油藏数值模拟目的

数值模拟的目的

（一）、为什么开展油藏数值模拟工作

研究和开发一个油田是一个复杂的综合性的科技问题，高精度的地震资料的处理解释提供研究区域的构造、断层、边界及其走向，但地震纵向分辨率受到限制，不能很好的反映一个同相轴（地震道）中沉积砂体的物性变化特征；测井可较好的反映到小于1米以下沉积砂体的物性特征，提供可靠的地层对比结果。但作为新老油田开发方案的研究及剩余油分布的研究，是地震、地质、测井理论方法都无法做到的。地质上仅定性或半定量分析，测井用于生产监测不能以点带面。惟独油藏数值模拟工作可再现生产历史，定量分析剩余油潜力；并做到室内研究投入少、时间短，还可进行开发方案优选及经济评价工作。所以总公司强调开发方案的部署一定要开展数值模拟工作。值得强调的是油藏数值模拟工作提倡一体化，注重前期的地震解释和测井解释即油藏描述工作。

（二）、油藏数值模拟的目的

在进行油藏数值模拟工作前，首先应根据油田开发过程中存在难以解决的实际问题，提出开展此项工作的目的及意义，即最终所要达到解决问题的目标是什么？一般通过油藏数值模拟可进行以下研究工作：

1. 初期开发方案的模拟

1).评价开发方式；如：枯竭开采、注水开发等。

2).选择合理井网、开发层系、确定井位；

3).选择合理的注采方式、注采比；

4).对油藏和流体性质敏感性研究。

2.对已开发油田历史模拟

1).核实地质储量，确定基本的驱替机理（如：是天然驱，还是注水开发。）；

2).确定产液量和生产周期；

3).确定油藏和流体特性；

4).提出问题、潜力所在区域。

3.动态预测

1).开发指标预测及经济评价

2).评价提高采收率的方法（如：一次采油、注水、注气、化学驱等）

3).剩余油饱和度分布规律的研究,再现生产历史动态

诸如：研究剩余油饱和度分布范围和类型；

·单井调整：改变液流方向、注采井别、注水层位；

·扩大水驱油效率和波及系数；

4）.潜力评价和提高采收率的方向

诸如：

·确定井位、加密井的位置；

·确定油田开发最大产液量、产量对采收率的影响；

·确定地面和井的设备。

5）．专题和机理问题的研究

诸如：

·对比注水、注气和天然枯竭开采动态；

·研究各种注水方式的效果；

·研究井距、井网对油藏动态的影响；

·研究不同开发层系对油藏动态的影响；

·研究注水速度对产油量和采收率的影响；

·研究油藏平面性质和层间非均质性对油藏动态的影响；

·验证油藏的面积和地质储量；

·校验油藏数据；

·为谈判和开发提供必要的数据。

注意：

无论是对油藏进行初期开发方案、已开发油田历史模拟，还是动态预测的数值模拟工作，都要求油藏工程师要有针对性的拟定出能解决油田开发实际问题的数值模拟工作详细计划，及其开展此项工作的目的和应达到的目标是什么。

油藏数值模型的类型

实际上黑油模型是最常用的，而组分模型比较少用，一般除非用到凝析气藏或者是混相驱，都不会用组分模型，而热菜聚合物等等，实际上也就是黑油或者组分的再发展，本质上变化不多。

油藏数值模型的类型是根据油气藏特性及开发人员需要处理的各种各样的复杂问题而设定的，油气藏特性和油气性质不同，选择的模型也不同。

（1）黑油模型，是常规油田开发应用的油藏数值模型，顾名思义，是适应于油质比较重的油藏类型，如普通稠油及中质油的油气藏。

（2）组分模型，适用于油质比较轻、气体组分比较高的油气藏，如轻质油或凝析气藏。

（3）根据一些特殊开采方式的需要而形成的其他类型的数值模型，如热采模型、注聚合物驱油模型、化学驱油模型、裂缝模型等。这些模型都是以黑油模型或组分模型为基础演变而来的，只不过在编程过程中加入了一些与特殊开采相应的方程。

（4）按照研究的需要和地质模型的维数来区分，一般油藏数值模拟模型可分为一维的平面和垂直模型，二维的平面和剖面模型、二维的锥进模型，三维模型。二维的平面模型主要研究平面上油水运动规律，不考虑层间的影响；二维的剖面模型主要用来研究层间非均质的影响；二维的锥进模型主要用来研究油井不同射开井段、不同开采强度对气、水锥进的影响；三维模型主要研究一个井组、一个区块甚至整个油藏的开发动态和开发指标。

油藏数值模拟数据录取的准备工作

在数据录取工作中，建立精细的油藏地质模型是模拟工作成败的关键；而对生产数据的正确分析、合理取舍、根据生产情况合理分层和划分时间阶段步长，即录入生产数据卡工作也极为重要。油藏模拟工作要研究油田开发中的问题很多，不可能一律对待，也不可能在一个模型里都予以满足，需根据研究任务和客观许可条件建立相应的地质模型。

（一）建立油藏地质模型

1.在油藏描述的基础上建立油藏地质模型

开展油藏描述工作，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。

油藏描述分析的目的是综合所有的测井、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。

确定一个油藏地质模型所需的许多参数，在油藏勘探试采阶段或初期刚投入开发阶段用有限几口井的资料进行计算、解释及建模其精度是不高的，这些参数初始误差越大，则通过历史拟合达到令人满意的油藏特征描述所需的时间越长。所以，无论在对老区或新区进行数值模拟时，应对所选区块选用所有的井（特别是“关键井”）开展油藏描述工作，进行全面的分析研究。

2.运用油藏描述技术对地质沉积模型进行地层网格化

根据实际油田数值模拟所建立网格的需要，进行油藏描述工作时，即可对沉积地质模型进行相应的网格化，这样网格化的模型既能代表油藏沉积相的地质特征又有利于计算机数模作。

3.运用油藏描述技术提供相应沉积模式的地质参数

根据建立的油层沉积模式，提供砂岩、孔、渗、饱等参数的分布模式，并核实地质储量。

（二）网格选择

通过以上工作，可建立更为精细、完善的地质模型。而在目前的实际工作中，大多数的老区块并没有开展过此项工作。仅能做得是将各井点参数按网格划分的层系进行厚度加权平均，其结果是厚层贡献值大，薄层贡献值低，实际模拟中很有可能掩盖这样或那样的一些矛盾。如：现有测试资料反映，注水开发油田，注入水沿高渗薄层（厚度为0.5m）突进，造成水淹。而要降低这样的矛盾，只能把焦点倾注于网格层系的划分上，这便是以下所要谈到的问题。

在一个区块的模拟研究中，合理有效的选择网格必须考虑以下几个问题。

1.网格的定向

·网格的界限要与天然的非流动边界相符合，包括整个系统的矩形网格应最大可能的重迭在油藏上；

·网格应包含有所有的井位（包括即将完善的新井、扩边井）；