CBM-SIM–非常规油气藏数值模拟软件

CBM-SIM –非常规油气藏数值模拟软件　

CBM-SIM是任何想提高非常规油气藏采收率的公司必备的油藏工程软件。它是石油

工业界公认的用于裂缝性油气藏、煤层气藏、页岩气藏、砂岩及碳酸盐岩油气藏的数值模

拟软件。　

CBM-SIM是研究非常规油气资源勘探和开发的关键技术之一，是研究非常规油气储

集、运移和产出规律，确定非常规油气储层特征、非常规油气井作业制度与气产量之间关

系的有效手段，其研究结果可为非常规油气资源开发潜力的评价和开发工程方案的优化提

供科学决策依据。

为精确模拟裂缝性油气藏中的基岩孔隙度及煤层气和页岩气的解析吸附效应，

CBM-SIM具有模拟三孔隙度、双渗透率的功能。CBM-SIM还具有模拟注二氧化碳或氮气提高煤层气或页岩气采收率的功能。CBM-SIM使用现代的数值求解技术及全隐式井筒算法。

CBM-SIM的基本特证是一个用于非常规油气藏及黑油油藏的三维、两相、多组份、

全隐式有限差分数值模拟软件。

三孔隙度/双渗透率：

严格处理流体在双渗透率网络(基岩和裂缝) 中的解析吸附、扩散及达西流动规律。

两组份气体解析吸附：

使用扩展兰米尔等温吸附方程定义多组份自由气和吸附气之间的非线性关系为甲

烷含量的函数。

两相流模型：

模拟油气藏中的任何两相流动，包括气-水、油-水和气-油。

复杂油藏模拟：

模拟含水域（边水和底水）对油气藏开发的影响。模拟煤层气开发过程中由于基

岩含气量及压力的变化对裂缝渗透率及基岩收缩的影响。也可模拟水力压裂裂缝

及洞穴完井。

全三维模型：

精确处理厚油气藏、层间连通及不连通的层状油气藏。

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Klein International, Inc.

油藏数值模拟

名词解释 油藏模拟油藏数值模拟数学模拟物理模型数值模型质量守恒定律适定问题初始条件黑油模型组分模型网格节点块中心网格点中心网格离散化有限差分法显示差分 隐式差分前差分后差分中心差分点交替排列格式交替对角排列格式标准排列格式 对角排列格式隐式差分格式差分方程稳定性截断误差松弛法IMPES方法历史拟合 动态预测灵敏度实验 选择题 由于油藏各点的渗透率不同，束缚水饱和度不同，因而需要对相对渗透率曲线进行归一化处理 以X方向为例，传导系数为 块中心网格是用（）来表示小块坐标的 A网格块中心B节点C网格块边缘D网格块夹角 下述表达式表示定产量内边界条件的是 认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法 相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 IMPES方法是（）的求解方法 A隐式压力B隐式饱和度C全隐式 历史拟合在含水拟合时主要是对（）的修改 A孔隙度B相对渗透率曲线C渗透率D地层厚度 在隐式差分格式中，有多个未知数，当已知第n时刻的值P i n时，为了求出第n+1时刻的P i n+1，需要（） A解n个方程B解一个线性代数方程组C直接求解D解一个方程 根据每一组分的质量守恒建立的渗流数学模型称为（）模型 A热采B化学驱C黑油D组分 一维径向模拟时r=10cm，r=40cm，那么可以推断r s的大小是 A120 B200 C400D 640 下列哪一种方法不属于迭代求解方法 A雅克比法B超松弛法CLU分解法D交替方向隐式法 对于二位6*4网络系统，如果按行标准排列，气半带宽W= A6 B4 C12 D8 克兰克?尼克森差分格式的截断误差为（） 块中心网格和点中心网格的差分方程相比较，结果（） A一样的B有半个网格的误差C相差流动项系数D维数不同 三．判断题2分*10 1.黑油模型中水相与其他两相不发生质量转移，气可以从油中出入，但不能汽化液相 2.离散化的核心是把整体分为若干单元来处理，它是油藏对象的空间离散 3.显式差分格式是有条件收敛的 4.差分方程组的直接解法的特点是计算工作量小，精确度较高，计算程序简单 5.差分方程组的迭代解法主要用于处理系数矩阵阶数较高的问题 6.相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 7.油藏模拟的基础在于油藏描述和生产动态，若油层参数和生产数据不准确，通过数值模 拟的算法也可以消除 8.显示差分格式的稳定条件是△t/△x2≤0.5 9.有限差分法就是用差商来代替微商

