一、窗口技术在油藏数值模拟中的应用(论文文献综述)
藏秋缘[1](2021)在《考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究》文中提出如今,我国大部分油田正处于水驱开发的后期阶段,化学驱已成为油田提高采收率的重要措施。数据显示,通过EOR方法预测可增加原油可采储量11.8亿吨,化学驱方法覆盖的储量可占76%,其中以聚合物驱油技术应用最为广泛。实际生产中,为了提高注聚井的注入能力,往往会尽可能提高注入压力,此时或多或少会造成在近井地带出现诱导裂缝,一方面增加了近井附近的渗透率,另一方面增加了储层的非均质性,严重影响注聚开发效果。数值试井解释方法利用数值模拟技术的优点,为准确描述和评价注聚诱导裂缝井压力动态特征提供了新的思路和方案。但是目前利用数值试井方法研究考虑聚合物注入阶段产生诱导裂缝的情况较少,因此,本文基于数值试井解释方法开展了考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究。首先充分调研数值试井方法相关文献,选择使用非结构PEBI混合网格对油藏进行网格剖分。综合考虑聚合物溶液粘浓关系、剪切效应、渗透率下降以及吸附机理,建立了均质油藏聚合物驱垂直井数学模型以及考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数学模型。采用有限体积法对数学模型进行离散并采用GMRES方法进行求解,通过MATLAB编程来最终得到井底压力的数值解,绘制压力及压力导数双对数曲线并进行影响因素分析。结果表明,通过将均质油藏聚合物驱垂直井和考虑诱导裂缝的垂直裂缝井井底压力数值解分别与解析解的比较,验证了此数值试井方法的可靠性。通过数值试井曲线敏感性分析得到,井筒储集系数与表皮系数主要对试井曲线早期阶段产生影响。聚合物浓度、剪切效应、渗透率下降系数、不可及孔隙体积主要影响试井曲线后期阶段。裂缝半长影响线性流阶段与椭圆流阶段的曲线高度,裂缝半长越小,压力和压力导数曲线越上翘;无因次裂缝导流系数越大,曲线越向下移,双线性流阶段的特征越不明显;当裂缝闭合速度因子(即delpat)的值为0时,裂缝迅速闭合,由于闭合导致压力发生突变,在压力导数图中表现为一个明显的峰值,delpat越大,闭合的速度越慢,曲线右移。研究结果会进一步拓展聚驱注聚井压力动态解释方法,丰富了注聚诱导裂缝井数值试井相关理论,为准确认识诱导裂缝规模及参数提供重要的技术支持。
殷荣网[2](2021)在《多段压裂水平井地层压力并行计算及参数识别》文中研究表明大规模体积压裂是致密油气及页岩油气开发的关键技术之一,其压后效果评价涉及到力学、地质、数学以及计算机科学等学科的交叉。本文通过研究致密油气藏井底压力以及水平井多段压裂地层压力分布,提出了基于GPU的地层压力分布并行计算算法及基于机器学习技术识别多段压裂水平井参数的新方法,探索了大数据在油气领域的应用,对大数据在油气藏领域的发展和完善具有重要指导意义。同时,考虑在实际致密油气开发中,水平井越长,压裂规模越大,产量也越高,但开发成本及水资源消耗也急剧增加。通过压后效果评价及产能预测,开展水平井多段压裂的优化研究,对致密油气及页岩油气高效经济开发具有重要应用价值。主要研究成果及创新点如下:1.建立多段压裂水平井不稳定渗流模型。通过开展致密油气状态方程、连续性方程及岩石本构关系等研究,建立水平井多段裂缝的渗流方程。利用源函数理论、三维特征值方法和正交变换等数学分析方法获得渗流模型的确定解。最后,考虑井储和表皮因子影响,通过拉普拉斯变换和Stehfest数值反演得到水平井多段压裂井的井底压力解。2.提出基于GPU的水平井多段压裂并行计算方法。根据致密油气流动特点,考虑混合流体的物性参数、渗透率和孔隙度,建立流体随压力变化的流动方程。通过定义拟压力,将致密油流动的偏微分方程线性化。针对致密油气开发采用水平井多段压裂技术,采用Newman乘积原理得到地层拟压力流动方程的解析解表达式。根据解析解的特征,基于CUDA平台,设计了 CPU-GPU异步计算模式,将解析解分解成适合并行计算的无限求和及积分形式,计算了致密油气的地层压力,分析了地层压力特征。计算结果表明,在GPU上的致密油气压力求解计算可达近80倍的加速比。3.提出两种识别多段压裂水平井参数的混合机器学习新方法。首先,采用GPU并行程序,对多段压裂水平井进行井底压力计算,获得井底压力数据。然后,将GPU并行计算得到数据导入到神经网络模型中进行训练。利用PSO算法全局最优解的寻优能力对RBF神经网络参数和SVM参数进行优化,得到所需的计算模型。最后,使用剩余的数据对计算模型进行测试。测试结果表明,所提出的模型性能优于其他模型,具有最高的相关系数,最低的均值和绝对误差,证明混合的机器学习模型可以有效地应用于水平井参数识别。本文工作表明,基于混合的机器学习模型的多段压裂水平井参数识别的方法在石油储层描述中具有很大潜力,可以提高储层物理参数预测的准确性,对石油勘探和开采具有重要的指导意义。4.提出基于拉丁超立方的抽样方法来生成高质量的模型训练样本。深度机器学习技术对训练样本的数据量有着较大的需求。目前油田能提供的数据样本普遍不能满足要求。结合现场实测数据及解释结果,采用拉丁超立方抽样,生成神经网络模型训练所需样本,弥补了实测数据样本量的不足,保证参数团的空间均匀性,大大提高PSO-RBF神经网络模型的预测精度。5.应用基于渗流理论开发的分析软件对致密油田多段压裂水平井进行数据解释和分析,并将软件计算结果和机器学习模型得到的预测结果进行交叉比较。结果表明,分析软件和本文提出的机器学习模型都能够快速准确的解释地层参数,并给出产能预测。
张冰[3](2017)在《智能井井下数据采集与处理分析技术研究》文中指出随着油气勘探开发范围不断扩大,油藏开采环境日趋复杂,水平井、大位移井、多分支井等特殊结构井的应用日益广泛,用以提高开采效率和产量。如何优化这些特殊结构井的完井方式和生产管理过程已经成为我国油气生产中急需解决的问题。然而传统的完井方式和生产管理模式已经不能满足特殊结构井在生产管理与优化方面的需要。近些年来出现的智能井系统及相关技术的研究与发展为这一问题提供了解决思路,逐渐改变了油气井的生产管理模式。目前,国外多家油公司已相继研制出各自的智能井系统并投入油田使用,而国内尚无自主研制的智能井系统。本文正是在这一背景下,在课题组前期研究的基础上,从智能井井下数据采集、数据处理和工程应用三方面展开深入的理论与技术研究,并在理论研究的基础上开发了智能井井下数据采集与处理分析软件平台。主要研究内容如下:1.以三层段水平井为目标,完成智能井井下数据采集系统的总体设计,并提出两套详细设计方案。一套是完全引进方案,采用斯伦贝谢或哈里伯顿两家公司的设备,根据完井结构的具体情况,对系统设备和关键测量组件进行配套选型;另一套是自主研制方案,自主完成井口 PDG模块单元、井口装置、信号传输通道、PDG测量装置和安装托筒等关键部件的详细设计。2.针对目前智能井井下压力监测数据处理方法的不足,提出了一套完整、高效、精准的数据处理方法,即提出采用基于Hampel估计的中值数绝对偏差决策滤波法对PDG压力数据进行异常值消除;采用小波分析进行数据降噪,利用正交试验原则优选小波阈值降噪的条件组合,解决了小波阈值降噪参数选择的盲目性;运用压力导数法进行压力的不稳定状态识别;根据识别出的不同压力变化阶段,以压力阈值为主、时间阈值为辅的策略进行数据精简,在有效保留断点的同时提高了压缩比。3.以流体力学为理论基础,以智能井模拟系统实验平台为实验基础,研究层段控制阀流入动态模型,分析流体通过阀孔附近的流动形态,建立经层段控制阀控制后的流量与阀孔内外压差的关系式;通过引入综合流量系数与ICV开度的关系,提出利用ICV开度和PDG压力进行分层流量计算的方法。4.