动态渗透率三维油水两相低渗透油藏数值模拟

考虑流体在低渗透油藏流动过程中的非线性渗流特征和启动压力梯度的影响,基于动态渗透率的概念,建立了综合考虑非线性渗流和拟线性渗流的三维油水两相油藏数值模拟数学模型,通过全隐式差分格式建立了低渗透油藏数值模拟数值模型,并采用预处理共轭梯度法进行了求解。通过对均质油藏五点法井网和大庆油田某区块的计算结果表明,启动压力梯度对低渗透油藏的压力场有着显著的影响,在定产条件下,启动压力梯度越大则压力变化越剧烈,压降的影响范围越大,注采井间的压力梯度越高。由于非线性渗流规律较好地表达了流体在低压力梯度下的流动规律和最小启动压力梯度的影响,因此采用非线性渗流规律计算的压力变化要比拟线性情况平缓,更加符合低渗透油藏的开发实际。

基于非达西、压敏效应及裂缝的数模技术

针对工程化数模软件不能准确描述低渗透油藏非达西渗流特征问题,建立了同时考虑特低渗透油藏流体非达西渗流和变形介质的数学模型,建立了势梯度模合成方法,完善了井和网格方程耦合技术,在自主裂缝数值模拟软件上开发了低渗透油藏流体非达西渗流、压敏效应功能,推出了集非达西、压敏效应、裂缝功能于一体的DQdual2.0软件。实际算例分析表明,非达西渗流模式反映了启动压力的存在,能较真实地模拟低渗透储层的产油能力。大庆油田10个区块应用结果表明,DQdual2.0软件适用于低渗透油田开发动态计算。

油藏数值模拟综合软件系统研究

以实用化改造后的DQHY (大庆黑油 )模拟器为核心 ,运用油藏工程研究方法和Motif编程技术 ,把一体化软件、数值试井软件和优化历史拟合软件进行集成 ,研制出油藏数值模拟综合软件系统。具有功能齐全 ,形象直观 ,迅速高效 ,使用方便等特点。该系统充分考虑了“油田开发数据库”的逻辑结构 ,适合于砂岩油藏数值模拟。推广应用后 ,可极大地促进对实际油藏区块的数值模拟研究 ,为油田开发方案的设计和调整提供更加科学有效的实用方法。

平衡枚举法在断块油田数值模拟中的应用

油藏数值模拟初始化是指建立模型的初始饱和度和压力分布,有平衡法和非平衡法之分。现有的平衡初始化方法是通过相渗曲线的束缚水端点建立模型的初始饱和度分布。这种做法构建的饱和度模型是一个定值的属性场,对于纯油区的模拟影响不大。但是对于没有统一油水界面的油藏,这种方法并不适用。非平衡的方法虽然可以实现网格饱和度的随意赋值,但不能保证模型初始状态的稳定。因此提出了采用平衡枚举法,利用端点标定技术,结合精细地质的含油饱和度成果,实现数值模拟饱和度模型的建立。在复杂断块应用表明,该方法能够继承精细地质建模的饱和度成果,描述实际的油水分布关系,又能够保证模型初始的平衡状态,提高了历史拟合的可靠度。

大庆长垣多学科油藏研究技术与应用

几年来 ,大庆长垣油田开展了高含水后期多学科油藏研究与现场应用试验。攻关项目组把技术发展、人才培训、数据准备、计算机软硬环境建设和精细油藏研究工作同步推进 ,形成了以实用地质建模和数值模拟为主要内容 ,适合大庆油田开发技术流程和数据特点的多学科油藏研究技术。运用该技术对 7个典型区块的油藏研究 ,定量应用了精细地质研究成果 ,基于精细、量化的剩余油分布的综合调整方案优化可以落实到单井、单层。这些方案陆续实施后 ,在微观上已见到了很好的效果 ,在宏观上也显现出对控制油田产量递减和含水上升的良好作用。

大庆油田水驱油藏模拟特色技术

针对大庆长垣高含水后期剩余油精细描述对油藏模拟的技术需求,建立了主从方式并行架构、雅可比矩阵区域分解算法、线性系统两步预处理解法,形成了超大规模分布式并行油藏模拟技术;针对大庆外围特低渗油藏的模拟问题,建立了统一的非线性渗流模型和考虑拟启动压力梯度的井—网格方程,开发了适合裂缝、压敏和非达西的油藏模拟技术;针对大庆油田长期、大量实施分层注水措施的开发特点,建立了考虑嘴损机理的井底流动分段控制方程,形成了分层注水工艺的准确模拟技术;针对特高含水期低效、无效循环识别问题,建立了描述每口注水井注入水的浓度方程及其并行求解方法,开发了无井数限制的注水跟踪模拟技术。这些被广泛应用的特色技术,持续支撑了大庆已开发油田精细油藏描述工作的全面覆盖和质量提升,对水驱剩余油高效挖潜起到了良好作用。