油气藏开发与开采技术

第一章油气藏开发地质基础 1.要开发好一个油气田，需要掌握或认清该油气田哪几方面的地质特征？ 答：油气田地质特征大致可以分为以下几个部分： 1)构造特征：地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合的方式和面貌特征的总 称。因此我们需要搞清楚油气藏的构造类型及形态、断层性质及切割情况、裂缝密度及分布规律等问题； 2)沉积环境与沉积相特征：即在物理、化学、生物上不同于相邻地区的一块地球表面 与该表面上形成的沉积岩的组合与物质反应。我们需要了解各类沉积环境的联系与区别并且得出相应相态条件下的开发对策； 3)储层特征：即可以储集和渗滤流体的岩层。我们需要知道储层非均质性、油层划分 与对比等方面的问题 4)油气藏特征：油气在地壳中聚集的基本单位，是油气在单一圈闭中的聚集，具有统 一的压力系统和油水界面。我们需要了其类型、压力系统、温度及岩石热力学性质、其中油气水的分布等知识。 2.每一种地质特征是如何影响油气田高效开发的？ （由上一题展开回答） 3.地质模型的分类？* 答：按不同勘探开发阶段任务分为概念模型、静态模型、预测模型； 按油藏工程的需要分为储层结构模型、流动单元模型、储层非均质模型、岩石物性物理模型； 按油藏开采过程的特点可分为气藏模型、黑油模型、组分模型； 针对特殊油藏开采可建立热采模型、化学驱模型等。 4.沉积相与油气田开发的关系？* 答：沉积相与油气田开发的关系如下： 1)为编制好油气田开发方案提供地质依据； 2)为培养高产井提供依据； 3)为及时夺高产，实现产量接替提供依据； 4)为合理划分动态分析区和进行动态分析提供依据； 5)为选择挖潜对象，发挥工艺措施作用提供依据； 6)为层系、井网及注水方式的调整提供依据； 第二章油气藏开发技术政策 1.开发对象的特点（用几条高度总结）？ 答： 1)具有不同的驱动类型及开发方式； 2)具有不同的开发层系选择； 3)具有不同的开发井网部署； 4)具有不同的配产方式及开采速度； 5)具有不同的注水时机与压力系统。 2.高效开发一个油气田应该达到哪几个技术指标？

低渗透油藏数值模拟技术研究

低渗透油藏数值模拟技术研究 摘要 随着现代石油工业的发展，低渗透油田的开发愈来愈为人们所重视。与中、高渗油藏相比较，低渗透油藏具有以下明显渗流特征：流体渗流不遵循达西定律，渗流中存在启动压力梯度，并且应力敏感性影响不可忽略。 本文在广泛调研的基础上，综合考虑启动压力梯度和应力敏感性，对低渗透油田的数值模拟方法进行研究。主要考虑油水两相具有相同的启动压力梯度，并且启动压力梯度的大小与地层渗透率和含水饱和度有关，同时考虑地层弹塑性变形引起的渗透率改变。在此基础上，建立了符合实际情况的二维油水两相数学模型，并通过IMPES方法进行数值求解，对低渗透油藏注水开发的生产特征，产能影响因素及不同注采井网方式进行了研究，研究表明启动压力梯度、应力敏感性、油水粘度差和毛管力对低渗透油藏产能影响明显。 关键词：低渗透油藏，启动压力梯度，应力敏感性，IMPES方法，数值模拟

Abstract With the development of modern oil industry, the exploitation of low permeability reservoir has been paid more and more attention in recent years. Compared with medium and high permeability reservoirs, the low permeability reservoir has different seepage flow characteristics,which are as follows: The flow of the fluid does not obey Darcy`s Law; The starting pressure gradient exists in transfusion; The stress sensitivity influence can not neglect. This paper, based on widespread investigation and study, considered starting pressure gradient and stress sensitivity influence, makes some research on numerical simulation of low permeability reservoir. Specifically, it is considered that oil and water have the same starting pressure gradient, which has the relationship with absolute permeability and water saturation.At the same time, it is also considered that the absolute permeability will vary, because of stratum elastoplasticity distortion. On this basis,a two-dimensional mathematical model of oil-water two-phase is set up, which is solved with the IMPES numerical method. The production characteristics, the factors affecting the deliverability and the different injection pattern were studied. The result indicates that starting pressure gradient、stress sensitivity、oil/water viscosity ratio and capillary pressure have obvious effect to the deliverability of low permeability reservoir. Key words: Low permeability reservoir, Starting pressure gradient, Stress sensitivity,The method of IMPES, Numerical simulation

油藏数值模拟全面解释

前言： 油藏数值模拟是随着计算机的发展，而在石油行业中逐步成为一门成熟的技术。追溯油藏数值模拟的发展史，从30年代开始研究渗流力学到50年代在石油工业方面得以应用，到70年代进入商品化阶段，而80年代油藏数值模拟又向完善、配套、大型多功能一体化综合性软件飞跃发展。近十年油藏数值模拟已成为油田开发研究，解决油田开发决策问题的有力工具。在衡量油田开发好坏、预测投资、对比油田开发方案、评价提高采收率方法等方面应用都极为广泛。 油藏数值模拟就是应用数学模型再现实际油田生产动态。具体通过渗流力学方程借用大型计算机，结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中，对数学方程进行求解，实现再现油田生产历史，解决油田实际问题。 油藏数值模拟是一门综合性很强的科学技术，涉及油田地质、油层物理、油藏工程、采油工程、测井、数学、计算机及系统等学科。而油藏数值模拟工作又以其繁重的前期准备和上机历史拟合运算工作让人望而生畏。 那么如何做好前期资料准备工作和尽快掌握模拟技巧？使得今后的油藏数值模拟工作在作业区顺利开展，便是出此书的目的所在。 本书结合以往工作中的实际经验教训，成功与失败，参考诸多资料从前期数据准备工作开始到模拟技巧做了较为的详细介绍，以舐读者。有不妥之处，请予指证。同时，今后不定期的将更新的模拟技术及方法推荐给大家。 目录 一、数值模拟发展概况 二、数值模拟的基本原理 二、选择适当的数值模型及相类 三、数据录取准备工作 （一）建立油藏地质模型 （二）网格选择 （三）数据录入准备 四、历史拟合方法及技巧 （一）确定模型参数的可调范围 （二）对模型参数全面检查 （四）历史拟合 附件1：关于实测压力的皮斯曼校正 附件2：关于烃类有效孔隙体积的计算 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.

