利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程(一)-final
CMG数值模拟软件简介
CMG数值模拟软件简介CMG数值模拟软件简介CMG开发的油藏数值模拟软件在市场上处于领先地位，作为提高采收率模拟的行业标准，得到了全球的认可CMG先进的模拟技术，不断开拓新领域-模拟简单到复杂的提高采收率过程。
通过结合简易的模型创建工作流程，最先进的性能增强技术以及跨学科多重机理（例如，热效应、地球化学、地质力学、流体相态、井筒、水力压裂以及完井等）精确模拟提高采收率过程。
CMOST AI强大的敏感性分析、历史拟合、方案优化以及不确定性分析工具，最大限度地提高各类油藏的采收率和净现值GEM组分模拟器世界领先的状态方程模拟器，适用于组分、化学驱以及非常规油气藏模拟IMEX黑油模拟器模拟常规和非常规油气藏模型的衰竭和二次开采过程，使用快速和简单的工作流程进行准确的预测STARS热采及化学驱模拟器准确模拟矿场提高采收率机理-热采、化学驱以及其他EOR技术-使得生产和效益最大化。
Builder前处理模块交互式、直观和易于使用的操作界面，为CMG模拟器快速和高效的准备模型Results后处理模块为更加深入的理解油藏特征、提高采收率过程以及油藏性能等提供了先进的可视化和分析工具WinProp相态模拟软件包为CMG模拟器创建流体模型，并为第三方油藏模拟软件提供黑油模型CMOST AI 提升油田开发研究能力和潜力，改善业务决策流程。
将统计分析、机器学习和无偏数据解释等人工智能技术与人类的工程专业知识相结合，确定油藏开发最佳方案。
认知油气储层在同一个模型中同时自动考虑所有不确定性参数，运行数百个模拟作业，分析数据并做出更好的业务决策。
图形展示对开发效果影响最大的参数从有限的模拟运算结果中获取信息，并通过它来认识每个参数如何影响模拟结果“假定推测”功能，快速得出属性变化对产量的影响结果，并实时更新生产曲线在更改一个或所有变量时，CMOST AI的内部引擎能自动预测变量之间的交互作用优化改进业务决策利用人工智能（AI）技术，用最少的计算找到最佳解。
第二十九期：利用CMG-GEM组分模拟器模拟页岩气开采-final
一、通过BUILDER创建页岩气“SHALE GAS”模型1.1 打开BUILDER启动Builder（在CMG Launcher中双击BUILDER 图标）。
1.1.1 选择以下选项：•GEM模拟器，FIELD单位，DUALPERM，Gilman and Kazemi 形状因子。
•开始日期2000-01-01。
1.1.2 点击两次OK。
1.2 创建油藏描述数据1.2.1 在树状图点击Reservoir标签，然后点击按钮，并选择Create Grid 和 Cartesian...。
1.2.2 输入以下内容：在网格对话框中输入I方向为55，J方向为55，K方向为10，在I方向对话框中输入55*50，用作指定一个常数,表示I方向上所有55个网格长度均为50ft，在J方向对话框中输入55*50，表示J方向上所有55个网格长度均为50ft。
选择OK。
1.2.3 在最左边菜单点击（指针模式）按钮。
1.2.4 屏幕顶部中间的Specify Property和Calculate Property按钮现在应是可选的，点击Specify Property，并输入以下值（注意：单位会被自动应用）：layer 1Grid Top – 950 ft forGrid Thicknes – 30 ft for all layersMatrix Porosity – 0.03for whole gridFracture Porosity – 0.001for whole gridMatrix Permeability I, J and K – 0.0001 for whole gridFracture Permeability I, J and K – 2E-5 for the whole grid (假定裂缝传导率为 0.001md.ft，那么有效的渗透率将为0.001md.ft/50ft)。
Fracture Spacing I and J direction – 50 ft and 0 ft for K direction whole grid。
煤层气井产气规律及产能影响因素分析
煤层气井产气规律及产能影响因素分析任建华;任韶然;孟尚志【摘要】Coalbed methane ( CBM) is an important unconventional resource. The exploitation of coalbed methane (CBM) must reduce reservoir pressure making adsorbed gas desorption through depressurization. The coalbed methane pressure dropping process was analyzed by numerical simulation. Based on the actual reservoir characteristics, the geological model was established. The single well production history was well matched. Using the above model, the effect of fracture permeability, porosity and the bottom hole flowing pressure on coalbed methane production and peak time are analyzed.%煤层气是一种重要的非常规资源.煤层气的开采首先需要将储层中的水排出,降低储层压力使吸附气解吸产出.采用数值模拟方法分析了煤层气压降开采过程,并利用实际储层特征建立地质模型,对单井生产历史进行拟合,拟合效果较好.应用上述所建立的模型分析了裂缝渗透率、孔隙度以及最小井底流压对煤层气井产气变化规律以及峰值时间的影响.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2013(013)010【总页数】4页(P2799-2802)【关键词】煤层气;降压吸附气;解吸;数值模拟【作者】任建华;任韶然;孟尚志【作者单位】中联煤层气有限责任公司,北京100011【正文语种】中文【中图分类】TE155我国具有丰富的煤层气资源。
煤层气开采三维动画模拟关键技术
1-电动机；2-变速箱；3-曲柄；4-连杆；5-梁头杆; 6-驴头；7-抽油泵；8-支架.
