数模方案设计模板

2 数模方案设计

2.1 概述

2.1.1 油藏数值模拟技术

油藏数值模拟技术是一门将油田开发重大决策纳入严格科学轨道的关键技术。从油田投产开始，无论是单井动态，还是整个油田动态，都要进行监测与控制。油藏数值模拟是油田开发最优决策的有效工具。

油藏数值模拟技术从20世纪50年代开始研究至今，已发展成为一项较为成熟的技术，在油气藏特征研究、油气田开发方案的编制和确定、油气田开采中生产措施的调整和优化以及提高油气藏采收率方面，已逐渐成为一种不可欠缺的主要研究手段。油藏数值模拟技术经过几十年的研究有了大的改进，越来越接近油气田开发和生产的实际情况。油藏数值模拟技术随着在油气田开发和生产中的不断应用，并根据油藏工程研究和油藏工程师的需求，不断向高层次和多学科结合发展，将得到不断的发展和完善。

2.1.2 油藏数值模拟软件

目前，油藏数值模拟的主流软件系统一般均提供了一整套一体化的油藏模拟模型，包括黑油模型、组分模型、热采模型（SURE没有）等，还包括了用于辅助粗化、网格化和数据输入的综合前处理软件；模型结果分析和3D可视化的后处理应用软件。因此它能单独用来作数值模拟研究。

主要包含以下五个：ECLIPSE、VIP、CMG、WORKBENCH及SURE，其中，前四项为老牌软件公司，技术较成熟，特别是ECLIPSE和VIP，占据了世界80%以上的应用市场份额；SURE软件相对较新，但由于在技术上有较大的创新，故发展很快。

2.2 基本模型

2.2.1 建模基本参数

在盘40地区的一断块地质资料的基础上，将其两口井调整到合适位置，做一个概念模型，其参数设置如下：地层深度：2300m；原油重度：0.86；原始地层压力23MPa，饱和压力12MPa ，油水界面2340m，原始溶解油气比：200m3/m3，地层水粘度：0.38mPa.s，孔隙度：0.20，油藏温度：72C，溶解气密度：1.46784kg/m3，渗透率：80*10-3um。

建立网格模型为38*43*5，网格大小20m*10m*5m的立体角点网格模型。第五层为大小为380m*220m*20m的水层。在网格位置18 12 1：4处布置一口生产井P40-1，在网格位置13 19 1：4处布置一口注水井I40-1。注水井I40-1的注水

速度设为60m3/d ，注水时间为2011年5月1日。

图2-1 盘40地区局部小断块构造图

K R

SW

生产日期

产水(m 3/d )

产油 (m 3/d )

图2-3 P40-1生产历史数据

原油粘度μο，m P a ·s

图2-4 原油粘度随压力变化曲线

图2-1为盘40区块中的所取研究小断块的构造图，图2-2到图2-4为相对渗透率、生产数据和原油粘度的数据图示。 0.00

0.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00图2-5 基本模型原始含油饱和度分布图

利用CMG 油藏数模软件，根据基本参数建立数值模型，如图2-5所示，即为CMG 所建立的储层模型的原始含油饱和度分布图。可以看出，该小断块模型南边有一小部分底水分布。

设置基本模型生产继续生产10年，其含水率与采出程度的关系曲线如图2-6，由图可以看出，该基础井网对该断块油藏的采出程度不高，注水井5年就将水驱前缘波及到了生产井，见水周期短。

图2-6 基本模型生产10年含水率与采出程度关系曲线

2.3 方案设计

为了研究非均质性、注水方式等不同因素对小断块油藏水驱开发的影响，下面将在2.2中所建立的基础模型的基础上，对模型参数进行修改。

2.3.1 渗透率的非均质性

为了研究渗透率非均质性对小断块油藏水驱开发的影响，针对低渗、中渗和高渗透三类油藏，建立了不同韵律性的渗透率组合模型参数。通过对比分析不同韵律性油藏的采出程度和各层注水量，研究非均质性对储层水驱控制程度的影响。

2.3.2 水油粘度比

通过调节油的地面粘度为10mPa.s，20mPa.s，30mPa.s，40mPa.s，50mPa.s，

来判断油水粘度比对水驱开发效果的影响。

2.3.3 井型

为了研究井型对水驱断块油藏的影响，我们将该模型的生产井改为水平井，

进而分析对比水平井和垂直井的开发效果。

2.3.4 注水方式

注水方式指的是注水井在油藏中所处的部位和注水井与采油井之间的排列关系。也叫注采系统。

(1)注采井网

注采井网主要是对比边部注水、边内注水、内部不规则点状注水和五点法面积注水井网四种井网对该断块的水驱效果，图2-8到图2-10为不同井网的图示。

图2-7 边内线性注水井网

图2-8 边部线性注水井网

图2-9 内部不规则点状注水井网

图2-11 五点法面积井网(2)注水井注水方式

根据小断块油藏基础模型的条件如图2-7，设计注入井的注水方式分别采用高部位注水、低部位注水、笼统注水来分析对比不同注水方式对油藏韵律性的适

应效果。

图2-7 注水井不同注水方式示意图

2.3.5 注采速度

为了不同井网优化采油速度，分别对原始井网，边部线性注水井网和五点法井网的采油速度和注采比进行研究。其采油速度设置为150m3/d到600m3/d之间，注采比设置在0.7到1.6之间。