大庆长垣多学科集成化油藏研究技术与应用

回顾了大庆油田多学科集成化油藏研究提出的背景、条件及其思路、做法和技术流程。对2项最核心的技术，即沉积相控制三维地质建模技术和大规模油藏数值模拟历史拟合技术作了详细的表述。总结了8年来在油田开发过程中的应用规模、领域和效果，提出了大庆油田多学科集成化油藏研究进一步发展的认识和展望。研究及应用表明，大庆油田多学科集成化油藏研究的技术特点：一是体现了学科之间的集成，静动相结合达到前所未有的高度；二是数字化，借助以计算机为主要手段的信息技术，实现研究的预测定量和优化定量，易于存储和传输；三是可视化，生成的油藏数据体，容易展示，使研究者在感官上与油藏认识互动，易于加深理解和启发；四是方案设计个性化，多学科集成化油藏研究的储层非均质性描述、剩余油分散性描述和措施效果的预测功能，容易实现方案设计的个性化。

松辽盆地古龙页岩油人工油藏的动态模拟及预测

古龙页岩油为陆相原生原储型油气藏,发育微米孔、纳米孔和页理缝,大规模改造后形成了流体传输机制复杂的"人工油藏"。页岩油储层孔渗极低,常规实验方法很难获得准确的孔隙度、渗透率、饱和度、相渗曲线、压裂缝网参数等数据,目前,基于前期探评工作对储层性质和改造效果的认识,可把这种油藏看成一个灰箱系统,为精细描述各压裂段内流体输运机制,运用CMG软件建立了井A1的"一簇一网格"的单井地质模型,通过拟合稳定生产气油比的复配流体PVT实验数据,建立了体相流体组分模型。运用LS-LGR-DK裂缝刻画技术实现了人工主缝及改造次缝的刻画,探索了压实作用、气相非达西效应、纳米孔隙流体相态对产能的影响,在实现压裂液注入模拟的基础上,通过对典型井返排和生产历史的模拟拟合,反演了储渗性质、输运机制及参数,分析油气产量特征及影响因素,认识开发早期规律,预测了EUR(估算最终可采储量)。初步探索出了页岩油数值模拟方法和流程,研究成果为古龙页岩油开发设计优化提供了一定的支持。

大庆油田PC集群大规模油藏数值模拟

为了搞好高含水后期调整挖潜 ,提高水驱采收率 ,大庆油田需要以大规模油藏模拟为手段 ,定量研究剩余油的分布。规模的扩大和时效性的高期望 ,对油藏模拟的技术能力提出了更高的要求。组装了大庆油田第一套油藏模拟专用PC Cluster ,并以此为开发环境 ,实现了串行黑油模拟器的并行化 ;介绍了大庆油田油藏模拟专用PC Cluster的硬件配置和系统配置 ,论述了串行黑油模拟器并行化的思路和做法 ,给出了 7个典型区块的模拟研究实例 。

TVD格式在数值求解两相渗流问题中的应用

本文把ＴＶＤ格式引入油藏模拟，给出了数值求解两相渗流方程组的ＴＶＤ差分格式，并讨论了相应的ＴＶＤ条件。在此基础上对目前流行的商业软件ＶＩＰ黑油模拟器中的流度上游权格式进行了二阶校正。数值算例表明，使用ＴＶＤ格式求解两相渗流问题比使用传统的流度上游权格式有较高的精度，且少用可观的计算机内存和ＣＰＵ时间。

柱坐标下三维三相渗流方程的一种全差分解法

本文给出了柱坐标下黑油模拟问题的全差分求解方法，非对称的线性代数方程组采用Ｚ方向的线逐次超松驰迭代解法。该求解途径现已发展成商业软件ＶＩＰ黑油模拟器的一个解法选件，数值算例显示，求解结果符合油藏渗流规律，成功地模拟了０°和３６０°交界面处的流动问题。

井间参数预测中的实用变异函数拟合方法

从实用性的角度出发，以球状模型为基础，构造了一个至多五结构的二维变异函数。适当调整它的有关参数，可在计算机上快速地数值拟合已知井点所反映出的变异函数离散值。拟合所得到的解析变异函数用于井间地质参数的Ｋｒｉｇｉｎｇ［１］插值估计中，得到了具有较好符合度的预测结果。

特低渗透储层的技术动用条件研究

通过分析流体通过特低渗透储层某些机理启动压力、流量与压力梯度是非线性关系及储层中又存在着最小压力梯度的分布的数学模型,把数学模型应用于实际的储层计算中去,编成了计算软件.这项研究可以给出诸多油藏描述,用以估算水驱的波及体积、探讨油层的水驱效果以及井网中技术动用极限.