Fig.2
图2磕头机运动链系统图 The motion chain system diagram of
the jackhammer
对于三维模型中的所有单独零件都可以看作是 1个对象，建立正确的层次树，就是建立各种对象之 间的运动传递关系。在这些关系中曲柄与连杆作为 父对象，他们的运动控制着光杆、驴头、抽油杆、抽 气泵的运动。抽气泵的运动同时也会影响到父对象 的运动，通过这种层次连接关系，再结合IK算法技 术，就可实现复杂的三维模拟运动。磕头机层次树 如图3O 2.2.2创建骨骼IK系统
动画作为一种特殊的艺术形式，从本质上来说， 动画就是能够“动”的画面，而无疑动画是最重要的 因素，因此在动画制作时，角色动作必然是设计人员 重视的问题冋，当前的计算机动画制作过程中，模型 动画的正向动力学算法计算已经不能正确表达模型 的逼真性。反向动力学就应运而生了，反向动力学即 IK (Inverse Kinematics), IK算法就是首先确定末端 骨骼的位置信息，根据末端骨骼的位置信息反向推 导出骨骼继承链上N级父亲骨骼的位置信息网。骨 胳IK系统解决了旋转位移动画与父子链接约束无 法实现的以旋转轴承带动移动轴承的磕头机抽采机 械动画。为此，在制作煤层气开采模式视频动画过程 中，磕头机的动画是一个很复杂的动画过程。磕头机 的工作原理比较复杂，工作时电动机的转动经变速 箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动 ，驴头经光 杆、抽油杆带动井下抽油泵的柱塞作上下运动，从而 不断地把井中的原油抽出井筒:从工作原理可以看
Research Center, Beijing 100013, Chiiui;3.Beijing Coal Mine S(ifety Engineering Technolo^ Research Center, Beijing 100013, China)
煤层气开发数值模拟-CMG
CMG煤层气数值模拟软件介绍加拿大计算机模拟软件集团煤层气模拟的基本概念 层气模拟 本概2煤层构造和煤层气流动机理 原生孔隙：基质 次生孔隙：割理（裂缝）3煤层中的流动状态CH4 CO2 N2 煤层气 次开采 煤层气一次开采 CO2 提高采收率 (CO2-ECBM) N2 提高采收率 (N2-ECBM) 烟道气提高采收率4煤层气一次开采机理 通过排水降低割理压力 煤层气从基质中解吸附出来 扩散到节理/裂缝当中 煤层气从基质中解吸附出来，扩散到节理 煤层气和水流动到井筒 在裂缝中为达西流动 • 面割理和端割理 • 面割理和端割理的垂直连接部分 在大型裂缝中的达西流动或者管流 • 大型节理 大型 • 次生裂缝z1 在生产油管和井筒中的管流 裂缝渗透率受基质影响CH4Coal Matrix煤层割理和裂缝CH4 CH4 H2O CH45CH4CH4Slide 5 z1zll, 2012-3-14提高煤层气采收率机理ECBM烟道气CO2分离 注入N2N2 CH4 出售煤 深部煤层绿色电厂CO2CH4CH4CH4• 提高煤层气采收率 • 温室气体( (GHG) )封存6煤层属性：多重孔隙度系统 原生孔隙度系统（煤层基质） 微孔隙度 (< 2 nm) 中孔隙度 (2 – 50 nm)+ 非常低的流通能力：渗透率在微达西范围 只有扩散流动 次生孔隙度系统（煤层节理） 宏观孔隙度 (> 50 nm) 天然裂缝 更强的流通能力：渗透率在毫达西范围 达西流动7在GEM中煤作为多重孔隙系统 需要多重孔隙度模型例如 DUALPOR SHAPE GK在裂缝（割理）系统中为标准的达西流动裂缝间距, I,J,K IJK例如 DIFRAC CON 0.2 或 DIFRAC ALL array MATRIX 表示基质系统 FRACTURE 表示裂缝系统 基质中允许非达西流动 煤层气从基质扩散到裂缝（注意：如果基质渗透率被指定为0，那么基质到裂缝之间没有流动。
煤层气开发数值模拟-CMG
CMG煤层气数值模拟软件介绍加拿大计算机模拟软件集团煤层气模拟的基本概念 层气模拟 本概2煤层构造和煤层气流动机理 原生孔隙：基质 次生孔隙：割理（裂缝）3煤层中的流动状态CH4 CO2 N2 煤层气 次开采 煤层气一次开采 CO2 提高采收率 (CO2-ECBM) N2 提高采收率 (N2-ECBM) 烟道气提高采收率4煤层气一次开采机理 通过排水降低割理压力 煤层气从基质中解吸附出来 扩散到节理/裂缝当中 煤层气从基质中解吸附出来，扩散到节理 煤层气和水流动到井筒 在裂缝中为达西流动 • 面割理和端割理 • 面割理和端割理的垂直连接部分 在大型裂缝中的达西流动或者管流 • 大型节理 大型 • 次生裂缝z1 在生产油管和井筒中的管流 裂缝渗透率受基质影响CH4Coal Matrix煤层割理和裂缝CH4 CH4 H2O CH45CH4CH4Slide 5 z1zll, 2012-3-14提高煤层气采收率机理ECBM烟道气CO2分离 注入N2N2 CH4 出售煤 深部煤层绿色电厂CO2CH4CH4CH4• 提高煤层气采收率 • 温室气体( (GHG) )封存6煤层属性：多重孔隙度系统 原生孔隙度系统（煤层基质） 微孔隙度 (< 2 nm) 中孔隙度 (2 – 50 nm)+ 非常低的流通能力：渗透率在微达西范围 只有扩散流动 次生孔隙度系统（煤层节理） 宏观孔隙度 (> 50 nm) 天然裂缝 更强的流通能力：渗透率在毫达西范围 达西流动7在GEM中煤作为多重孔隙系统 需要多重孔隙度模型例如 DUALPOR SHAPE GK在裂缝（割理）系统中为标准的达西流动裂缝间距, I,J,K IJK例如 DIFRAC CON 0.2 或 DIFRAC ALL array MATRIX 表示基质系统 FRACTURE 表示裂缝系统 基质中允许非达西流动 煤层气从基质扩散到裂缝（注意：如果基质渗透率被指定为0，那么基质到裂缝之间没有流动。
