历史拟合方法(简介)

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CMG历史拟合技巧

CMG历史拟合技巧

数值模拟过程(特别是历史拟合)是一项复杂的、消耗人力和机时的繁琐工作,如不遵循一定步骤,掌握一定技巧,可能陷入难以解脱的矛盾之中。

一般认为,同时拟合全区和单井的压力、含水和油气比难以办到,必须将历史拟合过程分解为相对比较容易的步骤进行。

历史拟合一般采取以下几个步骤:1确定模型参数的可调范围;2对模型参数全面检查;3历史拟合;1).全区和单井压力拟合;2).全区和单井含水拟合;3).单井生产指数拟合。

(一)确定模型参数的可调范围确定模型参数的可调范围是一项重要而细致的工作,需收集和分析一切可以利用的资料。

首先分清哪些参数是确定的,哪些参数是可调的。

资料及专家介绍:孔隙度允许修改范围±30%;渗透率视为不定参数,可修改范围±3倍或更多;有效厚度,由于源于测井资料,与取心资料对比偏高30%左右,主要是钙质层和泥质夹层没有完全挑出来,视为不定参数,可调范围-30%左右;流体压缩系数源于实验室测定,变化范围小,视为确定参数;岩石压缩系数源于实验测定,但受岩石内饱和流体和应力状态的影响,有一定变化范围;同时砂岩中与有效厚度相连的非有效部分,也有一定孔隙和流体在内,在油气运移中起一定弹性作用。

因而,允许岩石压缩系数可以扩大一倍;相对渗透率曲线视为不定参数,允许作适当修改;油、气的PVT性质,视为确定参数;油水界面,在资料不多的情况下,允许在一定范围内修改。

(二)对模型参数全面检查工资油藏数值模拟的数据很多,出现错误的可能性很大。

为此,在进行历史拟合之前,对模型数据进行全面检查是十分必要的。

数据检查包括模拟器自动检查和人工检查两方面,缺一不可。

模拟器自动检查包括:1、各项参数上下界的检查对各项参数上下界的检查,发现某一参数超过界限,打出错误信息。

1).检查原始地质储量并与容积法计算进行比较;N = 7758?A×h×Φ×Soi/Boi2).检查所有原始油藏性质图和输入数据。

数模模型的构成及历史拟合方法

数模模型的构成及历史拟合方法

数模模型的构成及历史拟合方法(纯属数模人员个人观点,主要为理解SimTools软件用,特别是地质和油藏工程方面问题,有不妥之处,请谅解与指正。

勘探开发研究院开发所塔中室2005年1月30日)一.自研数模前后处理软件设计思路1.基本保证数模前后处理需要,重点解决引进软件目前还不能解决或难以解决的细节问题建模输入输出数据格式转换与处理,包括构造数据、测井数据、产量射孔数据等。

按我们自己的要求批量提取数模计算指标,包括多方案快速提取井摘要、井产量剖面数据、区域报告、全油田摘要数据等。

根据数模输出的饱和度场、储量场数据输出习惯的三相分布图、储量丰度图、剩余油气层厚度分布图等;将绘制采油曲线、构成图、开采现状图、实测饱和度场和压力场分布图等数据融合到数模前后处理软件,以便数模运算和动态分析使用。

前处理以解决复杂实用的数模分区,夹隔层和地质尖灭个性化处理,复杂油气油水界面处理,构造断层精确处理,平行网格划分,快速建模与模型返回重建修改,多格式数模输入输出,方便新井方案设计等为主线。

后处理以绘制适用的平面图、剖面图、开采曲线图为主,三维可视化方面只作简单处理,因为近年来此方面的优秀软件很多。

2.地质信息数据处理简单化夹层、隔层、尖灭区、油气油水边界线、沉积相等地质信息数据大多都以简单多边形方式的替代、修改或内外部插值处理。

随机不渗透地层都在插值时根据孔渗下限等网格取值控制。

插值可利用信息都近视为井、线、点(或规律网格数据)资料,地质人员可以根据夹层(或多边形方式)、等值线输入等加入所需信息。

3.直接进行数模网格化处理这样可以保证井附近资料的准确性,减少由于网格粗化所引起的误差,当然网格划分为足够细的块中心网格时,与通常意义上的地质建模工作是一样的。

4.发挥现场应用优势,不断完善,争取在适用性、方便性方面走在前列数据输入:多边形剪切与修改,多边形断层自动追踪,直接数据转换与修改,数字化仪方式修改,位图底图方式输入,奇异数据处理,夹隔层和尖灭区信息快速处理,动态生产和射孔数据的处理及可视化等。

