历史拟合方法

第3节历史拟合方法

一、历史拟合方法得基本概念

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得认识还存在着一定得局限性.在模拟计算中所使用得油层物性参数,不一定能准确地反映油藏得实际情况.因此,模拟计算结果与实际观测到得油藏动态情况仍然会存在一定得差异，有时甚至相差悬殊。在这个基础上所进行得动态预测,也必定不完全准确，甚至会导致错误得结论。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得全过程中广泛使用历史拟合方法。

所谓历史拟合方法就就是先用所录取得地层静态参数来计算油藏开发过程中主要动态指标变化得历史，把计算得结果与所观测到得油藏或油井得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，而使用得数学模型又正确无误.则说明模拟时所用得静态参数不符合油藏得实际情况。这时,就必须根据地层静态参数与压力、产量、气油比、含水等动态参数得相关关系,来对所使用得油层静态参数作相应得修改,然后用修改后得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,达到允许得误差范围为止。这时从工程应用得角度来说,可以认为经过若干次修改后得油层参数,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得动态预测可以达到较高得精度。这种对油藏得动态变化历史进行反复拟合计算得方法就称为历史拟合方法。

由于目前历史拟合还没有一种通用得成熟方法,经常得做法仍就是靠人得经验反复修改参数进行试算,因此油藏模拟过程中历史拟合所花得时间常占相当大部分;为了减少历史拟合所花费得机器时间,要很好地掌握油层静态参数得变化与动态参数变化得相关关系，应积累一定得经验与处理技巧,以尽量减少反复运算得次数。

近年来还提出了各种自动拟合得方法，力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好得参数组合,加快历史拟合得速度井达到更高得精度。但目前这种自动拟台得方法还扯在探索与研究阶段．还没有得到广泛得实际斑用。

历史拟合包括全油藏得拟合与单井指标得拟合,一般就是根据实测得产量数据来拟合以下得主要动态参数：

①油层平均压力及单井压力。

②见水时间及含水变化。

③气油比得变化。

为了拟合这些动态参数,要修改得油层物性参数主要包括：渗透率、孔隙度、流体饱与度、油层厚度、粘度、体积系数、油、水、岩石或综合压缩系数、相对渗透率曲线以及单井完井数据如表皮系数、油层污染程度与井筒存储系数等。

由上面可以瞧出,历史拟合过程所涉及得因素就是很多得,特别就是多维多相渗流历史得拟台过程,所涉及到得相关因素很多,拟合过程相当复杂。因此，为进行一个成功得拟合，必须掌握正确得拟合原则与方法,否则将会花费更多得机器时间，甚至失败。

二、历史拟合得主要原则

油藏数值模拟计算得过程就是把所录取得抽层物性参数代入符合油藏渗流规律得数学模型来求得油藏得产量、压力、含水、气油比等动态参数。这个过程就是一种求解得正过程，而历史拟合却要反过来根据所观测到得实际动态参数来反求与修正这些油层物性参数,因此,这就是一个反演得逆过程。这种反演过程可以用两种方法来表示:一种就是用比较严格得数学方法来直接求解这种逆过程。这种方法目前仅处于对一些比较简单得问题进行理论探索得阶段, 还没有实际应用。另一种就是反复修改物性参数来反复进行计算与试凑得办法,这就是目前普遍使用得方法。这种反演问题常常就是多解得,也就就是说可能有很多种物性参数得组合都可以得到类似得结果。不难理解；由于很多物佳参数都可以使同一动态参数发生某种程度得变化，例如,当不同得油层物性参数与孔隙度、岩石或流体得压缩系数以至渗透率得分布等代入数学模型进行计算后,都可以使压力发生某些变化，虽然这些参数所造成得压力变化得幅度可能就是不同得。所以当反过来要把计算出来得压力拟合到实测压力时,可以修改孔隙度,也可以修改压缩系数或渗透率得分布,甚至综合地修改这些参数得某种组合。对于历史拟台日前还没有一套通用得方法，这里提出修改参数时一般应遵循得原则。

①当计算结果与实测得动态尝数不相符合时,首先应检查所使用得数学模型就是否符合油藏得实际情况。这包括两个方面:一就是要分析一下基本渗流方程就是否符合油藏实际,这就是能否正确进行数值模拟以及历史拟合得基本前提;另一就是要分析边界条件与初始条件就是否给得合适。例如当对被注水井排所切割开得区块进行模拟时,如果简单地假设注水井各以50％均匀地向两侧区块分流,则当两侧区块得油层物性及压力差异较大时,在这种假设下给出得边畀条件就需要修正；义如由于对仙蛾外部水体得地层状况如面积、粘度、渗透率等认识得不够清楚,则对于边水得入侵量或注入水得外溢量等参数也需要认真核实与调整。

②在拟合某些动态参数时还应分析所用得数值方法就是否合适。例如见水与气窜时

间就与截断误差得大小有关,为减少截断误差就需要使用较密得网格系统;见水时间等参数与井得处理方法也有关系,在拟合时都应加以考虑。

③历史拟合得成就在很大程度上取决于对油藏地质特点得认识与多项资料得齐全准确程度。如果没有测压资料，就淡不上压力动态得拟合,如果流体计量不准确也将影响历史拟合得成效。而且．正田为历史拟合过程具有多解性,因此,只有当油田得开发历史越长，积累得资料越卡富、越准确,对油藏地质开发特征得认识越深入、越清楚，才越有可能从众多得参数中正确地选出所要修正得油层物性参数或它们得组合,使历史拟合得结果能够最大限度地符合油藏得实际情况。同时对这些物性参数得修正幅度也应符合地质规律,以免出现荒谬得结果。

④要掌握油层物性参数对所要拟合得动态参数之间得敏感性,了解前者对后者影响得大小，拟合时尽可能挑选较为敏感得油层物性参数进行修正。有时一种物性参数得调整会造成多种动态参数得改变,所以为拟合某一动态参数而调整该项物性参数时,要考虑到对别得动态参数所造成得影响就是否合理。

⑤要研究所取得得各种油层物性参数得不确定性，应尽可能挑选那些不确定性比较大得物性参数进行调整，对于那些比较可靠得参数则尽可能小调或少调。

⑥对于一些不宜于轻易改动得数据在拟合时要采取慎重得态度。例如由于石油得地质储量都足经过反复论证并为国家储量委员会所批准,—般不宜改动。所以为拟合某一动态参数而调整油居物性参数时,对于那些会引起储量数值改变得物性参数,调整时要慎重考虑，尽可能不调或少调，但就是如果经多方拟合而发现确实有些参数必须修改，而且这种修改从地质观点来分析也比较合理时,可以作适当修改。这也就是一种根据动态资料对石袖地质储量进行核实得方法。

总之,在进行历史拟合时要全面分析可能使计算结果与实测数据发生差异得原因，根据以上所述得主要原则，针对油藏得具体地质、开发特征,抓住主要矛盾,才能快速与有效地搞好历史拟合工作。

实际上,历史拟合过程也就是通过动态资料及数值模拟方法对油藏进行再认识得过程,所以在实践中也常利用历史拟台反过来进一步认识或核实某些原来认识不清得地质问题。如美国ｗest seminolｅ带气顶油藏，其储层就是一个带有很多石膏夹层得巨厚碳酸盐岩层，在勘探开发过程中虽然取了大量得岩心,但这些石膏夹层对垂向流动得遮挡程度仍不清楚，后来通过历史拟合才搞清楚这些石膏夹层对垂向流动有“强得遮挡性”。还有,通过历史拟合可判别断层得封闭性。