以油藏在短时间范围内是一个线性系统为假设前提,运用不稳定试井解释理论和产量叠加原理,提出在未知油藏模型和其它参数的情况下,利用PDG压力监测数据和累计产量进行流量历史重建的新方法。5.在未知储层其它参数的情况下,以支持向量机回归理论和方法为基础,运用移动窗口技术实时更新训练集样本数据,根据最新的PDG数据进行动态建模,实现流量和压力数据的滚动预测。6.以流体力学数值模拟实验为基础,研究水平井不同位置见水后各层段环空与油管的压力变化规律,提出利用PDG压力监测数据进行水平井水侵时间和位置监测的新方法。7.在上述基本理论和实现方法研究的基础上,提出了智能井井下数据采集与处理分析系统的总体结构框架和主要功能设计。并利用Microsoft Visual Studio.NET 2003实现了以PDG数据为核心,以井站、基地和企业三级应用模式,按数据采集、数据处理和工程应用为主线的智能井井下数据管理应用软件平台。总之,本文以智能井井下数据为中心,着重研究了井下数据采集、处理与分析的基本理论和实现方法,针对PDG数据采集、数据处理、分层流量计算与历史重建、产量和压力预测等关键问题进行了深入探讨,构建并开发了智能井井下数据采集与处理分析软件平台。为解决智能井井下数据实时监测、管理、处理与分析等智能井关键技术问题提出了技术上可实现的有效方法,这对于推进国内智能井技术的研究与发展,提高油气生产数据管理的科学性,制定生产决策的准确性,降低生产成本,真正实现智能油井乃至智能油田具有重要的理论意义和应用价值。
魏明强[4](2016)在《页岩气藏压裂水平井数值试井及产量递减分析理论研究》文中研究指明与常规气藏开发相比,页岩气藏属于典型的特低孔、特低渗非常规气藏,水平井和体积压裂技术是实现其经济开发的关键技术。然而体积改造形成的复杂缝网以及复杂的气体运移机理对页岩气藏工程理论和方法是一种全新的挑战。其中,页岩储层参数和增产改造体积等参数的诊断和评价是制约页岩气藏工程理论的主要技术瓶颈之一,也是页岩气高效开发的关键科学问题之一。因此,为实现页岩气藏储层参数、流动特征和增产改造效果等方面的分析和评价,亟需建立一套适用于实际现场的页岩气藏压裂水平井试井和产量递减动态分析理论及方法。为此,本文在广泛调研国内外学者研究成果基础上,结合室内页岩岩心流动实验,分析了页岩气吸附解吸规律及多重运移机理,引入尘气模型(Dusty Gas model)建立了综合考虑页岩气扩散、达西流和吸附解吸影响因素下的有机统一运移数学模型;采用间接法构建了能准确描述压裂水平井渗流特征的非结构PEBI网格;针对页岩气藏不同储层压裂效果,提出了对称双翼裂缝、两区复合、裂缝多区复合和离散裂缝网络压裂水平井概念物理模型,同时考虑气体运移机理、气体高压物性与压力之间很强的非线性关系,结合非结构网格控制体有限单元法及非线性流动方程全隐式法推导了页岩气藏四种压裂水平井概念模型的数值试井和产量递减数值离散数学模型,计算获得了对应模型下的试井和Blasingame现代产量递减典型曲线,定量分析了页岩气运移机理、体积压裂等相关参数对典型曲线的影响,综合形成了一套页岩气藏压裂水平井数值试井及产量递减分析方法,为页岩气藏的高效开发奠定了理论基础。通过本文的研究主要获得以下研究成果:(1)开展了页岩气流动实验及运移机理分析研究。基于页岩非稳态脉冲渗透率、气体扩散系数、氮气等温吸附实验以及气体运移机理分析,揭示了页岩气体扩散、吸附解吸与储层压力之间存在很强的非线性特征,明确了采用数值模拟法开展页岩气藏压裂水平井试井及产量递减分析研究更能准确反映气藏流动的实际规律。(2)构建了准确描述压裂水平井渗流特征的非结构PEBI网格。在Voronoi网格生成理论基础上,分别从气藏模块、压裂水平井井模块布点方案出发开展PEBI网格实用化研究,实现了压裂水平井非结构PEBI网格程序化,为数值试井和产量递减分析理论的建立奠定了基础。(3)形成了页岩气藏压裂水平井数值试井分析理论方法。在压裂水平井非结构PEBI网格和尘气运移模型基础上,采用控制体有限单元法和全隐式法推导并建立了页岩气藏对称双翼裂缝、体积压裂两区复合、裂缝多区复合和离散裂缝网络四种压裂水平井概念模型的数值试井数学模型,计算获得了对应模型的试井典型曲线,精确刻画了典型曲线流动特征,定量分析了相关敏感性参数对曲线的影响,提出了相关参数的解释方法。(4)基于物质平衡理论,推导了考虑吸附解吸作用下的页岩气藏物质平衡方程,修正了 Blasingame现代产量递减分析方法中的物质平衡拟时间,首次将Blasingame方法扩展到页岩气藏。进一步在非结构网格和尘气模型基础上,结合控制体有限单元法和全隐式法推导了页岩气藏对称双翼裂缝、体积压裂两区复合、裂缝多区复合和离散裂缝网络压裂水平井产量递减数学模型,计算获得了对应模型的Blasingame现代产量递减典型曲线,结合典型曲线和压力云图揭示了不同流动阶段特征,定量分析了相关参数对曲线的影响,实现了增产改造体积、裂缝网络和渗透率等相关参数的诊断及定量评价。(5)结合页岩气藏压裂水平井实际压力恢复测试数据和生产动态数据验证了本文数值试井和Blasingme现代产量递减分析理论模型及方法的正确性和实用性。本文研究成果深化了对页岩气藏压裂水平井生产过程中吸附解吸、扩散以及渗流等多流动机制的认识,实现了气藏渗流能力、SRV等宏观参数的诊断与定量评价,进而形成了页岩气藏压裂水平井数值试井及现代产量递减分析理论方法,为页岩气藏压裂水平井动态分析及布井方案制定提供了理论依据,推动了页岩气藏工程理论研究与应用的进步。
王威[5](2013)在《渤海南部渤中A油田储层三维地质建模与油藏数值模拟一体化研究》文中指出渤中A油田位于渤海南部海域,渤南凸起西侧倾伏端,构造上北临渤中凹陷,南靠黄河口凹陷,呈现由断裂控制的披覆半背斜构造形态。由于南北侧分别紧邻黄河口和渤中两个富生烃凹陷,并存在与油气运移相匹配的断层活动,该构造具备了极为优越的油气地质条件。同时,渤中A油田具有油藏类型复杂,含油层系多、油水关系复杂、储层连通性差等特点。复杂的油藏地质特征给准确预测油气储量以及制定整体开发方案带来很大困难。因此,系统精细地解剖油气藏及内部结构,揭示油气分布规律,建立储层三维空间定量分布模型,进一步真实、直观地再现地下地质结构及储层特征,定量描述储层参数的空间非均质性,设计数值模拟网格系统,将精细的地质模型转换为油藏数值模拟静态模型,对渤中A油田整体开发方案的优化设计调整具有重要意义。采用多学科综合一体化原则,以科学的地质理论及三维地质建模方法为依据,充分利用地震、钻井、测井、试井及分析化验等原始资料,在基础地质、测井综合解释、地震储层横向预测等研究基础上,应用先进的三维可视化地质建模软件——PetrelTM,建立渤中A油田高精度的确定性和随机性三维地质模型,并在一定的控制条件下,模拟出各种可能的变化过程,然后根据具体目的进行选择,得出最合理的地质模型,并在模型粗化的基础上进行油藏数值模拟研究。以更新产量预测指标,指导开发方案的制定,开展全面的、深入细致的研究。主要研究成果与认识如下:1)区内主要发育着曲流河沉积、辫状河沉积、三角洲沉积和冲积扇沉积等多种沉积类型,砂泥岩沉积类型多样。明化镇下段发育曲流河环境下的点坝、天然堤、泛滥平原微相;馆陶组发育辫状河沉积环境下的心滩、溢岸沉积、泛滥平原微相;东营组发育三角洲沉积环境下的分流河道及河口坝微相。2)应用新井解释分析资料,验证和调整评价阶段乃至开发方案实施阶段储层描述所应用的地质知识,更新地质模型,描述不同类型油藏的储层特征,表征油气水分布及定量描述储层参数的空间非均质性,实现三维地质建模。通过对多个等概率随机模型进行优化排队,评价影响储层三维地质模型的不确定因素,进行地质模型优化。优选储层、储量拟和与地质储量相近的一组模型粗化提供给油藏数值模拟器。3)油藏类型复杂,含油层系多,单层油层厚度薄,含油井段长,达1000多米,压力差异大;而且Nm1、Ng01、Ng02油气层储量较小,大多数为孤立油层或油气层,初期开采价值不大。