油藏数值模拟自动历史拟合方法——以Nelson油田为例

油藏数值模拟自动历史拟合方法——以Nelson油田为例

算法【81、模拟退火‘91、邻域法(NA)㈣。概率算法如
’此文为作者Sche限esforautomatichistorymatchingofreservoirmodeling:Ac酗eofNe始an oilfieldinfk£Ⅸ的中译稿。原文请 参照我刊国际发行网站:www.sciencedireet.corn/science.journal/18763804。此文中英文稿在编译过程中由黄旭日博士审校。
schemes,automatic
history matchmg,data analysis,and combination ofthe best results to obtain of Nelson field approach ig condtteted using
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ensemble
ofbest reservoir
matching
parametersaredependentbuteach selectedregionforupdatingisindependentofothe培, Key words:reservoir
simulation;automatic history matching;parameter updating scheme;time・lapse(4D)history matching;misfit
matched results by reducillg山e number of simulation models,saving computing time mad increasing the single.variable approach is Regional there
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历史拟合的方法及技巧--周凤军

历史拟合的方法及技巧--周凤军

历史拟合的方法和技巧 历史拟合的方法和技巧—以河南油田Ⅳ5-11及北块Ⅰ5Ⅱ1-3油水两相模型为例周凤军 中国石油大学(北京)¾调通模型 ¾区块整体指标拟合 ¾单井拟合调通模型方法: 在.DATA文件中加入NOSIM关键字,空跑模型。

然后运行OFFICE,在REPORT里 调用ERROR。

常见的错误: 1、相渗曲线有跳跃点。

2、井在空(死)网格上射孔(边界外或PERMX、PORO、 ACTNUM、 SATNUM任意一项为零)。

调整方法: 1、相渗要求数据呈增大(水相)或减小(油相)的趋势。

2、边界外:对于射孔层 位远离边界的井,直接处理掉;对于临近边界的井要慎重处理(尤其是水井),这些 井作为不确定因素将在单井拟合过程中予以考虑。

对于边界内的直接“补洞”,参考临 近网格直接赋值。

区块整体指标拟合一、工作制度的选择:定油?定液? 原因:个人倾向于定液1、定油模型不容易收敛(如果工作制度调整不频繁,收敛性应该有所改善)。

2、我们拟合的指标是“油”,如果定油生产,“差异化”通过数学差分迭代向某一方向 “确定化”了,在单井调整过程中不容易发现起作用的参数。

二、拟合的步骤 区块总体指 标拟合 储量拟合 压力拟合 累产油 累产液 含水率如果油田动态数据比较可靠,平均地层压 力相差不会很大。

起作用的因素有注水量 (考察阶段注采比及累积注采比)和岩石 压缩系数(慎改,参考油田相关资料) 可能定不住,但不会 相差太大,在单井拟 合过程中解决。

Np =100 Aρ hφ SoBo区块整体指标拟合产油量拟合 方法:主要通过调整相渗来完成。

原因:由于在处理相渗数据时往往通过相渗归一化的方法得到归一化相渗,按 相带赋相渗或每一数模小层给一条相同的相渗(这里不涉及相渗端点标定)。

技巧: 1、调整的出发点:油田开发初期以及生产的后期是两个比较有特点和代表性的 时期,初期多大产量油井,日产油量大,含水上升慢;后期处于高含水时期, 日产油量小,含水率变化平稳。

历史拟合方法

历史拟合方法

第3节历史拟合方法一、历史拟合方法的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。

由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的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的时间常占相当大部分;为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。

近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。

但目前这种自动拟台的方法还扯在探索和研究阶段.还没有得到广泛的实际斑用。

历史拟合方法

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。

历史拟合方法

历史拟合方法

第3节历史拟合方法一、历史拟合方法的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。

由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的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的时间常占相当大部分;为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。