CMG组分模块GEM教程
CMG组分模块GEM教程1GEM概述在提市采收率项目，包括济气或济溶解剂中，蓁过程可以混相或者非混相，它取决于入流和油臧压略和温度。
例如，富气驱、高气驱、CO2驱和凝析气臧的循环注气。
其模拟需根热力学和流体流动的特殊处理。
GEM就是一有效的多维状态方程组分模拟器全部相注气的重根机理，即油的蒸发和膨胀、气凝析、粘度和界面张力降低，通过多次接触形成混相溶解剂段塞。
自适应隐式公式、全隐式自应隐式三种运行。
在大多数情形下，只有很少量的网格需根全隐式求解。
大多数网格可以显式求解。
自适应隐式方法在计算中动态选择网格的隐式度，它对于井筒附近的锥进，或非常薄层的状油臧非常用。
使用自适应隐式方式，可以比隐式节约三分之一到一半的时间，而时间不步可以和全部隐式方法一样长。
用户选择全隐式格块，GEM然后进一步动态择隐式格块。
双孔隙度/双渗透率双孔模型将裂缝油藏的孔隙空间分为两部分：主孔隙和次孔隙。
主孔隙（基岩）表示岩块基质中小的粒间孔隙，次孔隙（裂缝）、结点、孔洞组成。
双孔模型以一个油藏体积两种介质表示为特征。
具有较大存贮性的裂缝，是流体流动的主要通道，而基质则为存贮空间。
在GEM中，可指定单的双孔模型。
每个单元都分一基质和缝形状因子。
在这种情况下，基质和裂缝之间的交换项处于半稳态流动。
除双孔模型以外，还可指定双渗模型，该模型假定相邻基岩块之一间存在流体流动。
在基质、基质之间质量交换不能忽略的情况下有用，例如气油重力驱占主要地位的情况。
状态方程GEM使用Peng—Robinon或Soave—Redlich—Kwong状态方程预测油相和气相的平衡组成和密度，应用Joi和Thodo方程预测油和气的粘度。
闪蒸计算拟牛顿逐次换法QNSS用于求解闪蒸计算的非线方程，以Gibb能量分析为基础的稳定性测试监测单相状态。
复杂油藏油藏定义关键字用来描述油藏，网格可以是可变厚度一可变深度型，也可以是角点类型，断层也是可以定义的，可支持笛卡尔坐标和径向网格。
CMG 介绍
流体膨胀
M is c
GEM
凝析气模拟
液体析出
开采优化
循环注气
堵塞
GEM
气体循环 （循环注气） 液量增加
100 90 80 70
Percentage Recovery
50 40 30 20 10
气体补偿
lig ht c
om po
60
Target for gas recycling projects try to bring heavy component recovery curve closed to light
STARS
蒸汽驱示意图
蒸汽
油+水
热损失
开采区
蒸汽区 蒸汽+热水
冷凝蒸汽 热油 冷油 基岩
重力
注入井
生产井
STARS
注蒸汽
死油或活油 单组份或多组份油 稠油流度增加 蒸汽拖曳分析 区域/垂直开采效率 热损失估计及控制 开采预测
STARS
蒸汽吞吐
气体添加剂 (CO2, CH4, N2, etc.) 烃类添加剂 (溶剂等) 段塞大小及设计 井内连通 润湿性变化 循环区转换
IMEX
模拟功能: 2相, 3相,达到4种组分 油/气/水、 气/水、 油/水 聚合物、拟-混相、易挥发油 简单的煤层甲烷 与地面设施模拟器(FORGAS)结合
IMEX
四种描述裂缝的方法:
双渗
双孔
子域 MINC
IMEX
地质力学特征:
应用Geertsma’s相关性描 述油藏中的非达西流动
采出以及注入
垂直、水平和倾斜、多级井
第80期使用CMG-GEM模拟二氧化碳驱操作流程
第80期：使用CMG-GEM模拟二氧化碳驱操作流程Builder/GEM/Results 2017.10编写人：吴晓云很多人了解并开始使用CMG，是从STARS开始的，说到IMEX和GEM便无从下手了，GEM 模型要如何创建？CO2混相驱机理要如何设置？需要输出哪些结果？这些是初次接触GEM常常遇到的，我们先来聊一聊这些问题。
大家都有这样的共识—不同的数值模拟软件具有普遍的相似性，事实上，这种普遍的相似性在不同的模拟器之间也存在，其中80~90%的设置是相似的，区别主要集中于流体模型即Components部分。
CO2混相驱过程中，可能发生溶解、膨胀、混相或非混相、沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转、扩散和弥散、水溶气、液态CO2冷伤害、离子交换、矿物质盐析和溶解等现象。
面对这么多的机理表征，大家显得无所适从，所以，把握主次才最为关键！首先，从最基础的模拟出发，溶解、膨胀，混相或非混相模拟是最重要的了，而这些机理的表征EoS已经为我们全权代劳了，做CO2驱的小伙伴们可以轻松上阵了。
其次，如果通过室内实验或者现场以及流体分析，还存在沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转等现象，我们可以在基础模型上通过一系列的关键字定义即可表征。
做CO2驱或天然气驱过程中，最小混相压力是大家关注的首要参数，也是比较纠结的一个参数，巴不得直接把它丢给模型，达到“超过该压力，驱油百分百”的效果。
但是，在实际的驱替过程中可不是如此简单，模拟器也不是根据这个最小混相压力去触发100%驱油效率，而是以一种更加聪明的方式来模拟的。
混相是什么？简单来说，消除界面，那就是界面张力降为0。
GEM中计算界面张力的参数是等张比容（PCHOR）。
而关联界面张力和驱油效率，可以借助IFT（界面张力）效应来实现。
那么，MMP就不用关注了吗？也不是，MMP有各种经验公式和测定方法，业内比较认可和比较常用的细管实验法，虽然测定的方法也会受到细管长度、孔、渗等各种因素的影响，但是如果我们认可最小混相压力，在2017版WinProp 新增了对其的拟合功能，可以微调ΩA和ΩB以及注入气与重组分的二元交互作用系数，同时需监测其他实验数据的拟合精度。
