油藏数值模拟概况.ppt

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1、油藏数值模拟PetroleumReservoirNumericalSimulation油藏（PetroleumReservoir）的基本概念油藏：在单一圈闭中，具有同一压力系统的油气聚集。油藏是地下储油的地质单元，上下一般具有良好的隔层。气油水原始条件：平衡状态开发以后：动态变化油藏数值模拟的基本概念模拟：描述或实现油藏开发的动态变化过程（仿真）。物理模拟：采油物理实体的办法岩心试验、单管模型、平板模型试验等数学模拟：采用数学描述的方法数学模型、模型求解数值模拟（NumericalSimulation）油藏数值

2、模拟（ReservoirNumericalSimulation）油藏数值模拟的基本概念油藏数值模拟（ReservoirNumericalSimulation）定义：用数值的方法来求解描述油藏中流体渗流特征的数学模型。涉及学科计算机应用数学油藏工程所谓数值方法是一种近似的解法，即用离散化的方法把连续函数转变成离散函数，用计算机来求解。通常用的方法有有限差分法，也可用有限元法和谱分析方法，但大多使用有限差分法。而材料力学用有限元法，天气预报用谱分析方法。第一部分油藏数值模拟简介Introductionofreser

3、voirNumericalSimulation第一节油藏数值模拟在油田开发中的作用油田开发的任务油藏客观实际的复杂性油藏描述的研究方法数值模拟在油田开发各阶段中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用二、油田客观实际的复杂性各油田的地质条件不同油藏在整个开发过程中是动态变化的油藏岩石和孔隙结构不同油藏流体性质及其物性变化的复杂油藏数值模拟在油田开发中的作用三、油藏描述的研究方法直接观察法（Observation）模拟法（Simulation）油藏数值模拟在油田开发中的作用直接观察法钻观察井直接测试（测井、井间地震

4、、试井、示踪剂测试）开辟生产试验区优点：直观，准确缺点：1.有一定的局限性2.成本高、周期长3.不能重复进行油藏数值模拟在油田开发中的作用模拟法物理模拟（物模）定性物理模拟（观察现象，研究机理）定量物理模拟数学模拟（数模）双模电解和电网模型解析模型数值模型（数值模拟、油藏数值模拟）油藏数值模拟在油田开发中的作用双模的关系物理模拟能保持原型的物理本质，多用于机理研究，对应渗流机理不清楚的问题十分重要。物理模拟为数学模拟提供必要的参数，并提出新的数学模型，因此物理模拟是数学模拟的基础。数学模拟可考虑各种复杂因素的实

5、际问题。双模是相辅相成的，在油田开发设计和动态分析中是必不可少的工作。油藏数值模拟在油田开发中的作用模拟法的优缺点优点能重复进行，即“多次开发”时间短，成本低可以模拟各种非均质情况缺点模型有一定的假设条件，与真实情况有差别模拟需要依赖于油藏的静、动态参数受计算机计算能力的限制油藏数值模拟在油田开发中的作用四、油藏数模在油田开发各阶段中的作用油田开发前期作规划方案油田开发初期作初步方案油田开发中期作调整方案油田开发后期作IOR、EOR方案第二节油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容油藏数值模拟的步骤

6、数学模型（MathematicalModel）数值模型（NumericalModel）计算机模型（ComputerModel）一、主要内容油藏数值模拟的主要内容和步骤通过离散化，将连续的偏微分方程组转换成离散的有限差分方程组，再用多种方法将非线性系数线性化，成为线性代数方程组，然后求解线性代数方程组即建立一套描述油藏中流体渗流的偏微分方程组，包括初、边值问题。偏微分方程组线性代数方程组得到压力、饱和度等有限差分方程组离散化线性化解方程组1.建立数学模型2.建立数值模型油藏数值模拟的主要内容和步骤3.建立计算机模

7、型将资料（静、动态）的输入，系数矩阵和常数项的形成，多种解法和结果的输出等，编制成计算机程序。数值模拟的关键是计算的精度和速度。由于计算的精度取决于离散的程度，但离散的程度又决定了计算的速度。这是一对矛盾，要根据解决问题的需要而选择离散化程度和计算速度。油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟操作示意图输入资料模拟器计算结果实测资料历史拟合动态预测结束相符修正参数不符油藏数值模拟的主要内容和步骤模型选择（SelectModel）资料输入（InputData）灵敏度试验（SensitiveTest）历史拟合（Hi

8、storyMatch）动态预测（PerformancePrediction）二、主要步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤1.模型选择（SelectModel）根据油藏的实际情况根据所要解决的问题的要求油藏数值模拟的主要内容和步骤2.资料输入（InputData）静态资料（地质静态、流体高压物性、特殊岩心分析、地质储量）动态资料（各生产阶段的生产数据）3.灵敏度试验（SensitiveTes