近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。

但目前这种自动拟台的方法还扯在探索和研究阶段.还没有得到广泛的实际斑用。

历史拟合方法范文

历史拟合方法范文

历史拟合方法范文
首先,考古学是一种常见的历史拟合方法。

通过对遗址、文物、人类
遗存等考古材料的发掘、记录和分析,可以揭示过去人类活动的面貌和演
变过程。

考古学对于还原和理解古代社会、经济、政治、文化等方面的情
况非常重要。

然而,考古学也有其局限性,由于历史的片段性和遗址的破损,考古学只能提供部分信息,需要与其他历史资料进行综合研究。

第三,口述历史是一种重要的历史拟合方法。

随着社会的发展,传统
的口头传统文化正逐渐消失。

历史学家通过采访老人和当地居民,搜集和
记录口述历史,可以了解到一些具体的历史细节和个人经历,这对于还原
社会历史具有重要的补充作用。

然而,口述历史也存在一些问题,例如记
忆的主观性和不可靠性,口述者的语言能力和记忆力对于历史事件的正确
还原可能不够准确。

此外,人类遗传学和人体考古学等新兴学科也开始应用于历史拟合研究。

通过对古代DNA的分析和人类遗骨的研究,可以获取过去人类的基因
信息和生理学特征,从而研究人类的迁徙、演化和亲缘关系等问题。

这些
新的技术和方法能够提供全新的视角和证据,帮助还原过去的历史场景。

然而,这些方法也具有一定的局限性,例如对于古代DNA的分析难度较大,遗骨的保存状况和完整性问题等。

数值模拟过程及历史拟合方法

数值模拟过程及历史拟合方法

数值模拟过程及历史拟合方法数值模拟过程及历史拟合方法是科学研究中常用的方法之一,它可以通过计算机模拟来探索不同系统的行为和变化规律。

在很多领域,数值模拟已经成为理论和实验研究的重要补充,它可以模拟各种物理场景、复杂的自然现象以及社会经济系统等。

数值模拟的过程一般包括以下几个步骤:1.定义问题和建立模型:首先需要明确研究问题的具体内容和边界条件,然后建立数学模型来描述问题。

模型的建立通常基于已知的理论和现象,可以是常微分方程、偏微分方程、代数方程等形式。

2.离散化:将连续的物理空间或时间离散化为有限的网格或时间步长。

这个过程通常需要将物理量转化为离散的数值,可以使用有限差分法、有限元法、谱方法等。

3.运用数值方法:利用数值方法求解离散后的问题。

常用的数值方法包括常微分方程数值解法、偏微分方程数值解法、随机数生成方法等。

4.模拟过程:根据所建立的数值模型和数值方法,通过计算机进行模拟运算。

在计算过程中,可以进行参数敏感性分析、收敛性分析等来确保结果的准确性和可靠性。

5.分析和解释:根据模拟结果进行分析和解释,得出结论并与实际情况进行对比。

通过与实验数据、观测数据等进行比较,可以验证模拟结果的合理性。

数值模拟的历史拟合方法是指利用已知的历史数据来拟合数学模型中的参数,以使模拟结果与观测结果尽可能吻合。

其中一个常用的历史拟合方法是最小二乘法。

最小二乘法是通过最小化实际观测值与模型预测值之间的残差平方和来确定模型的参数。

通过求解最小二乘问题的正规方程或使用迭代求解方法,可以得到最优的参数估计值。

另外一个常用的历史拟合方法是最大似然估计。

最大似然估计是假设观测数据来自于一些概率分布,在给定观测数据的条件下,寻找使得观测数据的概率最大化的参数估计值。

通过最大化似然函数或对数似然函数,可以得到最优的参数估计值。

历史拟合方法还包括遗传算法、粒子群优化算法等启发式算法。

这些方法通过模拟生物进化和群体行为的过程,来最优的参数组合。

油藏历史拟合方法

油藏历史拟合方法

Q2-4-313
-1600
-2000
-2400
含水率拟合方法
窜流通道拟合法
窜流通道
相渗曲线分区
井底压力拟合
➢修改表皮系数--酸化、压裂、井堵、出砂 ➢修改井所在网格渗透率 ➢修改井间连通性—供液能力不足
齐2-4-11
51 . 8 1166 0000
67 . 8 1166 5500
1177 0000
70 . 8 81 . 8
91 1 . 8
1 04 . 4
1177 5500
1 13 . 2 1 21 . 4
1 36 . 4
1 41 . 4 1 51 . 2 1 62 . 6
1188 0000 1188 5500
2211 0000 补 1 18 . 1
16 9197.030
11 . 5 21 . 9
32 . 3 41 51 . 9
1750 1749.3
64 . 8
71 8 . 5
81 6 . 6
92 . 5
1800 1799.2
1 20 6 . 1
1 11 3 . 5
1850 1849.2
12 4 1 31 . 1
厚度 – 透镜状岩性油藏:渗透率分布,相渗端点 – 裂缝潜山油藏:裂缝渗透率,孔隙度,sigma,毛管力
储量拟合方法
• 可调整程度:含油面积>饱和度>有效厚度>孔隙度 • 饱和度场初始化调整
– 边底水油藏:油水界面深度,毛管力大小—平衡计算初始化 – 透镜状岩性油藏:测井饱和度插值,束缚水饱和度赋值—枚
3 21 2
3 33 1 . 8
1950 1945
3 41 . 4 35 1

【数值模拟】各种方法汇总

【数值模拟】各种方法汇总

油藏数值模拟基本过程一、数值模拟发展概况30年代人们开始研究地下流体渗流规律并将理论用于石油开发;50年代在模似计算的方法方面,取得较大进展;60年代起步,人们开始用计算机解决油田开发上的一些较为简单间题,由于当时计算机的速度只有每秒几万到几十万次,实际上只能做些简单的科学运算;70 年后主要体现于计算机的快速升级带动了油藏数模的迅猛发展,大型标量机计算速度达到100--500万次,内存也高增主约16兆字节。