为此确定合理的开发策略是,先动用开采NgⅠ、NgⅡ、Ngm、NgⅣ、Ed1和Ed2六个油组;Nm1、Ng01、Ng02油层以及气层原则上初期不射开,而等到后期产能递减阶段上返回采。4)理论公式计算以及数值模拟研究表明,允许合理的流动压力10MPa,临界流压6MPa;合理生产压差控制在2MPa以内,最大不宜超过8MPa。5)油层层内、层间连通性差,上下盘油水关系复杂;而且该油田水体能量较充分,地层压力下降缓慢。注水开采和衰竭开采的数值模拟对比表明,注水提高采收率的效果很小,与衰竭式开采方式的采收率接近,应进行衰竭式开采。6)对影响开发效果的不确定因素,比如数模网格尺寸、岩石总体积、渗透率、纵向连通性、岩石压缩系数、束缚水饱和度、油水过渡带高度和表皮系数等因素进行了敏感性分析评价,考虑敏感因素对开发水平所造成的影响。7)利用建立的地质模型,设计优化投产方案七个。模拟预测结果显示,提液方案的开采效果均好于不提液方案的开采效果;采取滑套依次打开的工作制度,层间干扰在一定程度上减小了,稳产期也有所延长。筛选优化投产方案为:初期采油速度接近3%,开采18年后的采出程度11.7%。8)数值模拟结果表明,该油田的采出程度较低。分析主要有以下原因:(1)孤立油藏多,油水关系复杂、动用程度低;(2)离边底水的距离近,水淹快;(3)含有油层系多,单层油层厚度薄,含油井段长,压力差异大,窜流和层间干扰严重。通过建立渤中A油田高精度三维地质模型,包括三维地质结构模型、确定性、随机性沉积相模型、相控岩石物理属性模型、粗化三维地质模型,并在一定的控制条件下,模拟出各种可能的变化过程,然后根据具体目的而进行选择,得出最合理的地质模型,并在模型粗化的基础上进行油藏数值模拟研究,更新产量预测指标,指导开发方案的制定,并为渤中A油田开发方案的优化调整提供技术支持。
刘亚青[6](2011)在《水平井气水两相流数值试井理论研究与应用》文中指出当前随着低渗透气藏水平井开发程度的加深,水平气井试井技术面临着不断出现的新问题的挑战。特别是气藏和气井进入开发的中后期,不同程度地见水使井筒流动和地层渗流呈现多相流情况,对试井分析结果的影响日益突出。另外,对于单井试井的问题,现有的传统试井分析方法往往也只以地层的流动作为研究对象,很少考虑井筒流动的情况,而井筒流动对于不稳定试井来说是一个不容忽视的重要因素。因此,需要寻找新的试井理论和方法来综合考虑上述复杂因素对试井分析结果的影响,使得试井解释的结果更加接近地层的实际情况。本文就是基于以上情况,以低渗透气藏水平井气-水两相渗流新的试井理论与方法作为研究对象,在大量的国内外文献调研的基础上,通过综合运用油气藏工程、油气层渗流力学、计算数学和计算机技术等学科和方法,建立了一个耦合井筒流动与气藏渗流的水平井气-水两相流数值试井的数学模型和全隐式数值模型,该模型还综合考虑了井筒储集、表皮效应、滑脱效应以及启动压力梯度。在此基础上,编制了水平井气-水两相流数值试井模拟器,为低渗透气藏水平井的开发提供了理论依据。通过本文的研究,获得主要研究成果如下:1)基于黑油模型和广义达西定律,建立了耦合井筒流动与气藏渗流的水平井气-水两相流数值试井的数学模型和全隐式数值模型。模型综合考虑了井筒储集、表皮效应、滑脱效应以及启动压力梯度,整个系统更能准确反映气藏中气-水两相流动的实际渗流规律。2)利用混合加密网格剖分技术对气藏水平井进行剖分,近井区域应用径向网格,气藏区域则应用矩形网格,这样就消除了采用常规网格模拟时近井区域径向流动所需的多层网格数目,在很大程度上减少了精确模拟井筒附近流体流动规律必要的网格数。3)对于全隐式数值模型形成的雅可比系数矩阵的求解,引入的牛顿-拉弗松迭代法和预处理正交极小化方法相比其它传统的迭代方法如SOR、SIP等方法,很大程度上提高了整个全隐式数值模型的稳定性、计算速度以及收敛速度。4)基于水平井气-水两相流数值试井理论的研究,在Windows XP操作系统环境下,利用VB、VC和MATLAB语言,根据面向对象程序设计思想,编制考虑气藏多参数与井筒流动的水平井气-水两相流数值试井模拟器,进一步拓宽和丰富了试井分析方法。5)分别利用本文编制的数值试井模拟器与解析试井软件对单层单井均质纯气藏井模型进行计算分析,结果表明单相流条件下的数值试井曲线形态与解析试井的曲线形态相一致,说明本文所建立的模型和编制的模拟器是正确可靠的。6)井筒流动计算结果表明,气藏径向流入水平井筒的流量沿井长分布是不均匀的,总体上呈现“U”形,反映出水平井筒不同位置的供给范围不同;同时水平井筒内的流动是变质量的,井筒流量呈现出从指端到跟端呈不断增加的趋势。但是由于井简中存在着从指端到跟端呈不断增加的压降,因而产量并不会随水平井段长度的增加而无限制的增加。7)通过对水平井气-水两相流数值试井曲线的敏感性因素分析,结果发现,由于气藏中气水两相物性的较大差异,使得试井曲线形态对于物性参数的变化相当敏感。其中滑脱因子、启动压力梯度以及饱和度会影响压力导数曲线的整条曲线形态;而表皮效应只影响压力导数曲线的过渡段的形态;井储效应与水平井位置则会对压力导数曲线的整个早期段的位置产生影响;水平井筒长度则会影响压力导数曲线上的径向流和早期边界反映阶段。本文通过对水平井气-水两相流数值试井的理论研究与应用,进一步丰富和拓宽了水平井试井理论与方法的应用范围,为解决目前低渗透气藏水平井面临的气-水两相流以及与井筒流动耦合试井问题提供了有力的理论支持,同时也推动了数值试井理论的进一步发展。
韩大匡[7](2010)在《关于高含水油田二次开发理念、对策和技术路线的探讨》文中研究指明中国油田基本为陆相储集层,非均质性严重,原油黏度偏高,注水开发采收率较低,提高采收率有很大潜力。在高含水后期剩余油呈"总体高度分散,局部相对富集"的格局,因此老油田提高采收率应该通过深化油藏描述、准确量化剩余油分布来重构油藏地下认识体系,结合油藏井网系统的重组,对剩余油相对富集区和分散的剩余油采取不同的挖潜对策和方法。提出"3个结合"综合治理方法,即:不均匀井网(在剩余油富集区钻高效调整井)与均匀井网(指整装油田)或相对均匀(断块油田)井网相结合;均匀或相对均匀井网与可动凝胶深部调驱或其他高效的剩余油驱替方式相结合;直井与水平井相结合。为此需要综合运用和发展地质、地震、测井、精细数值模拟等学科的新技术确定剩余油相对富集部位和规模,对此提出了比较系统、可行的技术路线和具体要求。参13
刘亚青,李晓平,吴珏,但石泉[8](2010)在《数值试井方法研究进展》文中进行了进一步梳理对于复杂边界、多变的非均质性油气藏及多相流试井等问题,利用以解析法为基础的常规试井分析方法无法得到工程上所要求的精度,必须应用数值试井分析方法。通过对数值试井方法的调研分析,系统总结了数值试井方法在理论研究和软硬件开发应用2个方面的研究进展。介绍了关于数值试井的主要研究内容,包括参数拟合方法、网格剖分技术、数值模拟的精度控制以及目标参数求解。展望了数值试井技术在地质与采油及油藏工程2个方向上的发展趋势,对于进一步研究数值试井方法具有一定的指导意义。