煤层气开采方法范文
煤层气开采方法范文
自然排采法是指利用煤田自然排气的现象，通过开采工作面与巷道之
间的连接，使煤层气通过巷道排入井下，并经过井筒升井排出。
这种方法
适用于煤层气含量较高、地质条件较好的区域。
抽采法是指通过地面的抽采设备抽取煤层气。
这是一种常用的开采方法，适用于煤层气含量较低、地质条件复杂的地区。
抽采法主要包括水平井、钻井和水平钻井等。
水平井是将井绳沿煤层平面水平延伸，并与垂直井相连，形成从地面
到煤层底部的一条水平通道。
通过这种方式，可以使水平井穿过多个煤层，从而提高煤层气的开采效率。
钻井是通过钻孔的方式将工作面与地面直接相连，实现煤层气的抽采。
这种方式适用于煤层气储量较少、单一煤层气层的地区。
水平钻井是将水平井与钻井的优点结合起来，通过钻井技术在煤层中
钻出一条平行于煤层走向的水平通道，并通过这个通道来抽采煤层气。
水
平钻井具有煤层气抽采效率高、煤层气开采量大的优点。
除了上述方法外，压裂技术也是煤层气开采中常用的技术之一、压裂
技术是通过将液体注入井孔中，并通过高压使井孔中的岩石破裂，从而形
成裂隙，使煤层气能够更容易地进入井孔中，并被抽采到地面。
这种技术
可以有效地提高煤层气的开采效率。
总之，煤层气开采的方法众多，根据不同的地质条件和煤层气含量选
择适合的开采方法是非常重要的。
随着科技的不断进步，煤层气开采技术
也在不断发展，相信在未来会有更多新的开采方法被应用于实际生产中。
利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程（二）
利⽤CMG-GEM组分模拟器模拟煤层⽓开采教程（⼆）利⽤CMG—GEM组分模拟器模拟煤层⽓开采教程（⼆）加拿⼤计算机模拟软件集团(CMG)教程2：矿场规模CBM模拟内容：（1）利⽤等温吸附线描述煤层含⽓量图（2）⽤户基于含⽓量输⼊煤层初始化数值（3）CMOST敏感性分析（4）CMOST辅助历史拟合可⽤数据：（1）Rescue格式的地质模型（2）测量不同井的等温线来表⽰三个主要煤层（3）主要煤层的含⽓量图⼀、打开BUILDER1.在Launcher中双击BUILDER图标打开BUILDER2.选择GEM模拟器，SI国际标准单位，DUALPOR，Gilman and Kazemi形状因⼦，开始⽇期2005-01-01。
3.单击OK两次。
⼆、输⼊输出控制部分（Input/Output Control Section）1.在树状图中单击I/O Control。
2.双击Titles And Case ID，输⼊“Multi Well CBM model”，按OK。
3.双击Restart，选择Enable restart writing,并使⽤REWIND 2。
4.单击，并在⽇期2005-01-01,点击两次OK。
三、油藏描述部分（Reservoir Description Section）1.打开⼀个RESCUE模型（rescue2009.bin）并导⼊⼀个地质⽹格及油藏属性，如下所⽰：2.将CMG关键字与rescue模型属性匹配，如下所⽰。
3.当展开Reservoir标签下的Array Properties时，会有⼀个红⾊叉号（），表明在这部分需要输⼊⼀些“必须的”内容。
4.单击Specify Property按键输⼊下⾯的油藏参数和值：Property Value for “Whole Grid”Porosity (Matrix ) 0.001Permeability I (Matrix) 0.001 mDPermeability J (Matrix) EQUALSIPermeability K (Matrix) EQUALSIPermeability J (Fracture ) EQUALSIPermeability K (Fracture) EQUALSI* 0.1Fracture Spacing I 0.05 mFracture Spacing J EQUALSI * 0.5Fracture Spacing K EQUALSI * 0.1Implicit Flag 3Implicit Flag – (Fracture) 35.按两次OK进⼊Calculate Property。
《2024年煤层气数值模拟技术应用研究》范文
《煤层气数值模拟技术应用研究》篇一一、引言煤层气（Coalbed Gas，简称CBG）是一种重要的清洁能源，其开采对于环境保护和经济发展具有重要意义。
随着科学技术的不断进步，数值模拟技术在煤层气开发中得到了广泛应用。
本文将针对煤层气数值模拟技术应用进行研究，探讨其应用领域、方法和存在的问题，以期为煤层气开采的实践提供理论支持。
二、煤层气数值模拟技术概述煤层气数值模拟技术是一种基于计算机技术，通过建立数学模型来模拟煤层气在地下储层中的流动、扩散和运移等过程的技术。
该技术可以有效地预测煤层气的分布、储量、压力等参数，为煤层气的开采和开发提供重要的参考依据。
三、煤层气数值模拟技术的应用领域1. 煤层气资源评价：通过建立三维地质模型，利用数值模拟技术对煤层气资源进行定量评价，预测煤层气的分布和储量。
2. 煤层气开采方案设计：根据地质条件和煤层气分布情况，利用数值模拟技术制定合理的开采方案，优化开采参数。
3. 煤层气储层评价：通过数值模拟技术分析储层的物理性质、化学性质和工程性质，为储层的开发提供依据。
4. 煤层气开采过程监测：利用数值模拟技术对开采过程进行实时监测，及时发现并解决潜在问题。
四、煤层气数值模拟方法与技术流程1. 建立地质模型：根据地质资料和实测数据，建立三维地质模型，包括地层、断层、煤层等。
2. 设定模型参数：根据实际情况设定模型参数，如渗透率、孔隙度、压缩系数等。
3. 建立数学模型：根据地质模型和实际需求，建立描述煤层气流动、扩散和运移的数学模型。
4. 数值求解：利用计算机技术对数学模型进行求解，得到煤层气的分布、储量、压力等参数。