在理论上黑油模型计算方法更趋成熟,D. W. Peaceman的<油藏数值模似基础>以及K. Aziz和A. Settari的<油藏模似>等主要著作都是在这个阶段出版的,但仍受到计算机速度和内存的限制,使用的方法一般仅限于IMPES及半隐式等,只能解决中小型油藏的模拟应用问题;80年代则是油藏数值模似技术飞跃发展的年代,解决不同类型油藏的数模计算方法及软件相应问世,同时超级向量机的诞生,使计算机速度达到亿次,甚至几十亿次,内存高达10—20亿字节。

90年代特别是后期,油藏模似软件各模块功能也有了惊人的发展,主要体现为向一体化方面发展;即集地震、测井、油藏工程(数模)、工艺及地面集输、经济评价等为一体的大型软件方面发展。

目前油藏数值模似软件基本上形成了一套能处理各种类型油气藏和各种不同开采方式的软件系列。

?黑油模型已被广泛用于各种常规油气藏的模拟;?裂缝模型可用来解决除砂岩以外的灰岩、花岗岩、凝灰岩和变质岩的裂缝性油气藏开发问题;?组分模型用于凝析气藏、轻质油、挥发油藏的开发设计和混相驱的研究;?热采模型用于稠(重)油油藏蒸气吞吐、蒸汽驱和就地燃烧的设计;?化学驱模型用于在注入水中添加聚合物、表面活性剂、碱等各种化学剂进行三次采油提高采收率的计算和设计。

油藏数值模拟方法的新突破随着计算机运算速度的提高,向量算法的出现和应用是软件设计上一个划时代的发展。

预处理共轭梯度法更快速、有效地解各种更为复杂和困难的大型稀疏线性方程组。

历史拟合方法

历史拟合方法

第3节历史拟合方法一、历史拟合方法的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。

由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的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的时间常占相当大部分;为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。

近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。

但目前这种自动拟台的方法还扯在探索和研究阶段.还没有得到广泛的实际斑用。

历史拟合基础知识汇总

历史拟合基础知识汇总

区压力和含水都影响较大时,应首先着重含水拟合,才能较平稳地、适当地反映
井下措施的影响,在压力拟合时,有不使含水拟合结果严重破坏的办法。反之, 含水拟合时,由于考虑了井下措施可能破坏压力的拟合结果。
(五)、全区及单井含水拟合
含水率拟合也分全区拟合和单井拟合两步。 首先做全区含水拟合。在做全区含水拟合时,全区性地修改拟相对渗 透率(有时包括油水界面)。全区含水拟合基本达到要求后,再做单井
(3)对串槽井的产水量进行修正。
(三)、确定参数的可调范围
由于模型参数数量较多,可调自由度大,而实际油藏动态数据种类和 数量有限,不能唯一确定油藏模型的参数。为了避免或减少修改参数的随 意性,必须确定参数的可调范围。 首先分清哪些参数是确定的,哪些是不确定的。然后根据情况确定可 调范围。 孔隙度:此参数由测井解释和岩心分析得出,视为确定参数,允许改 动范围在3%,一般不做修改。 渗透率:渗透率在任何油、气、田都是不定参数。这不仅是由于测井 解释的渗透率值和岩心分析值误差大,而且根据渗透率的特点,井间的渗 透率分布也是不确定的。因此对渗透率的修改允许范围较大,可以增大或 缩小几倍乃至几十倍。 有效厚度:油层测井解释的有效厚度与取心井资料对比,一般偏高, 主要是钙质层和泥质夹层没有完全挑出来。在调整有效厚度(范围-30% )拟合储量后,拟合其他参数时,一般不要再改动。
(一)合理工作制度的确定
在历史拟合中合理给定油水井的工作制度将直接影响每次模拟的效 率,也对拟合过程会有大的影响。 1.所有注水井定注入量,所有采油井定地面产液量(压力变) 采油井在模拟区内,产油、产水量都是已知的,历史拟合中指定它 们的地面产液量,可以保证模型的采出体积与实际一致。减轻含水拟合 与压力拟合之间的相互干扰。 注水井在模型边界上,注到模拟区内的水量是未知数,可以使用给 定劈分系数并在历史拟合中调整劈分系数的办法来实现分配到模拟区的 水量。历史拟合中,人工调整劈分系数工作量很大。 注意总结经验 :找到不同含水阶段,不同幅度地调整劈分系数对全 区压力变化的影响。

【数值模拟2】历史拟合的方法

【数值模拟2】历史拟合的方法

六、历史拟合方法及技巧数值模拟过程(特别是历史拟合)是一项复杂的、消耗人力和机时的繁琐工作,如不遵循一定步骤,掌握一定技巧,可能陷入难以解脱的矛盾之中。

一般认为,同时拟合全区和单井的压力、含水和油气比难以办到,必须将历史拟合过程分解为相对比较容易的步骤进行。

历史拟合一般采取以下几个步骤:1确定模型参数的可调范围;2对模型参数全面检查;3历史拟合;1).全区和单井压力拟合;2).全区和单井含水拟合;3).单井生产指数拟合。