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；

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 1.1油藏数值模拟 1.1.1油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况，通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型，并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态，同时采用流体力学来模拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值，通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型，是通过一组方程组，在一定假设条件下，描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震，地质、油藏工程、测井等方法，通过渗流力学，借助大型计算机为介质条件建立三维底层模型参数场中，对数学方程求解重现油田生产历史，解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50 年代的提出到90 年代间历经40 年的发展，日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分：①复杂渗流力学研究，②实际油气藏开发过程整体模拟研究，且可重复、周期短、费用低。 图1 油藏数值模拟流程图 1.1.2油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种，划分时最常用的标准是油藏类型、需要模拟的油藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程，也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种各样的复杂问题而设定，油气藏特性和油气性质不同，选择的模型也不同，还可以根据油藏数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分，其模型有：气体模型、黑油模型和组分模型；以开采过程来划分，其模型包括：常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类：黑油模型和组分模型。 （1）黑油模型，是常规油田开发应用的油藏数值模型，用于开采过程中，对油藏 流体组分变化不敏感的情况，是最完善、最成熟的。黑油模型假设质量转移完全取决于压力变化，适应于油质比较重的油藏类型，在这些模型中，流体性质B o、B g、R s决定PVT 的变化，如普通稠油及中质油的油气藏。 （2）组分模型，应用于开采过程中对组分变化敏感的情况。这些情况包括：挥发性油藏和凝析气藏的一次衰竭采油阶段，以及压力保持阶段。同时，多次接触混相过程通常也采用组分模型进行模拟。在组分模型中，适用于油质比较轻、气体组分比较高的油气藏，使用三次状态方程表示PVT变化，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

油藏工程基本名词解释

六、掌握常用的油藏工程基本名词解释。 1.油田勘探开发过程： （1）区域勘探（预探）：在一个地区（盆地或坳陷）开展的油气勘探工作。 （2）工业勘探（详探）：在区域勘探所选择的有利含油构造上进行的钻探工作。 （3）全面开采 2.油藏（Oil Reservior）：指油在单一圈闭中具有同一压力系统的基本聚集。 3.油气藏分类： （1）构造油气藏：油气聚集在由于构造运动而使地层变形（褶曲）或变位（断层）所形成的圈闭中。 （2）地层油气藏：油气聚集在由于地层超覆或不整合覆盖而形成的圈闭中。 （3）岩性油气藏：油气聚集在由于沉积条件的改变导致储集层岩性发生横向变化而形成的岩性尖灭和砂岩透镜体圈闭中。 4.油田地质储量：N=100Ah?1?S wiρ0/B oi 5.气田地质储量：G=0.01Ah?S gi/B gi 6.油气储量：探明储量、控制储量、预测储量 7.油藏驱动方式（Flooding Type）： （1）弹性驱动（Elastic Drive）：在油藏无边水或底水，又无气顶，且原始油层压力高于饱和压力时，随着油层压力的下降，依靠油层岩石和流体的弹性膨胀能驱动的方式。 （2）溶解气驱（Solution Gas Drive）：在弹性驱动阶段，当油层压力下降至低于饱和压力时，随着油层压力的进一步降低，原来处于溶解状态的气体将分离出来，气泡的膨胀能将原油驱向井底。 （3）水压驱动（Water Drive）：当油藏与外部的水体相连通时，油藏开采后由于压力下降，使周围水体中的水流入油藏进行补给。 （4）气压驱动（Elastic Drive）：气压驱动的油藏存在一个较大的气顶为前提，在开采过程中，从油藏中采出的油量由气顶中气体的膨胀而得到补给。 （5）重力驱动（Gravity Drive）：靠原油自身的重力将原油驱向井底的驱油方式。 8.划分开发层系：把特征相近的油(气)层组合在一起，用单独的一套生产井网进行开发，并以此为基础进行生产规划，动态研究和调整。 9.注水（Water Injection）：为了保持油层能量，通过注水井把水注入油层的工艺措施称为注水。 （1）早期注水：在油田投产的同时进行注水，或是在油层压力下降到饱和压力之前就及时进行注水，使油层压力始终保持在饱和压力以上，或保持在原始油层压力附近。 （2）晚期注水：油田利用天然能量开发时，在天然能量枯竭以后进行注水。

油气藏类型

油气藏类型 油气藏的类型很多，它们在成因、形态、规模与大小及储层条件、遮挡条件，烃类相态等方面的差别很大。为了便于研究和指导油气田勘探，有必要对它们进行分类。到目前为止已提出了上百种分类方案。 油气藏的分类要遵循两条最基本的原则： 1．科学性：充分反映圈闭成因、油气藏形成条件、各类之间的区别与联系。 2．实用性：能有效地指导勘探工作，比较简便实用。 本书的分类，分为五大类：构造、地层、岩性、水动力、复合（表7-1、7-2）。 表7-1 A A 表7-2