5. 结果分析：对求解结果进行分析，为煤层气的开采和开发提供参考依据。
五、存在的问题与挑战虽然煤层气数值模拟技术在应用中取得了显著成效，但仍存在一些问题和挑战。
首先，地质模型的建立需要大量的地质资料和实测数据，而这些数据往往难以获取或存在较大的不确定性。
其次，数学模型的建立和求解需要较高的计算机技术和专业知识。
用热采模型模拟煤层气开采过程
用热采模型模拟煤层气开采过程
张烈辉;陈军;任德雄;胡勇;涂中
【期刊名称】《天然气工业》
【年(卷),期】2001(021)006
【摘要】流体在煤层中的传输机理包括:气体在煤内表面解吸,并通过基岩和微孔隙扩散进入裂缝网络中.若岩块表面甲烷气体的释放速度比气、水相在煤层割理中的流动速度快得多,那么在模拟煤层气开采过程时,解吸动能是可以不考虑的.这个假设允许吸附在煤层表面上的甲烷气可以作为溶解在非流动油中的气体来模拟;煤层中的朗格缪尔等温曲线可视为常规油藏中的溶解气油比曲线.可用常规油藏模型描述煤层气,而不需要对模型源码做任何修改.基于上述思路,用热采模型模拟煤层气开采过程,并与用煤层气模拟软件(COMETPC)的计算结果进行了比较,趋势非常接近.【总页数】3页(P20-22)
【作者】张烈辉;陈军;任德雄;胡勇;涂中
【作者单位】西南石油学院;西南石油学院;中国石油川中油气矿科研所;西南油气分公司;西南油气分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.用常规黑油模型模拟煤层气开采过程 [J], 张烈辉;陈军;涂中;冯佩真
2.煤层气开采过程中的逸散 [J], 朱苏阳;李传亮;杜志敏;李泽沛;彭小龙
3.煤层气开采过程中渗透率模型比较研究 [J], 张波;谢雄刚
4.漫湾水电站径流过程的随机模拟——周期性自回归模型模拟月径流过程 [J], 张赛珍;张友权;夏正朝;梁芬光;
5.煤层气开采过程中储层损害原因分析及保护措施 [J], 李斌
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CMG软件GemWinProp
Computer Modelling Group, Inc.加拿大数值模拟集团2008 Tutorial 2008培训教材Building, Running and Analyzing a“Black Oil” Reservoir Simulation Model建立、运行以及分析组分模拟模型Using 使用采用Builder2007.11组分模型- Field UnitsBuilder 2007.11 GEM 2007.11&在你硬盘上创建一个工作目录，把与该指南相关的图放在该目录下。
启动 CMG 主界面 (桌面上的图标或者开始/程序/CMG/Launcher)•选择菜单项Projects,然后Add Project.•浏览并选择存储图文件的目录•工程命名为Tutorial•点击确定回到主界面•现在你应该能看到工作目录打开 Builder（双击图标）•选择-GEM Simulator-Field Units-Single Porosity-today’s date-点击 ok•出现数据输入面板•点击File (位于左上角的菜单栏)，然后Open Map File•选择Map Type –Atlas Boundary format，x/y坐标系的单位为ft•点击Browse按钮选择并导入构造顶部文件To10flt.bna•点击确定•点击窗口最大化按钮（窗口右上角的方块）使窗口最大化，以方便观察。
•点击Reservoir(位于菜单栏), 然后“Create Grid” ，选择“Non-Orthogonal Corner Point…”•点击按钮•右上角有个较小的向导将帮助建立网格。
需要4条边界线，包括开始的top-most, left-most, bottom-most以及最后的right-most.•通过鼠标点击油藏顶端的边缘数值化top-most boundary。
•点击Next line按钮，开始点击油藏边缘，完成Right-most boundary.•点击Next Line按钮，点击油藏边缘，完成Bottom-most boundary.•最后点击Next Line按钮，开始点击Left-most boundary(并不需要完全圈住，在下一步BUILDER自动找到最初的点，并与最后的点连接起来。
利用CMG-GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程(一)-final
CMG—GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程加拿大计算机模拟软件集团(CMG)教程1：采用BUILDER CBM快速向导建立煤层气开采模型下面的教程将讲解如何利用Builder和GEM来一步步建立煤层气数值模拟模型：一、打开BUILDER1.在Launcher上的相应图标上双击鼠标打开BUILDER。
2.选择：GEM模拟器，SI国际单位，DUALPOR，和Gilman and Kazemi的形状因子，开始日期为2005年1月1日。
3.单击两次OK。
二、输入输出控制部分（Input / Output Control Section）1.在树状图中单击I/O Control图1：树状视图中I/O Control标签2.双击Titles And Case ID，然后输入“CBM1”，单击OK。
3.双击Run Time Dimensioning。
4.在“Undocumented Dimensioned Variables”下输入如下数据来重新标出矩阵存储值，并单击OK。
MDLU = 1000000， MDALP = 600000， MDDD = 600005.双击Restart，并选中“Enable restart writing”。