(一)确定模型参数的可调范围确定模型参数的可调范围是一项重要而细致的工作,需收集和分析一切可以利用的资料。

首先分清哪些参数是确定的,哪些参数是可调的。

资料及专家介绍:孔隙度允许修改范围±30%;渗透率视为不定参数,可修改范围±3倍或更多;有效厚度,由于源于测井资料,与取心资料对比偏高30%左右,主要是钙质层和泥质夹层没有完全挑出来,视为不定参数,可调范围-30%左右;流体压缩系数源于实验室测定,变化范围小,视为确定参数;岩石压缩系数源于实验测定,但受岩石内饱和流体和应力状态的影响,有一定变化范围;同时砂岩中与有效厚度相连的非有效部分,也有一定孔隙和流体在内,在油气运移中起一定弹性作用。

因而,允许岩石压缩系数可以扩大一倍;相对渗透率曲线视为不定参数,允许作适当修改;油、气的PVT性质,视为确定参数;油水界面,在资料不多的情况下,允许在一定范围内修改。

(二)对模型参数全面检查工资油藏数值模拟的数据很多,出现错误的可能性很大。

为此,在进行历史拟合之前,对模型数据进行全面检查是十分必要的。

数据检查包括模拟器自动检查和人工检查两方面,缺一不可。

模拟器自动检查包括:1、各项参数上下界的检查对各项参数上下界的检查,发现某一参数超过界限,打出错误信息。

1).检查原始地质储量并与容积法计算进行比较;N = 7758?A×h×Φ×Soi/Boi2).检查所有原始油藏性质图和输入数据。

拟合方法

拟合方法

由于油藏较强的非均质性, 由于油藏较强的非均质性,特别是酸化压 裂等增产措施的实施, 裂等增产措施的实施,各井区域改善的效 果和程度不尽相同, 果和程度不尽相同,使各井区域岩石物性 不可避免地存在差异。 不可避免地存在差异。 油水的PVT性质,视为确定参数。 性质,视为确定参数。 油水的 性质 油水界面,在资料不足的情况下, 油水界面,在资料不足的情况下,允许 在一定范围内修改。 在一定范围内修改。
油藏初始压力和通常做法一样, 油藏初始压力和通常做法一样,认为这是确 定参数,必要时允许小范围内修改。 定参数,必要时允许小范围内修改。 动态数据一般来说, 动态数据一般来说,为油田所提供的实际测 试的动态指标数据应是准确的, 试的动态指标数据应是准确的,历史拟合时不 进行修改。 进行修改。
(2)对模型参数全面检查 ) 数据检查包括模拟器自动检查和人工检查两方面, 数据检查包括模拟器自动检查和人工检查两方面, 缺一不可。 缺一不可。 模拟器自动检查包括: 模拟器自动检查包括: 1)各项参数界线的检查 ) 2)平衡检查。在全部模拟井的产量都指定为零的 )平衡检查。 情况下, 情况下,模拟的时间大于或等于开发油藏时间加上 动态预测时间( ),经过这么长的时间的模 动态预测时间(图5-1),经过这么长的时间的模 - ), 油藏状态参数应该没有任何明显变化。 拟,油藏状态参数应该没有任何明显变化。如果发 现状态变量发生了明显变化, 现状态变量发生了明显变化,表明模拟参数有了问 题,这是不允许的
初始流体饱和度和初始压力,认为是确定的。 主要是修正油藏边部无井控制区域含水饱和度。 岩石和流体压缩系数是实验测定的,变化范围 很小,认为是确定的。
相对渗透率曲线。看作不确定参数, 相对渗透率曲线。看作不确定参数,可进行 适当调整,相对渗透率曲线来源于岩心测试资 适当调整 相对渗透率曲线来源于岩心测试资 料。由于油藏模拟模型的网格粗,网格内部 由于油藏模拟模型的网格粗, 存在严重非均质,其影响不可忽视,这与相 存在严重非均质,其影响不可忽视, 对均质的岩心情况不同, 对均质的岩心情况不同,局部岩心的特性难 以非常准确地反映储层整体的性质, 以非常准确地反映储层整体的性质,因此相 对渗透率曲线应作不确定参数。 对渗透率曲线应作不确定参数。