李星涛[9](2010)在《带油环的底水凝析气藏开发机理研究》文中认为带油环的底水凝析气藏在中国乃至世界都有着广泛分布,具有较高的开发价值。如何最大程度的开采出油环油,如何使凝析油的损失降低到最低,这是目前带油环的底水凝析气藏的开发的重大难题。带油环的底水凝析气藏在开发上存在以下难题:①油气水分布复杂,在整个水动力学系统中,同时存在凝析气、凝析油、油环油、溶解气和地层水等,而在开发动态过程中易出现底水锥进、边水突进、油环油突进气层等;②流体相态复杂,凝析气藏和油环的流体存在不同PVT性质,开发过程中凝析气存在反凝析现象,地层流体饱和度关系变化比较复杂;③流体渗流特征复杂,存在油、气单相流,油水、油气、气水两相流,油气水三相流等流动;④底水锥进,易分割薄油环,油环开采难度大;⑤数值模拟中如何较好的处理带油环凝析气藏流体PVT特征;⑥常规顺层数值模拟网格建模方法无法真实的表征薄油环的分布特征;⑦水平井开采油环可以提高油环的采出程度并延缓底水锥进速度,但是水平井合理的生产参数对油环的采收率和底水锥进影响巨大。这些特殊的开发特征和难题为研究带油环的底水凝析气藏带来较大难度。本文以带油环的底水凝析气藏为研究对象,以准确描述此类油气藏流体分布特征及相态特征模拟处理,水平井提高油环采收率为目标,从凝析气藏的地质特征、开发特征以及开发方式出发,通过对带油环凝析气藏相态特征研究,数学模型建立及求解,混合网格建模技术的研究,分析带油环的底水凝析气藏的开发机理,评价储层非均质程度对开发效果的影响及水平井开发油环合理参数优选,并将成果应用于英买7-19带油环底水凝析气藏。以下是论文取得的主要研究成果:(1)分析了国内外带油环的底水凝析气藏气藏的开发方式,对目前凝析气藏数值模型技术进行研究;(2)对凝析气藏流体相态理论进行研究,对取样流体进行状态方程适应性分析,并对凝析气和油环油开展了PVT实验拟合和相态特征研究,通过气顶凝析气和油环油两套PVT参数场9个拟组分实现了带薄油环凝析气藏流体表征和流体模拟;(3)根据带油环的底水凝析气藏的渗流机理、物质平衡原理、相平衡原理建立了带油环的底水凝析气藏渗流数学模型,并对数学模型进行差分并进行隐式求解;(4)在混合网格建模的理论基础上,利用计算机语言编制生成混合网格的计算机程序,对储层物性参数按照体积加权的方式进行处理,对流体渗流参数进行张量化处理,以混合网格的形式有效表征油环的分布,实现混合网格建模技术,并验证了混合网格的可靠性;(5)建立带油环的凝析气藏机理模型,对储层非均质性对开发效果的影响进行分析;(6)对水平井开发油环的机理进行研究,得出水平井开发带油环凝析气藏的油环油的合理参数;(7)针对英买7-19带油环底水凝析气藏建立混合网格地质模型,油环和凝析气采用两套PVT,对水平井开发油环进行实例模拟,评价水平井开发的效果。
査文舒[10](2009)在《基于PEBI网格的油藏数值计算及其实现》文中进行了进一步梳理目前我国是仅次于美国的世界第二大石油消费国,而我国石油进口依存度也逐年增长,在2008年进口依存度约为50%左右,而且随着国家经济的快速发展,对石油的需求也持续增长。然而,我国的很多老油田生产已进入中后期阶段,石油产量逐渐下降。为了实现老油田的稳产,提高采收率,必须对油田进行精细开发。精细开发的重要内容之一是利用多种动态监测技术获得油藏层间构造、砂体连通、大孔道及剩余油分布变化。经过长期注采以及加密井不断增加,我国老油田的井网密度大、油水分布变化复杂,开采挖潜的主要对象转向高度分散而又局部相对富集的剩余油。这给测试数据的解释、评价与数值模拟提出了新的要求:由于解析方法难以解决油藏的非均匀性、复杂边界与多相流问题,须发展数值方法;规则网格难以描述复杂的油藏边界,应使用不规则网格划分方法;数值计算方法应与一般意义的数模有所区别,能准确模拟瞬态压力,以满足压力等数据的解释需要。为此,本文研究了PEBI非结构网格下的多层多相非均值油藏的数值计算模型,数值模型包括以下部分。1、网格划分。在综合比较了笛卡尔网格、角点网格、曲线网格、中点网格、径向网格与PEBI网格的特点后,选择使用PEBI网格来对油藏区域进行空间离散。提出了针对油藏区域PEBI网格点生成的限定边算法,算法通过对油藏区域的垂直井、裂缝井、水平井、断层和边界进行分类,将油藏区域划分为点模块、线模块、圆模块、圆角矩形模块和平面模块,通过对模块之间的干扰情况分别考虑,可以得到各模块的限定边,对每个模块在其限定边内生成网格点,就可以得到整个油藏区域的网格点。对所得到的网格点作Delaunay剖分,继而生成出网格点的Voronoi图。可以根据此Voronoi图生成二维与三维油藏区域的PEBI网格。本算法可以对存在复杂边界、复杂断层、复杂的井间干扰、复杂的井与断层间干扰的情况生成正确的PEBI网格。2、油藏模型。数值计算模型以黑油模型方程为基础,使用有限体积法对其方程在PEBI网格上进行离散;对单相和多相方程的离散格式进行了详细推导,推导过程中对方程的非线性项进行了线性化处理。对单相方程中的非线性项可以使用显式方法或迭代的隐式方法进行线性化;对多相方程中的非线性项分成弱非线性项和强线性项,对弱非线性项的处理方法和单相类似,可以使用显式方法或迭代的隐式方法进行线性化,对强非线性项的处理方法使用线性隐式或全隐式方法进行线性化。3、井模型。文中对已有的井模型如源汇模型、van Pollen模型和Peaceman模型进行了介绍,并分别针对垂直井、裂缝井和水平井的提出了相应的内边界模型。针对不同井型,讨论了其相应的网格划分方法,并根据达西定律推导出井的生产指数。由于水平井通常需要离散到不同的网格中,分别对无限传导和均匀流量两种模型推导出其流量方程。4、根据以上研究成果,已开发出可生产应用的数值试井软件。该软件能解决多层多相非均值各向异性油藏的数值计算。PEBI网格划分部分可对各种复杂油藏进行正确、快速的PEBI网格划分,计算部分可对单相、两相、三相问题进行计算,并能正确处理PVT设置、非均质、各相异性、过泡点等情况。通过实例计算对数值试井软件进行检验,并对若干问题如井间干扰问题、水平井网格划分问题、两相注水问题、过泡点问题进行了数值分析,表明计算结果正确可靠。经过某油田的大量实测资料检验及其与国外软件的对比表明:此软件已可在油田现场应用,在精度与稳定性方面不低于国外同类软件。
二、窗口技术在油藏数值模拟中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、窗口技术在油藏数值模拟中的应用(论文提纲范文)
(1)考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
创新点摘要 |
前言 |
1 研究目的与意义 |
2 聚合物驱压力动态研究现状 |
3 诱导裂缝研究现状 |
4 数值试井分析方法研究现状 |
5 研究内容及技术路线 |
第一章 混合PEBI网格剖分方法研究 |
1.1 基本概念 |
1.1.1 Delaunay三角剖分 |
1.1.2 Voronoi图 |
1.1.3 PEBI网格 |
1.2 混合PEBI网格剖分方法 |
1.2.1 圆模块网格 |
1.2.2 圆角矩形模块网格 |
1.2.3 平面模块网格 |
1.3 局部网格特殊处理 |
1.4 本章小结 |
第二章 聚合物驱试井参数模型 |
2.1 聚合物溶液浓度变化 |
2.1.1 聚合物浓度变化考虑的机理 |
2.1.2 浓度分布模型及求解 |
2.2 建立聚合物粘度模型 |
2.3 建立渗透率模型 |
2.4 建立孔隙度模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 均质油藏聚合物驱垂直井数值试井分析 |
3.1 均质油藏聚合物驱垂直井试井解释模型 |
3.1.1 物理模型及基本假设 |
3.1.2 数学模型 |
3.1.3 数学模型求解 |
3.2 垂直井模型 |
3.3 均质油藏聚合物驱垂直井数值试井压力响应特征 |
3.3.1 计算结果验证 |
3.3.2 井筒储集系数的影响 |
3.3.3 表皮系数的影响 |
3.3.4 渗透率下降系数的影响 |
3.3.5 聚合物浓度的影响 |
3.3.6 不可及孔隙体积的影响 |
3.3.7 剪切效应的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数值试井分析 |
4.1 考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井试井解释模型 |
4.1.1 物理模型及基本假设 |
4.1.2 数学模型 |
4.2 垂直裂缝井模型 |
4.2.1 内边界模型 |
4.2.2 裂缝闭合模型 |
4.3 考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数值试井压力响应特征 |