A §1 油田生产上的一些分类 一、按产量大小分 高产油藏：100t/d 中产：10~100t/d 低产：2~10t/d 二、按形态分： 层状油气藏：油气呈层状分布，如背斜油气藏。 块状油气藏：油气呈块状分布，如古潜山。 不规则油气藏：分布无一定形态，如断层油气藏。 三、按烃类组成分：油藏、油气藏、气藏、凝析气藏 §2 构造圈闭及其油气藏 由于地壳发生变形和变位而形成的圈闭，称为构造圈闭。油气在其中聚集，就形成了构造油气藏。它是最重要的一类油气藏。它进一步可分为背斜、断层、裂缝及岩体刺穿构造油气藏。

一、背斜油气藏 在构造运动作用下，地层发生褶皱弯曲变形而形成的背斜圈闭，称为背斜圈闭，油气在其中的聚集称为背斜油气藏。这是一类在勘探史上一直占据最重要位置的油气藏。在油气勘探历史早期，因为这类油气藏易发现，所以认识较早。随后在1885年由美国地质学家提出了“背斜学说”，在油气勘探史上起到了很重要的作用。到目前为止，背斜油气藏在油气储量和产量中仍占居重要位置，并且是油气勘探早期阶段的主要对象。后来，随油气勘探的深入，易于发现的背斜油气藏越来越少，并发现了一些非背斜油气藏。到二十世纪初由美国石油地质学家莱复生，系统地提出了非背斜油气藏的学说并进行了系统分类。 背斜油气藏的形成条件和形态较简单，油气聚集机理简单，也易于用地震方法发现，是油气勘探的首选对象。背斜油气藏从成因上看，也可分为五个亚类。 （一）挤压背斜油气藏 由侧向挤压应力为主的褶皱作用而形成的背斜圈闭的油气聚集。 特点：两翼倾角陡，常呈不对称状；闭合度高，闭合面积小；常伴有断裂（图7-1）。 m 气水 界面 气水 界面 图7-1四川盆地卧龙河气田剖面图 主要分布在挤压型盆地的变形带，我国西部盆地以此类为主。 （二）基底升降背斜油气藏 由于基底断块热隆升的差异沉降作用而形成的平缓、巨大的背斜构造圈闭油气聚集。 特点：两翼地层倾角平缓，闭合度小，闭合面积大，常呈穹窿状。 主要分布在地台内部坳陷和边缘坳陷中，常呈组或带出现，形成长垣或大隆起带。如大庆长垣，世界上最大的油田加瓦尔。 （三）披覆背斜油气藏 这类背斜是由地形突起及差异压实作用形成的。 形成机理：在沉积基底上常存在有各种地形突起，由结晶基岩、坚硬致密的沉积岩或生物礁块等组成。当其上有新的沉积物堆积后，这些突起部分的上覆沉积物一般较薄，而其周围的沉积物较厚，因而在成岩过程中，由于沉积物厚度和自身重量的不同，所受到的压实程度不同，结果便在地形突起（潜山）的部位，上覆地层呈披覆隆起形态，形成圈闭。这种构造也有人称为披盖构造或差异压实背斜。 特点：形态一般为穹隆状，顶平翼稍陡，闭合度和幅度下大上小，两翼倾角下大上小。如渤海湾盆地的济阳坳陷的孤岛及孤东油田。主要分布在台区。 （四）底辟拱升背斜油气藏

油藏开发方案设计

石油工程综合训练 XX油田MM断块 油藏工程方案设计 学院：车辆与能源学院 专业：石油工程 姓名：龙振平 学号： 100113040001 指导教师：马平华讲师 答辩日期： 2014年1年17日 目录 1.开发原则 (3) 2.开发方式 (4) 2.1开发方式论证 (4) 2.2 注入方式和时机选择 (4) 3.开发层系与井网井距 (5) 3.1 开发层系 (5) 3.2 井型、井网与井距 (7) 3.2.1 井型的确定 (7) 4.开发井的生产和注入能力 (12) 4.1 开发井的生产能力 (12) 4.2注水井的注入能力 (13) 5.采收率及可采储量 (14) 5.1 采收率计算 (14) 5.2 可采储量计算 (17) 6.油藏工程方案比较与推荐 (17) 6.1方案比较论证 (17)

6.2推荐方案描述与推荐 (22) 7.开发潜力与风险分析 (27) 7.1 开发潜力 (27) 7.2 风险分析 (27) 8.方案实施要求 (28) 8.1钻井及完井 (28) 8.2油井投产要求 (28) 参考文献 (28) 油藏工程方案 1.开发原则 根据有关开发方针、政策，综合考虑以下因素，提出油田开发原则：（1）充分考虑油田的地质特点； （2）充分利用油气资源，保证油田有较高的经济采收率； （3) 采用合理的采油速度； (4) 合理利用油田的天然能量； (5) 充分吸收类似油田的开发经验； (6) 确保油田开发有较好的经济效益。 2.开发方式 2.1开发方式论证 试采分析表明，M1油井初期产量较高，这说明油藏具有一定的天然能量，利用借鉴高压物性资料及经验公式计算，该块油藏弹性采收率为13.35%，因此考虑到经济效益，在开发方式上初期采用天然能量开发，后期天然能量降低，产量下降，并且油藏具有边底水，由油水相渗曲线（图2.1）可得束缚水饱和度Swr为0.4，所以可采用注水方式开采。 M2井采用注水方式开采，产量逐渐升高然后保持一个较高的稳定状