油藏数值模拟历史拟合分析方法

油藏数值模拟历史拟合分析方法

油藏数值模拟历史拟合分析方法于金彪【摘要】油藏数值模拟历史拟合是为了验证和修正数值模拟模型,从而提高数值模拟模型的可靠性以及油田开发指标预测的准确性.目前常用的历史拟合方法缺乏系统性和规范性,从而导致了数值模拟模型的修正具有一定的随机性和随意性.在数值模拟模型建立和初始化检查的基础上,提出了一套系统的历史拟合分析方法.从分析拟合现象入手,根据拟合曲线的形态,将动、静态拟合矛盾分为5种类型,同时指出了3个关键拟合点;然后针对不同类型的拟合矛盾,进行拟合指标的影响因素分析,列出造成拟合矛盾的可能原因;再结合实际区块的动、静态资料及认识,分析数值模拟模型的不确定性,采用排除法,快速找出造成拟合矛盾的具体原因,反复修正数值模拟模型,直到满足历史拟合的精度要求.实例应用结果表明,使用该方法极大地减少了油藏数值模拟的次数,提高了历史拟合的效率和精度,也证明了该方法的实用性和有效性.%The purpose of history matching of reservoir numerical simulation is to verify and modify the numerical simulation model,so as to improve the reliability of numerical simulation model and the prediction accuracy of oilfield development indexes.At present the common methods of history matching lack systematicness and normativity,which introduces a certain randomness and arbitrary to the modification of the numnerical simulation model.A set of systematic analysis method of history matching was put forward based on numerical simulation model building and initialization inspection.Starting with the analysis of matching phenomenon,matching contradictions between dynamic and static data can be divided into five types and three key matching points were also pointed out based onmatching curve shape.According to the different types of matching contradictions,influence factors on matching indexes were analyzed and the possible causes of matching contradiction were bined with the dynamic and static data and understanding of the actual block,the uncertainty of the numerical simulation model was analyzed.Exclusive method was used to quickly determine the specific reasons for matching contradictions.The numerical simulation model was repeatedly modified until the accuracy of history matching was attained.The case showed that the number of times of the numerical simulation is greatly reduced,and the efficiency and accuracy of the history matching are improved using the method.The practicability and validity of the method are proved.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2017(024)003【总页数】5页(P66-70)【关键词】油藏数值模拟;历史拟合;拟合曲线;拟合矛盾;拟合方法【作者】于金彪【作者单位】中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院,山东东营257015【正文语种】中文【中图分类】TE319目前,油藏数值模拟技术在油气田开发中的应用越来越广泛,解决了诸多实际矿场问题[1-8],但是如何提高数值模拟历史拟合的精度一直是一个难题[9-13]。

历史拟合方法(简介)

历史拟合方法(简介)

历史拟合方法一、历史拟合方法的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。

由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的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的时间常占相当大部分。

为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。

近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。

但目前这种自动拟台的方法还处在探索和研究阶段,还没有得到广泛的实际应用。

历史拟合与动态预测

历史拟合与动态预测
全区压力拟合与单井压力拟合不是截然分开 的,在进行全局压力拟合时也考虑单井情况, 附带做局部修改,并着重那些对全区压力影 响很明显的单井的压力拟合。同时还应注意 在调整井与井之间平面关系的同时,也考虑 单井本身的层间关系,这时还可以修改射开 的KH(地层系数)。
(2)含水率拟合
含水率拟合最常用的方法是修改相对渗透 率曲线,有时也调整油水界面和油气界面 的位置,同时原油的粘度对含水率也有一 定的影响。
1)立足现有井网层系常规措施综合调整,例 如:补孔措施、卡封措施、水井调剖、改变 油水井工作制度等;
2)井网层系调整,例如:加密井、层系调整、 注水方式调整等;
3)开发方式调整,例如热力采油、化学驱、混 相驱等;
如下图所示,若将岩石的压缩系数扩大为原 来的1.5倍将实现最终拟合。
压力(MP)
14 13.5
13 12.5
12 11.5
11 10.5
10 0
第一次拟合值 实测值 压缩系数扩大1.5倍
1000
2000
3000
4000 5000
时间(d)
当压力与时间的计算变化形状与实际的不一 致时,则普遍地修改模型的渗透率,也包括 边界流入函数的渗透率,因为油藏中产生压 力分布是由于流体流动的结果,这个结果由 达西定律所确定,它包含着总以乘积出现的
与压力拟合类似,含水率拟合也要分为全 区拟合和单井拟合。
例如位于油区的油井开井初期见水,而实际情况并 没有见水,有时出现见水滞后,其主要原因可能是: 相渗关系的端点值与初始流体饱和度不匹配,需要 进行调整和修正。
见水过早
见水滞后
水相相对渗透率曲线调整
调整渗透率的分布或原油粘度后,压力分布和单 井压力都发生变化,当调整相对渗透率曲线时, 由于该相流量也随之发生相应的改变,必然导致 压力变化,例如当水的相对渗透率曲线下移时, 由于水相的流量减少,必然导致流动时压力值减 少,所以在含水率拟合好后,必须再对压力进行 必要的调整。
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历史拟合方法一、历史拟合方法的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。

