模拟与CMG操作简介
1000m-10000m
利用油藏数值方法研究油藏静态参数和P、S分布。
。 8)小井距生产试验区 如大庆、孤东等小井距研究弹性驱、水驱和各种提高采收率的开发规律
驱油机理研究
层内油水运动机理研究
驱动力 P
油水运动的作用力
重 力 gh
毛管力 cos
k
油藏动态预测
开发前期
早期评价 模拟
开发初期
新油田开 发方案模
油藏描述
油藏描述是油田开发的基础，是一项系统工程，由多学科各种方法联合研究的结
果。油藏数值模拟作为一种方法，在油藏描述中起了一定的作用。
1) 孔隙结构研究
-10μm级
利用CT 、核磁共振、图象分析仪、微观驱油机理、毛管压力实验等进行研究
2)岩石物理性质研究
-cm 级
利用油层物理实验室进行Ф、K、S、kr等研究。
·完井数据：射孔、补孔、压裂、堵水、解堵日期、层位、井指数等； ·生产数据：平均日产油、日产水、日产气、平均油气比和含水比等； ·压力数据：井底流压、网格压力等。 ·动态监测资料（分层测试、吸水、产液剖面等）
4.其它数据
主要包括算法选择、输入输出控制、油水井约束界限、油井定压定产等参 数。
基本数据资料
•其它有关数据
• 测压资料 • 出油剖面、吸水剖面 • 见水日期、层位、来水方向等
供历史拟合时参考
1 什么是油藏数值模拟？ 2 油藏数值模拟软件介绍 3 油藏数值模拟能干些什么？ 4 油藏数值模拟研究步骤如何？
5 CMG操作简介
每一步 的目的？
数值模拟数据文件（前处理建模） 历史拟合 结果分析（后处理） 动态预测 开发报告编写
油藏模拟的概念及其所考虑到的因素