4.3.1 水驱与聚合物驱典型试井曲线对比 |
4.3.2 井筒储集系数的影响 |
4.3.3 表皮系数的影响 |
4.3.4 聚合物浓度的影响 |
4.3.5 裂缝长度的影响 |
4.3.6 裂缝导流系数的影响 |
4.3.7 裂缝闭合速度的影响 |
4.4 实例分析 |
4.4.1 实例1 |
4.4.2 实例2 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
发表文章目录 |
致谢 |
(2)多段压裂水平井地层压力并行计算及参数识别(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 多段压裂水平井技术 |
1.2.2 产能预测方法 |
1.2.3 参数识别方法 |
1.3 研究内容及结构安排 |
第2章 计算方法及渗流方程 |
2.1 引言 |
2.2 并行计算架构 |
2.2.1 图形处理单元GPU |
2.2.2 统一设备技术架构CUDA |
2.3 优化算法 |
2.3.1 神经网络 |
2.3.2 遗传算法 |
2.3.3 蚁群优化算法 |
2.3.4 粒子群优化算法 |
2.3.5 人工蜂群算法 |
2.3.6 支持向量回归机 |
2.4 渗流方程及求解 |
2.4.1 达西定律 |
2.4.2 连续性方程 |
2.4.3 状态方程 |
2.4.4 定解条件 |
2.5 本章小结 |
第3章 水平井多段裂缝解析解及GPU并行 |
3.1 引言 |
3.2 水平井多段裂缝井底压力解 |
3.2.1 物理模型 |
3.2.2 数学模型 |
3.2.3 方程求解 |
3.2.4 计算复杂度分析 |
3.3 基于GPU的并行计算 |
3.4 水平井多段压裂井底压力特征分析 |
3.5 水平井多段压裂分布计算 |
3.6 本章小结 |
第4章 水平井多段压裂的数值求解 |
4.1 引言 |
4.2 水平井多段压裂的网格划分 |
4.3 渗流方程离散及线性化 |
4.4 裂缝优化 |
4.4.1 井长对产能的影响 |
4.4.2 裂缝流动干扰 |
4.4.3 裂缝条数对产能影响 |
4.4.4 裂缝半长对产能的影响 |
4.4.5 井长和裂缝总长恒定时的产能 |
4.4.6 裂缝半长存在分布时的平均日产量 |
4.4.7 不同裂缝类型的平均日产量比较 |
4.5 本章小结 |
第5章 水平井多段压裂的参数识别 |
5.1 引言 |
5.2 相关工作 |
5.3 PSO-RBF模型 |
5.3.1 数据集 |
5.3.2 拉丁超立方抽样 |
5.3.3 PSO-RBF神经网络方法 |
5.3.4 计算及结果分析 |
5.4 PSO-SVM模型 |
5.4.1 数据特征分析 |
5.4.2 参数聚类预处理 |
5.4.3 特征提取 |
5.4.4 算法实现 |
5.4.5 计算及分析 |
5.5 敏感性分析 |
5.6 本章小结 |
第6章 油田应用实例分析 |
6.1 引言 |
6.2 水平井分段压裂效果分析 |
6.2.1 1号水平井多段压裂分析 |
6.2.2 2号井水平井多段压裂试井分析 |
6.3 水平井分段压裂生产数据分析比较 |
6.3.1 3号井多段压裂数据分析比较 |
6.3.2 4号水平井压裂优化应用 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究工作与成果 |
7.2 论文创新点 |
7.3 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(3)智能井井下数据采集与处理分析技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 立项依据及研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 智能井系统概述 |
1.2.2 智能井井下数据采集系统 |
1.2.3 PDG监测数据处理与分析 |
1.2.4 智能井生产数据管理系统 |
1.3 研究内容、目标及路线 |
1.4 完成的主要工作及创新点 |
第2章 智能井井下数据采集 |
2.1 智能井系统 |
2.1.1 智能井的定义 |
2.1.2 智能井系统组成 |
2.2 智能井井下数据采集系统总体设计 |
2.2.1 系统功能要求 |
2.2.2 井下数据测量与传输总体设计 |
2.2.3 地面数据采集与控制计算机系统总体设计 |
2.3 井下数据采集系统选型 |
2.3.1 Halliburton产品选型 |
2.3.2 Schlumberger产品选型 |
2.4 系统详细设计 |
2.4.1 井口PDG模块单元详细设计 |
2.4.2 井口装置单元详细设计 |
2.4.3 测量信号传输通道单元详细设计 |
2.4.4 井下压力温度测量装置详细设计 |
2.4.5 井下PDG安装托筒设计 |
2.4.6 井下PDG结构设计 |
2.4.7 文丘里管流量测量装置单元详细设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 智能井井下压力数据处理 |
3.1 智能井井下压力数据的特点 |
3.2 数据的处理流程 |
3.3 数据预处理 |
3.4 消除异常点 |
3.4.1 常用异常点检测方法对比 |
3.4.2 现有PDG压力数据异常点处理方法 |
3.4.3 基于决策滤波的PDG压力数据异常检测方法 |
3.4.4 异常点消除结果与分析 |
3.5 数据降噪 |
3.5.1 问题描述 |
3.5.2 小波分析理论 |
3.5.3 正交试验原理与步骤 |
3.5.4 基于正交试验设计的小波阈值降噪组合优选与结果 |
3.6 不稳定状态识别 |
3.7 数据精简 |
3.7.1 时间阈值恒定 |
3.7.2 压力阈值恒定 |
3.8 本章小结 |
第4章 基于PDG压力数据的流量计算与历史重建 |
4.1 基于ICV开度和PDG压力数据的流量计算 |
4.1.1 层段控制阀流入动态模型 |
4.1.2 智能井模拟系统实验平台 |
4.1.3 实验结果与分析 |
4.2 基于不稳定试井解释理论的流量历史重建 |
4.2.1 不稳定试井解释理论 |
4.2.2 单一产层流量历史重建 |
4.2.3 多井和多层合采井的流量历史重建 |
4.2.4 实例井数据计算与分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 智能井井下数据分析 |
5.1 支持向量机回归 |
5.1.1 线性回归 |
5.1.2 非线性回归 |
5.1.3 ε-支持向量机回归机 |
5.1.4 核函数 |
5.1.5 模型参数 |
5.1.6 参数寻优方法 |
5.2 基于支持向量机回归的预测模型 |
5.3 流量和压力预测的结果与分析 |
5.3.1 流量预测 |
5.3.2 压力预测 |
5.4 基于压力和流量数据的水平井水侵监测 |
5.4.1 水平井筒压降模型 |
5.4.2 水平井数模水侵实验 |
5.4.3 水平井水侵监测模型 |
5.5 本章小结 |
第6章 智能井井下数据采集与处理分析系统研究与开发 |
6.1 IDDAPS系统总体设计 |
6.1.1 IDDAPS系统结构设计 |
6.1.2 IDDAPS系统功能设计 |
6.2 IDDAPS系统的软件实现 |
6.2.1 开发平台及关键技术 |
6.2.2 软件系统的主要功能 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文和科研成果 |
(4)页岩气藏压裂水平井数值试井及产量递减分析理论研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 页岩气藏渗流机理研究现状 |
1.2.2 页岩气试井分析及产能递减评价研究现状 |