6.单击图标，并在日期“Date 2005-01-01”处单击OK。
7.按OK返回。
注：在树状视图中，除I/O Control和Numerical外，其他部分都有一个红色X或者黄色警报符号。
表示这些部分的基础数据还没有输入。
三、油藏描述部分（Reservoir Description Section）1.单击File菜单（屏幕左上方），然后单击Open Map File…。
2.选择Map Type – Atlas Boundary format (.bna)和X，Y轴的单位为m。
3.单击Browse按钮，选择顶部构造地图文件“Cbm_top.bna”。
4.单击OK，屏幕中将显示顶部构造图。
第80期使用CMG-GEM模拟二氧化碳驱操作流程
第80期：使用CMG-GEM模拟二氧化碳驱操作流程Builder/GEM/Results 2017.10编写人：吴晓云很多人了解并开始使用CMG，是从STARS开始的，说到IMEX和GEM便无从下手了，GEM 模型要如何创建？CO2混相驱机理要如何设置？需要输出哪些结果？这些是初次接触GEM常常遇到的，我们先来聊一聊这些问题。
大家都有这样的共识—不同的数值模拟软件具有普遍的相似性，事实上，这种普遍的相似性在不同的模拟器之间也存在，其中80~90%的设置是相似的，区别主要集中于流体模型即Components部分。
CO2混相驱过程中，可能发生溶解、膨胀、混相或非混相、沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转、扩散和弥散、水溶气、液态CO2冷伤害、离子交换、矿物质盐析和溶解等现象。
面对这么多的机理表征，大家显得无所适从，所以，把握主次才最为关键！首先，从最基础的模拟出发，溶解、膨胀，混相或非混相模拟是最重要的了，而这些机理的表征EoS已经为我们全权代劳了，做CO2驱的小伙伴们可以轻松上阵了。
其次，如果通过室内实验或者现场以及流体分析，还存在沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转等现象，我们可以在基础模型上通过一系列的关键字定义即可表征。
做CO2驱或天然气驱过程中，最小混相压力是大家关注的首要参数，也是比较纠结的一个参数，巴不得直接把它丢给模型，达到“超过该压力，驱油百分百”的效果。
但是，在实际的驱替过程中可不是如此简单，模拟器也不是根据这个最小混相压力去触发100%驱油效率，而是以一种更加聪明的方式来模拟的。
混相是什么？简单来说，消除界面，那就是界面张力降为0。
GEM中计算界面张力的参数是等张比容（PCHOR）。
而关联界面张力和驱油效率，可以借助IFT（界面张力）效应来实现。
那么，MMP就不用关注了吗？也不是，MMP有各种经验公式和测定方法，业内比较认可和比较常用的细管实验法，虽然测定的方法也会受到细管长度、孔、渗等各种因素的影响，但是如果我们认可最小混相压力，在2017版WinProp 新增了对其的拟合功能，可以微调ΩA和ΩB以及注入气与重组分的二元交互作用系数，同时需监测其他实验数据的拟合精度。
煤层气开采方法与技术-简化版
2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造（压裂）
4 煤层气排采
5 煤层气地面集输与处理
5.1 集输工艺流程
5.2 集输管网
5.3 井场工艺
5.4 集气增压站工艺
5.5 煤层气处理
第二十三页，共41页。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.3 井场工艺
井口螺杆泵
水管线
10MPa
中央处理厂 （增压脱水） 进厂：2MPa 出厂：9.5MPa左右
第十四页，共41页。
课程提纲
一、 课程简介与煤层气概念
二、 国内外煤层气勘探开发现状 三、 煤储层物性特征
四、 煤层气富集与成藏
五、 煤层气资源与评价
六 、煤层气资源开采方法与技术
1 煤层气开采原理与特征 2 煤层气钻井与完井 3 煤储层改造（压裂） 4 煤层气排采 5 煤层气地面集输与处理
5.2 集输管网 5.3 井场工艺
5.4 集气增压站工艺 5.5 煤层气处理
第二十九页，共41页。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.4集气增压站工艺流程
进站
一级分离
增压
计量外输
二级分离
第三十页，共41页。
六、煤层气资源开采方法与技术
5 煤层气集输与处理
5.4集气增压站工艺流程
煤层气进压缩机前后均应设置分离器。对煤粉量大的区域，压缩机前分离器宜采用过 滤分离；压缩机后分离器可采用重力分离或旋流分离。
第三十一页，共41页。
课程提纲
一、 课程简介与煤层气概念 二、 国内外煤层气勘探开发现状 三、 煤储层物性特征
四、 煤层气富集与成藏
煤层气数值模拟讲解
1. 煤层气藏开发生产特点煤层气藏开发一个最显著的特点是需要进行前期脱水降低煤层压力。
煤层气吸附在煤基质孔隙表面，只有当煤层压力低于临界解析压力，煤层气才会从煤层基质孔隙解析出来扩散到煤层裂缝。
脱水时间长短取决于煤层气饱和度。
煤层气饱和度定义为某压力下煤层气含量与该压力下煤层气吸附能力的比值。
饱和度为1的煤层气藏称为饱和气藏，饱和气藏煤层气随着煤层脱水而产出。
饱和度小于1的煤层气藏称为欠饱和气藏，欠饱和气藏需要经过长期脱水后才开始产气。
在我现在工作的煤层气藏，有些井脱水十几天后就开始产气，单井高峰日产气量能达到三万方以上。
有些井则需要一年甚至几年的脱水后才产气。
不同煤层气田以及同一煤层气田不同生产井的生产动态可能差别很大，煤层气田典型生产井产量可以分为三个阶段，第一阶段井只产水，不产气。
第二阶段井开始产气，一直到气量达到最高值，产水量逐渐下降。