由于目前历史拟合还没有一种通用的成熟方法,经常的做法仍是靠人的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的时间常占相当大部分。

为了减少历史拟合所花费的机器时间,要很好地掌握油层静态参数的变化和动态参数变化的相关关系,应积累一定的经验和处理技巧,以尽量减少反复运算的次数。

近年来还提出了各种自动拟合的方法,力求用最优化技术以及人工智能方法来得到最好的参数组合,加快历史拟合的速度井达到更高的精度。

但目前这种自动拟台的方法还处在探索和研究阶段,还没有得到广泛的实际应用。

历史拟合包括全油藏的拟合和单井指标的拟合,一般是根据实测的产量数据来拟合以下的主要动态参数:1、油层平均压力及单井压力。

2、见水时间及含水变化。

3、气油比的变化。

为了拟合这些动态参数,要修改的油层物性参数主要包括:渗透率、孔隙度、流体饱和度、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、油层污染程度和井筒存储系数等。

由上面可以看出,历史拟合过程所涉及的因素是很多的,特别是多维多相渗流历史的拟合过程,所涉及到的相关因素很多,拟合过程相当复杂。

因此,为进行一个成功的拟合,必须掌握正确的拟合原则和方法,否则将会花费更多的机器时间,甚至失败。

二、历史拟合的主要原则油藏数值模拟计算的过程是把所录取的油层物性参数代人符合油藏渗流规律的数学模型来求得油藏的产量、压力、含水、气油比等动态参数。

这个过程是一种求解的正过程,而历史拟合却要反过来根据所观测到的实际动态参数来反求和修正这些油层物性参数,因此,这是一个反演的逆过程。

这种反演过程可以用两种方法来表示:一种是用比较严格的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的问题进行理论探索的阶段,还没有实际应用。

另一种是反复修改物性参数来反复进行计算和试凑的办法,这是目前普遍使用的方法。

这种反演问题常常是多解的,也就是说可能有很多种物性参数的组合都可以得到类似的结果。

不难理解,由于很多物性参数都可以使同一动态参数发生某种程度的变化,例如,当不同的油层物性参数和孔隙度、岩石或流体的压缩系数以至渗透率的分布等代人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的压力变化的幅度可能是不同的。

所以当反过来要把计算出来的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的分布,甚至综合地修改这些参数的某种组合。

对于历史拟合目前还没有一套通用的方法,这里提出修改参数时一般应遵循的原则。

1、当计算结果和实测的动态参数不相符合时,首先应检查所使用的数学模型是否符合油藏的实际情况。

这包括两个方面:一是要分析一下基本渗流方程是否符合油藏实际,这是能否正确进行数值模拟以及历史拟合的基本前提;另一是要分析边界条件和初始条件是否给得合适。

例如当对被注水井排所切割开的区块进行模拟时,如果简单地假设注水井各以50%均匀地向两侧区块分流,则当两侧区块的油层物性及压力差异较大时,在这种假设下给出的边界条件就需要修正;又如由于对油藏外部水体的地层状况如面积、粘度、渗透率等认识得不够清楚,则对于边水的入侵量或注入水的外溢量等参数也需要认真核实和调整。

2、在拟合某些动态参数时还应分析所用的数值方法是否合适。

例如见水和气窜时间就和截断误差的大小有关,为减少截断误差就需要使用较密的网格系统;见水时间等参数和井的处理方法也有关系,在拟合时都应加以考虑。

3、历史拟合的成就在很大程度上取决于对油藏地质特点的认识和多项资料的齐全准确程度。

如果没有测压资料,就淡不上压力动态的拟合,如果流体计量不准确也将影响历史拟合的成效。

而且,正因为历史拟合过程具有多解性,因此,只有当油田的开发历史越长,积累的资料越丰富、越准确,对油藏地质开发特征的认识越深入、越清楚,才越有可能从众多的参数中正确地选出所要修正的油层物性参数或它们的组合,使历史拟合的结果能够最大限度地符合油藏的实际情况。

同时对这些物性参数的修正幅度也应符合地质规律,以免出现荒谬的结果:4、要掌握油层物性参数对所要拟合的动态参数之间的敏感性,了解前者对后者影响的大小,拟合时尽可能挑选较为敏感的油层物性参数进行修正。

有时一种物性参数的调整会造成多种动态参数的改变,所以为拟合某一动态参数而调整该项物性参数时,要考虑到对别的动态参数所造成的影响是否合理。

5、要研究所取得的各种油层物性参数的不确定性,应尽可能挑选那些不确定性比较大的物性参数进行调整,对于那些比较可靠的参数则尽可能小调或少调。

6、对于一些不宜于轻易改动的数据在拟合时要采取慎重的态度。

例如由于石油的地质储量都是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的物性参数,调整时要慎重考虑,尽可能不调或少调,但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。