1.2.3 数值试井和数值模拟网格技术发展现状 |
1.2.4 目前存在的问题 |
1.3 研究目标、研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.4 本文的主要创新点 |
第2章 页岩气藏储层特征及运移机理 |
2.1 页岩气藏储层特征 |
2.1.1 页岩矿物特征 |
2.1.2 页岩孔渗特征 |
2.2 页岩气运移机理及特征 |
2.2.1 运移机理 |
2.2.2 运移机理非线性特征 |
2.3 页岩气运移模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 页岩气藏压裂水平井数值试井及产量递减分析理论研究 |
3.1 压裂水平井非结构PEBI网格构建 |
3.1.1 Voronoi图概念及性质 |
3.1.2 Voronoi图构建流程 |
3.1.3 PEBI网格实用化研究 |
3.2 页岩气藏压裂水平井概念模型建立 |
3.2.1 对称双翼裂缝压裂水平井模型 |
3.2.2 水平井体积压裂两区复合模型 |
3.2.3 水平井体积压裂裂缝多区复合模型 |
3.2.4 离散裂缝网络压裂水平井模型 |
3.3 压裂水平井井模型 |
3.3.1 井模型处理方法 |
3.3.2 数值试井及产量分析井模型 |
3.4 数值试井离散数学模型建立 |
3.4.1 对称双翼裂缝压裂水平井数值试井 |
3.4.2 水平井体积压裂两区复合数值试井数值离散数学模型 |
3.4.3 水平井体积压裂裂缝多区复合数值试井数值离散数学模型 |
3.4.4 离散裂缝网络压裂水平井数值试井数学模型 |
3.5 产量递减分析数学模型建立 |
3.5.1 产量递减分析理论方法建立 |
3.5.2 产量递减离散数学模型建立 |
3.6 数学模型求解 |
3.6.1 求解方法 |
3.6.2 求解技术思路 |
3.6.3 求解收敛性及稳定性 |
3.7 本章小结 |
第4章 页岩气藏压裂水平井数值试井典型曲线分析及解释方法研究 |
4.1 数值试井分析方法可靠性验证 |
4.1.1 典型曲线计算方法 |
4.1.2 理论方法可靠性验证 |
4.2 试井典型曲线分析 |
4.2.1 对称双翼裂缝模型试井曲线分析 |
4.2.2 体积压裂两区复合模型试井曲线分析 |
4.2.3 体积压裂裂缝多区复合模型试井曲线分析 |
4.2.4 离散裂缝网络模型试井曲线分析 |
4.3 数值试井解释方法 |
4.3.1 解释步骤 |
4.3.2 解释分析方法 |
4.4 本章小结 |
第5章 页岩气藏压裂水平井产量递减典型曲线分析及解释方法研究 |
5.1 产量递减分析方法可靠性验证 |
5.2 页岩气藏产量递减典型曲线分析 |
5.2.1 对称双翼裂缝压裂水平井模型产量递减曲线分析 |
5.2.2 两区复合压裂水平井模型产量递减曲线分析 |
5.2.3 裂缝多区复合压裂水平井产量递减曲线分析 |
5.2.4 离散裂缝网络模型产量递减曲线分析 |
5.3 产量递减解释方法 |
5.3.1 解释步骤 |
5.3.2 解释分析方法 |
5.4 本章小结 |
第6章 实例应用及分析 |
6.1 数值试井分析实例应用 |
6.2 产量递减分析实例应用 |
第7章 结论及建议 |
7.1 结论 |
7.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(5)渤海南部渤中A油田储层三维地质建模与油藏数值模拟一体化研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 渤海油田油气资源开发历程与现状 |
1.2.2 储层地质建模研究现状和发展趋势 |
1.2.3 油藏数值模拟研究现状和发展趋势 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 研究思路和技术路线 |
1.4 主要成果及创新点 |
1.4.1 主要成果 |
1.4.2 创新点 |
第2章 渤海海域地质特征概况 |
2.1 渤海海域地质构造背景 |
2.1.1 渤海海域成盆构造背景 |
2.1.2 渤海海域构造演化阶段 |
2.1.3 渤海海域构造单元划分 |
2.2 渤海海域地层及沉积背景 |
2.2.1 前古生界沉积特征 |
2.2.2 古生界沉积特征 |
2.2.3 中生界沉积特征 |
2.2.4 新生界沉积特征 |
2.3 渤海海域油气资源潜力 |
2.3.1 渤海海域油气资源概况 |
2.3.2 渤海海域油气资源勘探潜力 |
2.4 渤海海域渤中地区油气成藏规律 |
2.4.1 渤中地区油气地质特征 |
2.4.2 渤中地区油气富集规律 |
第3章 油藏地质特征 |
3.1 构造基本特征 |
3.1.1 构造断裂特征 |
3.1.2 构造形态特征 |
3.2 地层划分及对比 |
3.3 沉积相类型及特征 |
3.4 储层沉积特征 |
3.4.1 明华镇组沉积特征 |
3.4.2 馆陶组沉积特征 |
3.4.3 东一段沉积特征 |
3.4.4 沙二段沉积特征 |
3.5 储层物性特征 |
3.6 油藏类型及特征 |
3.6.1 构造油气藏 |
3.6.2 岩性—构造油气藏 |
3.6.3 构造—岩性油气藏 |
3.7 油藏流体特征 |
3.7.1 压力、温度系统 |
3.7.2 流体性质 |
3.7.3 流体界面 |
第4章 储层地质建模 |
4.1 储层地质建模基础 |
4.1.1 储层建模阶段及任务 |
4.1.2 储层建模基础资料 |
4.1.3 储层建模工作流程 |
4.2 储层概念模型的建立 |
4.3 构造模型的建立 |
4.3.1 结构单元模拟 |
4.3.2 地质构造建模 |
4.4 沉积相模型 |
4.4.1 沉积相模拟方法 |
4.4.2 沉积相模拟约束条件 |
4.4.3 相模拟单元的确定 |
4.4.4 微相特征参数 |
4.4.5 沉积相模拟不确定性分析 |
4.4.6 沉积相模拟结果 |
4.5 储层物性模型 |
4.5.1 物性模拟方法 |
4.5.2 物性模拟约束条件 |
4.5.3 物性参数的数据统计与分析 |
4.5.4 储层物性参数的相控随机模拟 |
4.5.5 物性模拟不确定性分析 |
4.6 储层建模结果综合评价 |
4.6.1 模型评价标准 |
4.6.2 模型评价流程与方法 |
4.6.3 模型的不确定性分析 |
4.6.4 模型综合评价 |
第5章 储量计算及评价 |
5.1 储量级别及计算方法 |
5.1.1 储量级别确定 |
5.1.2 储量计算方法优选 |
5.2 储量计算单元划分 |
5.3 储量计算参数选择 |
5.3.1 含烃面积 |
5.3.2 有效厚度 |
5.3.3 有效孔隙度 |
5.3.4 含烃饱和度 |
5.3.5 其他参数 |
5.4 储量计算结果 |
5.5 储量评价 |
5.5.1 储量计算不确定性分析 |
5.5.2 储量可靠性评价 |
5.5.3 储量综合评价 |
5.5.4 储量风险与潜力分析 |
第6章 油藏数值模拟 |
6.1 油藏数值模拟资料准备 |
6.1.1 流体性质 |
6.1.2 相对渗透率 |
6.1.3 毛管压力 |
6.1.4 岩石压缩系数 |
6.2 三维储层地质模型粗化 |
6.2.1 粗化网格设计 |
6.2.2 属性粗化 |
6.3 油藏数值模拟动态模型的建立 |
6.3.1 地质模型粗化 |
6.3.2 动态模型初始化 |
6.3.3 模型试运以及历史拟合 |
6.3.4 开发层序划分及组合 |
6.3.5 射孔原则 |
6.3.6 最低允许流动压力和合理生产压差 |
6.4 衰竭式开采方案设计和预测 |
6.4.1 主力层序开发预测 |
6.4.2 后期上返层序开发预测 |
6.5 注水开采方案设计和预测 |
6.5.1 注水井最大注入压力的确定 |
6.5.2 注水影响因素分析 |
6.5.3 注水时机选择 |