第三阶段产气量和产水量一起下降。
由于煤层地质属性的不同，井的生产动态会变化很大。
比如有些低渗井产气量从开始就递减，而且递减缓慢。
有些井只生产干气，不产水。
煤层气井的生产动态主要受煤层含气量，煤层含气饱和度，煤层渗透率，相对渗透率，孔隙度等的影响。
煤层气是以吸附状态吸附在煤基质孔隙中，吸附量与煤的类型，煤灰含量，煤湿度以及煤层压力有关，在相同温度，煤灰含量和湿度条件下，压力越大，煤吸附的气量越多。
常规砂岩气藏中的气体储藏在砂岩孔隙中，在相同压力条件下，煤层储气量要大于砂岩储气量。
煤层气吸附能力与压力的关系曲线称为解析等温线。
每个压力点对应该压力下煤的最大吸附量，也称为饱和吸附量。
许多煤层吸附气处于未饱和状态，也就是说在初始压力条件煤的实际吸附气量小于该压力下的饱和吸附气量，煤层在生产时只产水，不产气。
只有当压力降到临界解析压力，气才会从煤基质中解析出来，煤层才开始产气。
（临界解析压力为煤的气吸附量与煤吸附能力相同时对应的压力）。
开发煤层气田需要将井的井底压力快速降低到最低值，这样才能快速降低地层压力，缩短脱水时间，提高产气量。
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CMG—GEM组分模拟器模拟煤层气开采教程加拿大计算机模拟软件集团(CMG)教程1：采用BUILDER CBM快速向导建立煤层气开采模型下面的教程将讲解如何利用Builder和GEM来一步步建立煤层气数值模拟模型：一、打开BUILDER1.在Launcher上的相应图标上双击鼠标打开BUILDER。
2.选择：GEM模拟器，SI国际单位，DUALPOR，和Gilman and Kazemi的形状因子，开始日期为2005年1月1日。
3.单击两次OK。
二、输入输出控制部分（Input / Output Control Section）1.在树状图中单击I/O Control图1：树状视图中I/O Control标签2.双击Titles And Case ID，然后输入“CBM1”，单击OK。
3.双击Run Time Dimensioning。
4.在“Undocumented Dimensioned Variables”下输入如下数据来重新标出矩阵存储值，并单击OK。
MDLU = 1000000， MDALP = 600000， MDDD = 600005.双击Restart，并选中“Enable restart writing”。
6.单击图标，并在日期“Date 2005-01-01”处单击OK。
7.按OK返回。
注：在树状视图中，除I/O Control和Numerical外，其他部分都有一个红色X或者黄色警报符号。
表示这些部分的基础数据还没有输入。
三、油藏描述部分（Reservoir Description Section）1.单击File菜单（屏幕左上方），然后单击Open Map File…。
2.选择Map Type – Atlas Boundary format (.bna)和X，Y轴的单位为m。
3.单击Browse按钮，选择顶部构造地图文件“Cbm_top.bna”。
4.单击OK，屏幕中将显示顶部构造图。
5.单击Reservoir菜单和Create Grid。
6.选择“Orthogonal Corner Point”（正交角点网格），在Number of Grid Blocks下方输入23 (I方向)，24 (J方向) 和6 (K方向)。
7.在Block widths下方输入I方向23*70，J方向24*70（所有的宽度均为70m），单击OK。
图2：正交交点网格数据8. 同时按住Shift键和鼠标左键可以移动网格。
尽力将网格的左上角对准X方向4200m，Y方向-700米的坐标位置。
注：为了获得更精细的显示比例，可以用快捷栏右侧的按钮来进行放大，单击按钮来移动网格，通过单击右键并选择Full Reservoir View来缩小图形。
图3：左上方网格的放大图9.单击屏幕顶部中间的按钮来变为探测模式。
10.此时屏幕顶部中间的Specify Property和Calculate Property按钮变成可以选择的，单击Specify Property按钮，打开General Property Specification属性定义表。
11.选择Grid Top列的layer 1，单击右键并选择Geological Map作为数据来源。
12.单击Values in file1按钮，浏览并选择顶部构造地图文件“Cbm_top.bna”，X，Y方向单位均为m(在之前操作中已经选择过)，选择地图文件后单击OK。
13.在times对话框输入值0.3048。
注：地图文件X、Y和Z方向有不同的单位，times对话框是给Z方向添加一个倍数。
本教程将Z方向的单位由英尺转换成米。
图4 ：用地质图定义属性14.单击OK，回到属性定义表窗口。
15.输入以下属性值：（注：单位会自动显示）Property Value for “Whole Grid”Grid Thickness 1 mPorosity (Matrix) 0.01Porosity (Fracture ) 0.005Permeability I (Matrix) 0.01 mDPermeability J (Matrix) EQUALSIPermeability K (Matrix) EQUALSIPermeability I (Fracture) 0.8 mDPermeability J (Fracture) 4 mDPermeability K (Fracture) 0.4 mDFracture Spacing I 0.2 mFracture Spacing J EQUALSIFracture Spacing K EQUALSIImplicit Flag 3Implicit Flag – (Fracture) 316.重复按两次OK，进入Calculate Property。