油藏基本概念总结

油藏基本概念 1、开发程序：指油气田从评价钻探到全面投入开发过程的工作顺序和步骤。各油气田的情况不同，开发程序也不同。一般来说，要经过详探，试采，编制初步方案，正式开发方案等程序。 2、试油：在油井完成后（固井、射孔），把某一层的油气水诱到地面上来，并经过专门的测试取得各种资料的工作。 3、试采：开发试验，试油后，比较高的产量生产，通过试采，暴露出油田生产中的矛盾，以便在编制方案中加以考虑。 4、生产试验区：在详探程度高的地区，划出一块具有代表性的的面积，用正规井网正式投入开发，并进行投入开发试验。 5、基础井网：在油藏描述及试验区开发试验的基础上，选择最可靠，最稳定的油层（主力含油层）或层系，布置第一套正式开发井网。 6、主力油层与非主力油层：主力油层是指相对厚度大、渗透率高、分布稳定的油层，所占的储量和产油量的比重都很大，是油田开发的主要对象。相反，厚度较小、渗透率较低，分布不稳定的油层叫非主力油层。 1、弹性驱动：油藏驱油动力主要来源于油藏本身岩层及流体的弹性膨胀力，这种驱动方式叫弹性驱动。这种油藏多属于没有供水区，或被断层、岩性封闭的油藏。 2、溶解气驱：油藏的驱油动力主要来源于溶解气的膨胀力。驱动能量的大小主要处决于原油中溶解气量的多少。 3、气顶驱：油藏驱动力主要是气顶中压缩天然气的弹性膨胀力气顶驱动常出现在构造完整、构造倾角较大、油层渗透率高、原油粘度小的带气顶油藏中。 4、重力驱动：石油主要靠自身的重力由油层流向井底叫重力驱动，这种驱动类型一般出现在油田开发末期，其他驱动能量枯竭时。 1、注水：利用注水设备把质量合乎要求的水从注水井注入油层，以保持地层压力，这个过程称为注水。 2、注水方式：指注水井在油田上的分布位置及注水井与采油井的比例关系和排列方式。注水方式的选择直接影响到油田的采油速度、稳产年限、水驱效果以及最终采收率。 3、早期注水：指油田投入开发初期就进行注水，使油层压力保持在原始压力附近，以实现保持压力开发的一种注水方式。 4、晚期注水：先利用天然能量采油，当驱油能量显著不足，油层压力和产油量急剧下降时再进行注水叫晚期注水。晚期注水作为二次采油方法加以应用，具有投资少、见效快、无水油量多、有利于提高采收率等优点，是目前许多产油国家常用的油田开发方式。 5、边外、边缘与边内注水：注水井按一定的形式布在油田边界外含水区内进行注水叫边外注水（缘外注水）；注水井按一定的形式布置在油田边界线上或油水过渡带内进行注水叫边缘注水（缘上注水）；注水井在油田含油面积内进行注水叫边内注水，边内注水按注水井与采油井的排列关系分为行列切割注水与面积注水两大类。 6、行列切割注水：利用注水井排把油田切割成若干块，分区进行注水开发，两排注水井之间夹3排、5排采油井，这种布井方式叫行列切割注水。它实用于油层分布稳定、连通性好、渗透率高、构造形态规则的较大油田。 7、面积注水：注水井和采油井按一定的形状均匀地分布在整个油田上进行注水叫面积注水。按注水井于采油井比例关系可以分为三点法、四点法、五点法、七点法、九点法、反九点法等。面积注水是一种强化注水方式，一般适用于分布面积较小、形态不规则、连通性差、渗透率低的油层及各种复杂类型的油藏。1、断块油气藏与复杂断块油气藏：指油气在断块圈闭中聚集而形成的油气藏。由若干小于或等于1km2的断块组成，其储量占总储量的一半以上的叫复杂断块油气藏。 2、断块：被断层分割开的独立或相对独立的不同规模的地质体。 3、断块油藏：断层遮挡所形成的油气藏。 4、断块油田：在一定的构造背景基础上，以断块油藏为主的油田。 5、断块区：有相似的地质特征和相似的含油特点的若干个分区在一起并具备一定的联系的断块总体称为断块区。

油气藏地质建模技术

《油气藏地质建模技术》作业 ———留西油田L17断块314小层砂层厚度克里金展布 学院：能源学院 专业：油气田开发地质 姓名：姜自然 学号：2013020204 任课老师：董伟 提交日期：2014年6月19日

成都理工大学能源学院 “油气藏地质建模技术”课程考试大作业 留西油田L17断块314小层砂岩厚度分布结构特征研究 留西油田位于河北省献县，为冀中坳陷留西构造带中部留西油田低渗透油层，断层密集，断块破碎，是一个夹持于留路断层和大王庄东断层之间的地堑带，呈北西向延伸、北陡南经北高南低的鼻状构造。从北向南，分成留416断块、留17断块、路43断块、留80断块。区内主要为下切谷、辫状河三角洲和湖相三种沉积相类型。从前期地质勘探开发和生产效果发现，留西油田油藏构造破碎，断层多，断块多，勘探开发难度大；砂层厚度大，平面变化快，隔夹层分布不稳定，储层非均质严重；油层埋藏深，平均在3206 m 左右；储层物性差，平均渗透率17×l0-3um 2左右；在开发中出现注术压力高，吸水能力差，油井能量低，采液强度低等特点。 一．314小层砂岩厚度统计特征 0246810 12 14 16 18 20 22 40 80 120 160 图1 留西油田L17断块314小层砂岩厚度频率直方图 表1 砂岩厚度统计数据