6.5.4 注水方案设计和预测 |
6.6 油藏数值模拟参数敏感性分析 |
6.6.1 网格尺寸 |
6.6.2 岩石总体积 |
6.6.3 纵向连通性 |
6.6.4 束缚水饱和度 |
6.6.5 毛管压力 |
6.6.6 表皮系数 |
6.6.7 渗透率 |
6.6.8 岩石压缩系数 |
第7章 整体开发方案优化设计 |
7.1 产能分析 |
7.1.1 DST测试结果 |
7.1.2 试井分析结果 |
7.1.3 油井产能评价 |
7.1.4 合理产能确定 |
7.2 采收率预测 |
7.2.1 衰竭开采方式下的采收率 |
7.2.2 水驱开采方式下的采收率 |
7.2.3 原油采收率的确定 |
7.3 开发方案设计 |
7.3.1 开发原则 |
7.3.2 开发方式 |
7.3.3 开发层序及动用储量 |
7.3.4 布井方式 |
7.3.5 开采指标预测 |
7.4 投产方案优化预测 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
附件 |
(6)水平井气水两相流数值试井理论研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的立论依据及目的意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 水平井试井分析研究现状 |
1.2.2 气水两相流试井分析研究现状 |
1.2.3 数值试井研究现状及主要研究内容 |
1.3 研究目标及技术路线 |
1.3.1 本文的研究目标 |
1.3.2 技术路线 |
1.3.3 技术关键 |
1.4 完成的主要工作 |
1.5 本文的主要创新点 |
第二章 水平气井低渗透气藏特征与渗流规律 |
2.1 低渗透气藏的地质特征 |
2.1.1 影响低渗透气藏储集特征的沉积因素 |
2.1.2 低渗透气藏储层的主要特征 |
2.2 低渗透气藏开发的主要特征 |
2.3 低渗透气藏渗流规律 |
2.3.1 低渗透气藏渗流机理分析 |
2.3.2 低渗透气藏气体渗流规律数学描述 |
2.3.3 影响低渗透气藏不稳定渗流的因素 |
2.4 本章小结 |
第三章 水平井气水两相流数值试井数学模型 |
3.1 物理模型及假设条件 |
3.2 数学模型的建立 |
3.2.1 气藏渗流数学模型 |
3.2.2 井筒流动数学模型 |
3.2.3 辅助方程 |
3.2.4 定解条件 |
3.2.5 井筒和气藏耦合关系的分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 水平井气水两相流数值试井产量模型 |
4.1 考虑滑脱效应与启动压力梯度的产量模型 |
4.2 考虑表皮效应的产量模型 |
4.3 考虑井筒储集效应的产量模型 |
4.3.1 单段、单相产量模型 |
4.3.2 多段、多相产量模型 |
4.6 本章小结 |
第五章 水平井气水两相数值试井的数值模型 |
5.1 混合网格系统 |
5.2 气藏渗流方程的离散 |
5.2.1 X-Y-Z坐标系统下的差分离散 |
5.2.2 R-X坐标系统下的差分离散 |
5.3 井筒流动方程的差分离散 |
5.4 数值模型矩阵的构成 |
5.5 全隐式数值模型具体表达式 |
5.5.1 气藏渗流的全隐式数值模型 |
5.5.3 井筒流动的全隐式数值模型 |
5.5.3.1 井筒流动的全隐式数值模型 |
5.5.3.2 形成井筒与近井区域流动的关联矩阵-J_(w,nw)和J_(nw,w) |
5.6 不规则网格块处理及网格排序 |
5.6.1 不规则网格块处理 |
5.6.2 网格排序 |
5.7 本章小结 |
第六章 水平井气水两相流数值模型的求解 |
6.1 求解方法的确定 |
6.2 具体求解思路 |
6.3 差分方程线性化方法 |
6.4 系数矩阵求解方法 |
6.4.1 块不完全分解的预处理方法 |
6.4.2 正交极小化迭代方法 |
6.4.3 结果误差与收敛性分析 |
6.5 本章小结 |
第七章 水平井气水两相流数值试井程序设计 |
7.1 程序设计的基本思想 |
7.2 程序设计及应用环境 |
7.3 程序设计的总体结构 |
7.3.1 程序主要模块及功能设计 |
7.3.2 主要程序流程图 |
7.3.3 程序以及各功能模块界面 |
7.4 程序运行环境 |
第八章 数值试井模型的验证与实例应用分析 |
8.1 模型的验证 |
8.2 水平井气水两相流数值试井 |
8.3 水平井气水两相流数值试井敏感性因素分析 |
8.3.1 不同水平井筒长度的影响 |
8.3.2 不同水平井位置的影响 |
8.3.3 不同滑脱因子的影响 |
8.3.4 不同启动压力梯度的影响 |
8.3.5 不同饱和度的影响 |
8.3.6 不同表皮系数的影响 |
8.3.7 不同井筒储集系数的影响 |
8.4 数值试井曲线的自动拟合与试井解释 |
8.5 本章小结 |
第九章 结论及建议 |
9.1 结论 |
9.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 |
(7)关于高含水油田二次开发理念、对策和技术路线的探讨(论文提纲范文)
0 引言 |
1 高含水油田二次开发提高水驱采收率的潜力和难度 |
2 高含水油田二次开发的基本理念和对策 |
2.1 二次开发的出发点和基础 |
2.2 二次开发的基本理念和对策 |
2.2.1 剩余油富集区的挖潜对策 |
2.2.2 分散剩余油的挖潜对策 |
2.2.3 注采系统不完善区的挖潜对策 |
3 高含水油田二次开发重构地下认识体系的技术路线 |
3.1 综合多学科新技术, 采取两步走的策略 |
3.2 明确深化油藏描述具体要求, 发展相应的新技术 |
3.2.1 进行等时地层对比, 建立等时地层构架 |
3.2.2 提高井间砂泥岩薄互层预测精度 |
3.2.3 提高废弃河道等岩性隔挡准确位置的预测精度 |
3.2.4 有效识别各种泥质夹层 |
3.2.5 水流优势通道位置和产状的预测 |
3.2.6 有效识别和组合断距3~5 m的低级序小断层 |
3.2.7 有效识别幅度为5 m左右的微幅度构造 |
3.2.8 提高储集层物性参数的预测精度 |
3.2.9 准确预测裂缝性储集层的裂缝分布规律 |
3.2.10 建立以地震资料为“硬约束”的确定性数字化三维地质模型 |
3.3 发展大型精细油藏数值模拟技术, 量化剩余油分布 |
3.3.1 综合运用多尺度网格、窗口算法、并行计算、流线算法等技术改善油藏数值模拟效果 |
3.3.2 实现分层历史拟合以提高各单砂体特别是主力砂体内剩余油分布预测的精度 |
3.3.3 研究应用地理信息系统 (GIS) 或历史拟合辅助软件工具, 提高历史拟合效率 |
3.3.4 研发新一代数值模拟软件系统, 实现中国数值模拟技术的跨越式发展 |
4 结论 |
(8)数值试井方法研究进展(论文提纲范文)
1 方法的提出与研究进展 |
1.1 理论研究应用方面 |
1.2 软硬件开发应用方面 |
2 理论研究的主要内容 |
2.1 参数拟合方法 |
2.2 网格剖分技术 |
2.3 数值模拟的精度控制 |
2.4 目标参数求解 |
3 数值试井技术的发展趋势 |
4 结论 |
(9)带油环的底水凝析气藏开发机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 带油环凝析气藏开发实例分析 |
1.2.2 带油环凝析气藏数值模拟现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
第2章 带油环的底水凝析气藏的基本特征 |
2.1 带油环底水凝析气藏的地质特征 |
2.2 带油环底水凝析气藏的流体特征 |
2.3 带油环底水凝析气藏的开发方式 |
第3章 带油环凝析气藏流体相态研究 |