17.单击Reservoir菜单中的Rock Compressibility，在rock compressibility 对话框中输入2e-5 1/kPa，并在reference pressure 对话框中输入12000 kPa，对Matrix基质和Fracture裂缝输入相同的值，单击OK，单位会被自动添加，其他设置为默认。
这时Reservoir部分会变成绿色。
18.现在保存文件（建议每完成一部分都尽量保存稳健），单击File，选中Save As。
保存为文件“TUT_CBM.dat”。
四、组分性质部分（Component Properties Section）1.单击Components菜单，并选中Quick CBM Setup。
2.对随后出现的对话框单击YES。
3.选中对话框中的CH4和CO2，按OK，对随后出现的对话框单击OK，Builder会出现以下提示（单击OK）。
4.单击Advance CBM modeling...按钮，如下图所示：5.选中“VERTICAL DEPTH_AVE *WATER_GAS”，单击Ne xt >。
6.只创建一条等温线时，所以选中第一个选项，单击下一步：7.输入以下值： Water Viscosity：0.7 cp Ref. press for water density：101.325 kPa Ref. Pressure for initialization pressure：12000 kPa Depth at which pressure measured：1051 m Reservoir temperature：40°C8.在下拉菜单中选择密度单位为“m3/tone”，并输入下面CO2和CH4的值：CO2 CH4Max gas content：25.84 12.92Langmuir pressure：1900 3500Coal diffusion coef.：N/A N/ACoal desorption time：100 100Initial gas composition N/A N/AInitial gas content：21.8806 9.6899Equil. Pres. @ Initial gas con.：N/A N/A图5：快速设置CBM注意：在Equil. pressure at initial gas content框中的数值应该是或者接近10500 kPa。
由于我们输入的值为10500kpa，而油藏压力超过12000kpa，说明这是一个未饱和煤层。
右侧图表为每种组分的Langmuir曲线，如图5所示：9.单击OK。
10.在下一个界面，单击Set/Edit Initial Conditions Parameters....：11.创建了两个分区（Region）—分区1为基质，区域2为裂缝系统。
其中的一些值已经通过快速CBM向导导入，我们还需要输入以下信息：12.在这两个初始化分区输入如上信息之后，单击OK，然后单击Finish并保存数据。
五、岩石-流体数据部分（Rock-Fluid Section）本部分已通过前部分的快速煤层气向导（Quick CBM Wizard）完成，两种岩石类型（Rock types）都是同一种属性，因此，在基质和裂缝也为相同的岩石属性。
然而，由于基质受扩散控制，基质的相对渗透率曲线没有作用。
六、初始条件部分（Initial Conditions Section）这部分已经完成，跳过到下一步。
七、数值部分（Numerical Section）1.单击Numerical菜单，然后双击Numerical Controls。
2.找到Adaptive Implicit Method (AIM)，选择OFF，并单击OK。
八、井和动态数据部分（Wells & Recurrent Section）我们将在I方向添加2口水平井。
1.单击Wells & Recurrent菜单，并双击Dates。
2.单击图标，选择Add a range of dates，并选择From： 2005-01-01，To： 2015-01-01，by Year，连续两次单击OK出现的对话框。
3.在set STOP列，选中日期2015-01-01，表示模拟器会在此日期停止，单击Close。
4.右键单击Wells，并选择New。
5.在ID & Type标签下设置井类型为Producer（生产井），时间为2005-01-01。
6.单击Constraints标签并选中Constraint Definition对话框。
7.在select new（在表格里的约束条件列）选择OPERATE，之后选择STW surface water rate，MAX， 200 m3/day， CONT REPEAT。
8.重复步骤7添加另一个约束条件：BHP (井底压力)，MIN，200kpa，CONT REPEAT，单击OK。
9.重复步骤4-9来添加另一口生产井。
10.确认你在IJ-2D 平面视图下，切换到6层中的第4层。
11.在树状图中展开Wells，并展开Well-1，双击2005-01-01 PERF。
12.转到Perforations标签。
13.单击按钮，用鼠标添加射孔。
14.单击，（通过点击鼠标进行射孔的高级选项）。
15.选中Perforate all intermediate blocks对话框并选择Add all perfs following the structure of the current layer，然后单击OK。
16.如果Well Completions Data界面遮住网格5，5，4及网格19，5，4，你可以将这个界面移动到一边，再在这两个网格上进行射孔。