分析：由图1和表1可以看出，314小层存在砂体的井（包含了虚拟井）有252口，砂岩厚度分布明显以0-2m厚度的薄层砂体为主（125个0-2m厚度的砂层），约占已有砂层数量的49.6%，2-10m厚度的总数量约占总数的47.62%左右（120个2-10m厚度的砂层），10m以上大厚度的砂层数量较少，共有7口井有，约占砂层数量的2.78%。由此可以看出L17断块的砂体纵向分布以薄层砂体为主，厚层砂体相对不太发育，反应了储层的纵向非均质性较强。 二．314小层砂岩厚度实验变差函数曲线拟合

油藏数值模拟入门指南

[转]【推荐】油藏数值模拟入门指南 尝试写一写油藏数值模拟入门指南，希望对那些刚刚开始进入油藏数值模拟领域的工作者有所帮助。 第一：从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好，也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP 和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习，当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训，这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型，数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器，即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器，组分模拟气，热采模拟器，流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型，属性模型，流体的PVT参数，岩石的相渗曲线和毛管压力参数，油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例，ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算，ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算，FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid,PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型，包括油田构造模型和属性模型；PVTi用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型，主要是流体的属性随地层压力的变化关系表，对于组分模型是状态方程；SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数；Schedule处理油田的生产数据，输出ECLIPSE 需要的数据格式（关键字）；VFPi是生成井的垂直管流曲线表，用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块，进行计算曲线和三维场数据显示和分析，ECLIPSE OFFICE同时也是ECLIPSE的集成平台。 对于初学者，不但要学主模型，也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者，应该先从ECLISPE OFFICE学起，把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid，Schedule 和SCAL。PVTi主要用于组分模型，做黑油模型可以不用。 第二：做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是：虽然一步一步按照手册的说明做，但做的时候不明白每一步在做什么，为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分： 1。模拟工作的基本信息：设定是进行黑油模拟，还是热采或组分模拟；模拟采用的单位制（米制或英制）；模拟模型大小（你的模型在X,Y,Z三方向的网格数）；模拟模型网格类型（角点网格，矩形网格，径向网格或非结构性网格）；模拟油藏的流体信息（是油，气，水三相还是油水或气水两相，还可以是油或气或水单相，有没有溶解气和挥发油等）;模拟油田投入开发的时间；模拟有没有应用到一些特殊功能（局部网格加密，三次采油，端点标定，多段井等）；模拟计算的解法（全隐式，隐压显饱或自适应）。 2。油藏模型：模型在X,Y,Z三方向的网格尺寸大小，每个网格的顶面深度，厚度，孔隙度，渗透率，净厚度（或净毛比）。网格是死网格还是活网格。断层走向和断层传导率。

数值模拟技术

数值模拟技术 一、技术原理及主要技术内容数值模拟技术是通过对不同油层条件、井网、注水方式等条件模拟油气藏中流体的渗流过程，它是目前定量研究剩余油分布的重要手段。所谓精细模拟技术，是指其模拟结果能够给出典型单砂层（或每个单砂层）各项开发指标的模拟技术。一般应用于高含水期地下剩余油分布规律的预测。数值模拟一般采用分段模拟方法，按常规方法建立第一阶段静态、动态数模模型进行模拟。将第一模拟阶段模拟结果作为下一阶段模型建立的静态数据基础，充分考虑流体（粘度、饱和度等）、岩石参数（如渗透率、孔隙度）的变化；在使用饱和度、压力等参数时，可以重新按阶段参照其他有效方法（如碳氧比测井、取心）解释的较为可靠的参数，调整并建立第二阶段初始模型。第二阶段初始模拟模型阶段的划分可根据油田生产历史的四个含水级别确定，即低、中、高、特高含水阶段。（一）高含水精细数值模拟理论针对高含水期油田特点，已有许多专家、学者提出了精细油藏数值模拟的概念，但一般是整体网格细化。这里从实际需要出发，针对高含水数模提出时空精细模拟方法。1．时间段精细划分由于受到计算量和分析数据量的限制，常规数模往往是时间段跨度较大，如，半年一个时间段，而且一般是均匀划分模拟时间段。油田进入高含水期后，由于措施的调整次数增多，实际生产数据相对准确，为取得更好的结果，应从投产开始，逐年、逐模拟阶段“加细”时间段，到高含水期，特别是拟合最终之前的一、两年，时间段达到最精细，可以精细到一个月或更短。2．模拟空间精细划分网格平面分布。常规数模一般是在井网密集部位配以细网格，而井网较稀疏部位配以粗网格。但高含水数模目的主要是为挖潜而进行调整方案设计，因此，笼统地将网格划细，不一定能取得理想效果。应有重点、有目的地研究挖潜部位。由于高含水期油田的潜力分布重点在砂体边缘、断层附近、注采系统不完善等部位，根据数模的目的，可通过宏观分析，确定这些部位划分为细网格，对已经认识较清楚的部位配以较粗网格。网格纵向分布。油藏精细描述将油藏纵向划分为很细的小层（简称描述层），这些小层往往是比实际生产层细得多。如果数模直接按照这些小层作为模拟层，模拟结果很难用实际生产数据检验。为提高模拟效率，可以先按实际生产层划分模拟层（即合并一些描述层），进行第一轮模拟，与实际生产数据拟合，达到满意效果后，再重新按描述层建立纵向精细模拟层进行第二轮数模。这种方法在河口义118数模中得到应用，效果理想。3．静态调参常规数模为拟合而大量、大幅度地修改静态参数，有些参数的修改范围已达2～3倍。而高含水期数模不同的是：一方面，由于油藏描述（包括构造、沉积相、测井解释、三维建模）已经做得很精细、比较完善，对静态数据尽量不去改变，以免将前期的地质模型弄得面目全非。另一方面，为了做些敏感性分析，或当某些重要参数无法拟合时，可以用试验的方式对静态参数做较大调整，通过多方面核实验证，修改地质模型。如在坨七断块10砂组的油藏数值模拟（以下简称“坨七10数模”）中，通过动态资料分析和调参试验，确认了该块主体部位内部的断层不封闭。从而从数模角度修正了地质解释的结果。4、动态调参（1）传导率的动态修改由于渗透率的不确定性程度高，尤其是高含水期的变化较大，规律难以搞清，因此，可调范围较大，但应主要体现在对动态模型的修改，因此用调整传导率来反映渗透率的变化是可行的，可以通过分析沉积相分布图、注采对应关系等资料进行调整。（2）水量的修改。考虑注入水进油层外砂层或计量不准，可适当修改注水量，但一定要在分析确认的基础上调整，其中要特别注意措施的影响效果。另外还可对相渗曲线、高压物性等参数进行动态修改。5．方案调整措施对数模的影响为保证调参的合理性，必须对实际生产动态资料进行多方面的分析、统计。例如，产量构成曲线的分析，措施总体效果的评价，综合生产曲线中拐点或不光滑段产生的原因及结果。并对增产量、增注量、压力、含水等数据的变化进行分析，使得调参时有正确的指导思想，也可以采用油藏工程中措施效果分析方