这也是一种根据动态资料对石袖地质储量进行核实的方法。

总之,在进行历史拟合时要全面分析可能使计算结果和实测数据发生差异的原因,根据以上所述的主要原则,针对油藏的具体地质、开发特征,抓住主要矛盾,才能快速和有效地搞好历史拟合工作。

实际上,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,所以在实践中也常利用历史拟合反过来进一步认识或核实某些原来认识不清的地质问题。

如美国West Seminole带气顶油藏,其储层是一个带有很多石膏夹层的巨厚碳酸盐岩层,在勘探开发过程中虽然取了大量的岩心,但这些石膏夹层对垂向流动的遮挡程度仍不清楚,后来通过历史拟合才搞清楚这些石膏夹层对垂向流动有“强的遮挡性”。

还有,通过历史拟合可判别断层的封闭性。

为了检验历史拟合符合实际情况的程度,在完成了数值模拟工作以后要继续观察油藏的动态变化,并以之和模拟的预测动态相对比,如有较大的差异则说明历史拟合中所修正的油层物性参数还不符合或者不完全符合实际情况,最好能根据新的动态变化资料再次甚至多次进行“追踪模拟和历史拟合”,使历史拟合和模拟结果能更好地符合油藏的实际情况。

三、主要动态参数的拟合方法(一)压力拟台油层压力是需要进行拟合的主要动态参数之一。

在油藏数值模拟过程中经常遇到的情况是计算出来的压力值普遍比实际值偏高或偏低;或局部地区偏高或偏低;也有时发生压力不光滑而呈锯齿状等情况。

为对压力进行历史拟合,首先要分析一下哪些油层物性参数对压力变化敏感。

实践表明,对压力变化有影响的油层物性参数是很多的。

一般与流体在地下的体积有关的参数如孔隙度、厚度、饱和度等数据都对压力计算值的大小有影响。

油层综合压缩系数的改变对油层压力值的影响也比较大。

与流体渗流速度有关的物性参数如渗透率及粘度等则对油层压力的分布状况有较大的影响相对渗透率曲线的调整,除了对含水率和气油比影响较大外,对压力也有一定的敏感性。

此外,如油藏周围水体的大小和连通状况的好坏、以及注人水量的分配等也对油层压力有比较明显的影响。

因此,在对油层压力进行历史拟合时,可根据对油层地质、开发特点的认识及对这些物性参数的可靠性及其对压力的敏感性的分析,选择其中的一个或某几个参数进行调整。

例如,在给定产量的条件下,增大孔隙度或厚度,可使计算压力值升高;反之,降低这两个数值,则可使计算压力值降低。

但是,这两个参数的改动都会造成地质储量的改变,所以在调整这些参数时都要慎重考虑这种调整的合理性。

增大或减小油层综合压缩系数,也可相应地使计算压力值升高或降低;而且由于此参数特别是其中的岩石压缩系数—般测定的样品较少,有时甚至不作测定而人为地确定一参考值或借用值,以致数据的可靠性较差;因此常可对此作较大幅度的调整,从而得以有效地进行压力拟合。

当计算出来的压力分布状况与实测值不符时,如油藏中某一部分存在高压区而其相邻部分为一低压区,则可以考虑增加相应部位的渗透率或降低原油粘度来增加原油的流动性,使流体更易于从高压区流向低压区,从而消除这种异常的压力分布。

有时,压力剖面呈不合理的不光滑形状,如图8.1所示。

这种情况常常可能是由于该处的渗透率值过低所引起。

把该处的渗透率值乘以一个大于1的常数,即把渗透率普遍提高一个幅度,增加了流动性,就可以使压力剖面变成比较光滑的曲线,如图8.2所示。

图8.1 不光滑形状压力剖面示意图图8.2 调整后比较光滑的压力剖面如前所述,边界条件的调整对于压力的拟合起很大的作用。

由于油藏以外的水体部分一般取得的资料较少,所以水体的大小和边外渗透率的高低常常只是一个大致的估计值,可靠性较差,所以有关边外水体的参数是拟合压力时需要考虑的一个重要因素。

切割注水时,注水井排两侧区块的注入水量的分配比例应该随着这些区块的地质条件和开发历史的差异而有所不同;但是,实际上有些模拟计算只是简单地把注入水量平均地—分为二,每侧的区块各占50%,这也可能是造成区块的汁算压力和实测压力不符的一个原因,需要进行具体分析和调整。

一般来说,在历史拟合的过程中油气产量都是给定的,但是由于天然气产量的计量常常不很可靠,特别是对高气油比油田或带气顶油田当气体的集输和下游的利用系统尚未建成、天然气被大量放空时其计量值和天然气的实际产出量更容易有很大出入,此时常会发现用调整其他参数难以取得对压力的很好拟合。

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