3.1 气液相平衡计算 |
3.1.1 相平衡 |
3.1.2 物料平衡方程 |
3.1.3 热力学平衡方程 |
3.1.4 相平衡计算 |
3.2 状态方程的选择与分析 |
3.2.1 SRK(SOAVE—REDLISH—KWONG)状态方程 |
3.2.2 PR(PENG—ROBINSON)状态方程 |
3.2.3 SW(SCHMIDT—KENZEL)状态方程 |
3.2.4 状态方程对带油环的凝析气藏适应性研究 |
3.3 特征组分与拟组分的划分 |
3.4 英买7-19带油环凝析气藏相态特征研究 |
3.4.1 特征组分与拟组分的划分 |
3.4.2 凝析气与油环相态特征 |
3.4.3 流体相态数值模拟处理与实现 |
第4章 带油环的底水凝析气藏渗流数学模型建立及求解 |
4.1 带油环的底水凝析气藏几何形态 |
4.2 数学模型基本假设条件 |
4.3 数学模型的建立 |
4.3.1 流动方程 |
4.3.2 连续性方程 |
4.3.3 渗流微分方程 |
4.3.4 相平衡方程 |
4.3.6 辅助方程 |
4.4 模型定解条件 |
4.4.1 初始条件 |
4.4.2 边界条件 |
4.5 有限差分方程的建立 |
4.6 用全隐式求解差分方程 |
4.6.1 总烃方程的隐式处理 |
4.6.2 水组分方程的隐式处理 |
4.6.3 压力方程的隐式处理 |
4.6.4 组分差分方程的隐式处理 |
4.6.5 逸度约束条件的隐式处理 |
第5章 带油环的底水凝析气藏混合网格建模方法研究 |
5.1 混合网格的建立方法 |
5.2 顺层网格系统变换到水平网格系统处理方法 |
5.3 混合网格系统渗透率场的等效处理方法 |
5.3.1 渗透率张量相似性变换 |
5.3.2 二维渗透率张量等效处理 |
5.3.3 三维渗透率场的等效处理 |
5.4 混合网格等效处理在ECLIPSE软件中实现 |
5.4.1 地层倾角旋转坐标变换方法 |
5.4.2 网格体积的确定 |
5.5 带底油凝析气藏网格系统可靠性检验 |
5.5.1 不同网格模型系统的建立 |
5.5.2 不同网格模型的计算比较 |
第6章 带油环的底水凝析气藏开发机理研究 |
6.1 机理模型的建立 |
6.2 储层非均质性对油环开发的影响 |
6.2.1 储层平面与纵向渗透率差异对油环开采的影响 |
6.2.2 隔夹层存在对油环开采的影响 |
6.2.3 层内非均质性对开采的影响 |
6.2.4 油环和底水渗透率级差对采油及水锥的影响 |
6.3 水平井提高油环产能开发机理研究 |
6.3.1 直井采气速度对采油的影响 |
6.3.2 直井采气射孔程度对采油的影响 |
6.3.3 直井和水平井开采油环油井型优化 |
6.3.4 水平井开采油环油时水平段位置的优化 |
6.3.5 水平井开采油环油时水平段长度优化 |
6.3.6 水平井开采油环油采油速度优化 |
6.3.7 水平井采油环油上返采气时机优化 |
第7章 实例应用 |
7.1 区域概况 |
7.1.1 地质特征 |
7.1.2 储层特征 |
7.1.3 流体性质 |
7.2 地质模型建立 |
7.2.1 混合网格模型 |
7.2.2 流体相态参数及拟组分划分 |
7.2.3 油气水三相相渗曲线 |
7.2.4 模型初始化及储量拟合 |
7.3 水平井采油环开发方案实施 |
7.4 生产指标预测 |
第8章 结论与建议 |
8.1 结论 |
8.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
(10)基于PEBI网格的油藏数值计算及其实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 背景及研究意义 |
1.2 国内外网格划分的研究现状 |
1.3 国内外油藏数值模型的研究现状 |
1.4 论文研究主要内容 |
第2章 油藏数值计算的基本理论 |
2.1 流体与多孔介质的物性参数 |
2.1.1 流体的地层体积系数与压缩系数 |
2.1.2 多孔介质的压缩系数与孔隙度 |
2.1.3 流体的粘度 |
2.1.4 多孔介质的渗透率与流体的相对渗透率 |
2.2 流动方程 |
2.2.1 达西运动方程 |
2.2.2 连续性方程 |
2.2.3 边界条件 |
2.3 数值方法 |
2.3.1 有限差分法 |
2.3.2 有限元法 |
2.3.3 有限体积法 |
2.4 线性方程组求解 |
2.4.1 Jacobi 迭代方法 |
2.4.2 G-S 迭代方法 |
2.4.3 松弛迭代方法 |
2.4.4 GMRES 方法 |
2.5 小节 |
第3章 网格方法 |
3.1 概述 |
3.2 Voronoi 网格 |
3.2.1 相关概念 |
3.3 二维PEBI 网格节点生成的限定边算法 |
3.3.1 网格点生成的预处理 |
3.3.2 点模块的网格点生成算法 |
3.3.3 线模块的网格点生成算法 |
3.3.4 圆模块的网格点生成算法 |
3.3.5 圆角矩形模块的网格点生成算法 |
3.3.6 平面模块的网格点生成算法 |
3.4 二维PEBI 网格的生成 |
3.5 3 维 Voronoi 网格的生成 |
3.6 网格实例 |
3.7 小结 |
第4章 黑油模型及其离散 |
4.1 黑油模型基本方程 |
4.2 单相油渗流方程的离散 |
4.3 油气水三相渗流方程的离散 |
4.3.1 弱非线性项的线性化 |
4.3.2 强非线性项的线性化 |
4.4 过泡点处理 |
4.5 小结 |
第5章 井模型 |
5.1 垂直井模型 |
5.1.1 源汇模型 |
5.1.2 van Pollen 模型 |
5.1.3 Peaceman 模型 |
5.1.4 内边界模型 |
5.2 垂直裂缝井模型 |
5.2.1 内边界模型 |
5.3 水平井模型 |
5.3.1 压力模型 |
5.3.2 产量模型 |
5.4 小结 |
第6章 计算与分析 |
6.1 存在井间干扰的垂直井网格划分方法比较 |
6.2 水平井的网格比较 |
6.2.1 不同尺寸正方形网格的Peaceman 模型的计算比较 |
6.2.2 矩形网格与正方形网格的的Peaceman 模型的计算比较 |
6.2.3 Peaceman 模型和内边界模型计算比较 |
6.3 两相注水问题计算 |
6.4 过泡点问题计算 |
6.5 小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、窗口技术在油藏数值模拟中的应用(论文参考文献)
- [1]考虑诱导裂缝条件的聚合物驱数值试井研究[D]. 藏秋缘. 东北石油大学, 2021
- [2]多段压裂水平井地层压力并行计算及参数识别[D]. 殷荣网. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [3]智能井井下数据采集与处理分析技术研究[D]. 张冰. 西南石油大学, 2017(01)
- [4]页岩气藏压裂水平井数值试井及产量递减分析理论研究[D]. 魏明强. 西南石油大学, 2016(07)
- [5]渤海南部渤中A油田储层三维地质建模与油藏数值模拟一体化研究[D]. 王威. 西南石油大学, 2013(06)
- [6]水平井气水两相流数值试井理论研究与应用[D]. 刘亚青. 西南石油大学, 2011(05)
- [7]关于高含水油田二次开发理念、对策和技术路线的探讨[J]. 韩大匡. 石油勘探与开发, 2010(05)
- [8]数值试井方法研究进展[J]. 刘亚青,李晓平,吴珏,但石泉. 油气地质与采收率, 2010(05)
- [9]带油环的底水凝析气藏开发机理研究[D]. 李星涛. 西南石油大学, 2010(03)
- [10]基于PEBI网格的油藏数值计算及其实现[D]. 査文舒. 中国科学技术大学, 2009(01)