油气田开发技术进展

油气田开发技术进展 一、油气田开发的过程描述 油气田开发是一个不断重复、完善、探索的过程，是极其复杂的科学探讨系统，其过程可以简单的归纳为以下几个方面： 一是地震勘探阶段：这个阶段人们通过投入巨大的资金发现油气藏。主要是通过打第一口探井，进行试井分析，初步落实油气藏； 二是评价阶段，通过获得评价井的资料，经过现代试井测试与分析，落实油藏储量、面积的大小和产能等。 三是投入开发阶段：主要是进行开发方案设计，部署开发井，大规模的投入石油开采。 四是调整阶段；主要是通过各种开发技术，不断的调整开发方案，获得最大产量。 二、油气田开发的特点 油气田开发具有如下的特点： 油气田开发是一个认识不断深化，不断改变油藏生产使之更符合生产的过程。 油气藏是流体矿场、必须将其作为整体来进行研究。 必须充分重视和发挥每一口井的双重作用即生产与信息的作用。 油气田开发是技术密集、知识密集、资金密集的工程。 三、我国油气田的基本特点（六类） 1、中、高渗透性多油层砂岩油藏---大庆

储层特点：渗透性好，层多、层薄 开发特点：合层开采、分层开采 2、稠油疏松砂岩油藏---辽河 储层特点：埋深浅、渗透性好 流体特点：流体粘度高、难于流动 3、裂缝--孔隙性碳酸岩底水油藏--华北 储层特点：存在裂缝、产量高 开发特点：水往裂缝中窜、采收率低 4、复杂断块油藏---华北 储层特点：储层小、储量低 开发特点：很难形成井网 5、低渗砂岩油气藏---长庆、四川德阳新场气体 储层特点：渗透率很低、自然产量很少 开发特点：开发前先进行压裂 6、裂缝--孔隙砂岩油藏---吉林油田 储层特点：既存在孔隙、又存在裂缝 开发特点：既要利用裂缝又要避免裂缝带来的危害。 四、油气田开发工程目前面临的难题 1、新发现的油田多为低渗透、难动用。 目前在东部和西部发现的油田中，一般都是低渗透、难动用的储量，目前新发现的油田，有80%以上都是这类储量。 2、老油田开发处于高含水期，含水率达到80%以上，有的达到90%

油藏开发技术现状及发展

330 CPCI 中国石油和化工 石油工程技术 油藏开发技术现状及发展 杨　琦 （长江大学石油工程学院　湖北武汉　430100） 摘 要：随着我国经济的快速发展，工业化进程的不断推进，我国对石油与天然气等能源物质的需求量也越来越大。随着我国对油藏的不断勘探开发，油藏类型越来越复杂，油藏开发难度越来越大。本文分析了我国目前油藏开发技术现状重点对我国未来油藏开发技术的发展趋势进行了展望，对于我国油藏工程的发展具有一定的指导意义。 关键词：油藏　开发　现状　趋势　指导 1 引言 随着我国经济的快速发展，工业化进程不断加快，我国对油气资源的需求量也不断的增大。特别是最近几年汽车的不断普及，更加加大了油气资源的缺口。但是我国的石油储备量是十分有限的，且经过多年的勘探与开发，我国的石油与天然气的开采已经进入中后期阶段。因此，由此可以推测出在今后的石油与天然气勘探开发事业中遇到的地质情况会越来越复杂，开采难度会越来越大，采收率及采收的油品与天然气的品质也会越来越差。综上所述的种种难点，本文重点对我国未来复杂油藏的开发技术进行了展望，对于我国未来石油天然气事业的发展具有一定推动作用。 2 油藏开采技术现状分析 我国在石油的开采技术研究方面起步较晚，相比于美国等技术先进的国家还有很大的差距，但是在这么多年的研究下我国的油藏开采技术也不断在上升。特别是最近几年油藏注水开发技术的推进及分支井钻井开采技术的普遍应用在一定程度上解决了复杂油藏开采难度大采收率低的困难。接下来主要介绍目前应用比较成熟的油藏开发技术。 2.1 分层注水开采技术 分层注水开采技术近年来在我国应用越来越广泛，技术也越来越成熟，解决了我国目前很多的勘探开发难点，值得进一步研究与推广。目前我国主要应用的注水开采技术主要有如下几种：偏心配水法、同心集成注水法以及高效测调分层注水法。分层注水开采技术起源于20世纪初期，主要是通过将水注入资源枯竭的地层后在水所提供的压强下会给油藏提供一定的压力，在此压力下可以提高油气资源的采收率。此项技术在我国虽然发展了多年也解决了一定的难题，但是根据地质条件的不同在此项技术的应用中还存在着很多需要注意的问题亟待解决。 2.2 频电脉冲开采技术 频电脉冲开采技术指的是对油层施加一定的电压冲击或者电爆炸，使得井下地层中的液体进行高压放电来处理油层。并且所施加的压力脉冲会在通过一定的方向分散出去，此项技术应用在薄层或者在注水法中影响较小的油层中具有很好的作用，可以增加油气采收率达到增产的目的。 2.3 二氧化碳驱油技术 二氧化碳驱油技术指的是将二氧化碳注入油藏中，二氧化碳具有易溶的物理特性且是气体会使得原油的体积膨胀，导致油水两相的界面张力降低。二氧化碳驱油技术的特点是适用范围广，施工成本低以及能够大大提高采收率，且能够对大气多于的二氧化碳进行合理的处理，简介的起到了保护大气层的作用。笔者认为结合我国具体国情，在今后的油气资源开采中可以广泛的采用二氧化碳驱油技术以达到增加采收率的目的。 2.4 抽油泵开采技术 在油藏的开采过程中主要应用到的抽油泵有三种：电动潜油 泵、水利活塞泵以及水利射流泵。每种抽油泵具有不同的优势，在不同的地层条件下可以选择不同的开采技术以达到增采的目的。电动潜油泵是由多级离心泵及电动机链接而成的一套机泵组，在动力电缆的作用下给井下电机传送动力从而驱动离心泵工作将井下的流体传送到地面；水利活塞泵的工作原理是在地面泵的作用下将水注入到井底液压马达，如此反复操作以驱动水利活塞泵的工作。水利射流泵的特点是施工成本较低，工作原理较简单，缺点是增采效率不高，所产生的压力差也很小，一般在井底压力较高时候才使用此项技术。 3 油藏开发技术发展方向 3.1 压裂增产技术 水利压力增产技术在低渗透油藏中应用最广，应用效果也最好。此项技术的目的是能够在井底形成大面积的裂缝，从而为油气资源的流通提供更多的通道。水利压裂的首要目的是改善储层与井眼之间的流通性。近年来，水利压力技术是一项热门的研究方向，所取得的研究成果主要有粘弹性表面活性剂压裂液、限流压裂完井等。在未来的研究进程中主要可以开展的研究方向有多裂缝压裂技术、重复压裂技术、水平井压裂技术等，这些技术的研发与突破必将为日后油气资源的开采做出巨大的贡献。 3.2 超前注水技术 此项技术指的是在采油井投产之前投注注水井，油井投产时其泄油面积内含油饱和度不低于原始含油饱和度，地层压力高于原始地层压力时必将建立一种有效驱替的注采方式。提前注入可以使地层压力保持在较高的水平，可以使得油气田开采保持在较高水平。超前注水技术主要有如下几方面的特点：一是能够建立高效的压力驱替体系，提高单井产量；二是能够有效的保护地层降低储层伤害率；三是能够提高油相的相对渗透率达到提高油气最终采收率的目的。 3.3 层内爆炸增产技术 此项技术指的是在岩石裂缝中放入适当的炸药，爆炸后就会在主裂缝周围产生大量的裂缝从而提供油气资源采收率。炸药释放能量有3种形式:爆轰、爆燃和燃烧。深部地层造缝的特征是压力高、能量大、加载空间狭窄，同时，根据力学原理可知静水压力再大也不能压裂岩石，只有偏应力足够大才能压裂岩石。 参考文献[1]李稀明,来传振,陈国强,肖贤明等.微生物采油技术与物理模拟研究现状田.石油钻采工艺,2006,(01) [2]刘合.大庆油田采油工程面临的难题和技术发展方向田.大庆石油地质与开发,2009,(05) [3]石梅,孙风荣,侯兆伟等.大庆油田微物采油技术的发展和前景田.世界石油工业,2000,(O4) [4]张盘，蜘坤芳。余雷．多分支井船井完井应用技术研究[J]．石油拈杯技术．2009．2，(6)：7—12．