建模数模一体化技术提升油田开发研究水平-地质院

二零一五年二月胜利油田地质科学研究院建模数模一体化技术提升油田开发研究水平前言2009-2011年、2012-2014年两个三年建设计划人才队伍培养油藏模型库建设地质综合研究中心建设全面推广普及建模数模一体化技术2009年，分公司提出油田开发数字化的战略目标，将建模数模一体化技术作为提高油田“两率”的重要技术手段，加强在油田开发中的应用。前言初步建立了以模型库为基础，软硬件配套的地质综合研究中心，建模数模一体化技术全面普及，有力支撑了油田开发方案编制及矿场动态跟踪研究，油藏开发管理现代化水平稳步提升。汇报内容三、建模数模一体化技术发展方向二、不同类型油藏建模数模一体化技术应用一、建模数模一体化技术发展现状1.建立了“集中配置、统一管理、共享应用”的油田地质综合研究中心，支撑了油田开发综合研究信息化规模应用HPCP600集群SUN服务器服务器及工作站SUN7320SUN7310F52500EMCCX50016个4GBFC2*4千兆万兆万兆万兆交换机万兆交换机图形工作站图形服务器存储服务器并行存储存储管理器DELLCR620集群支持开发6大主要业务测井解释数值模拟动态分析开发地震地质建模地质制图2套2台30台22台1台128个CPU，峰值运算速度40万亿次/秒油藏数值模拟集群系统计算能力国内第一一、建模数模一体化技术发展现状技术系列主要功能作用固定许可临时许可开发地震构造解释、测井约束反演、地质统计反演共享勘探地质建模地震解释、构造、岩相、属性建模（DIRECT、PETREL）83154数值模拟黑油（ECL）6550组分（ECL）3稠油热采（CMG）1测井解释测井应用（CYCLOG)820地质制图小层平面图（STRAFRAME）17油田地质综合研究中心软件列表一、建模数模一体化技术发展现状1.建立了“集中配置、统一管理、共享应用”的油田地质综合研究中心，支撑了油田开发综合研究信息化规模应用多软件×多硬件技术：突破集群硬件约束，支持多类软件，奠定优化调度基础；动态分群技术：合理分配计算资源，优先保证重点项目；管理节点浮动技术：打破集群节点角色固定模式，适时分配临时管理节点，提高运行效率。系统开发管理优化技术一、建模数模一体化技术发展现状1.建立了“集中配置、统一管理、共享应用”的油田地质综合研究中心，支撑了油田开发综合研究信息化规模应用0200400600800100012001400160018001234020.5871683单一管理节点分配资源，作业数超过3个，作业资源分配等待时间延长约20倍管理节点主管理节点临时管理节点计算节点作业数时间s管理节点浮动技术：一、建模数模一体化技术发展现状1.建立了“集中配置、统一管理、共享应用”的油田地质综合研究中心，支撑了油田开发综合研究信息化规模应用油藏地质建模软件三维三相黑油模拟软件化学驱数值模拟软件油藏工程综合分析软件油藏辅助历史拟合软件油藏地质模型库系统一、建模数模一体化技术发展现状2.研发了自主产权的建模数模系列软件，支撑了油田开发技术的不断发展坚持“特色为主、滚动发展”的软件自主研发思路，满足油田开发技术需求，发展自研软件：实现油藏类型、开发方式、研究尺度的全覆盖01020304050607080901000123456789注入PV数产液百分数（%）高渗管实际低渗管实际高渗管模拟低渗管模拟聚合物聚合物+PPG运移模拟功能120001220012400126001280013000132001340001000200030004000500060007000井底流压（KPa）时间（天）非均相二元聚合物水驱1.3MPa1.0MPa0.8MPa封堵模拟功能方案区块网格规模（万）生产时间（年）计算时间（小时）胜坨2区沙二8聚合物驱42.4945.45.03孤东八区聚合物驱133.2928.48.83孤东七区西二元复合驱18.2525.50.66孤岛中一区非均相复合驱47.925.51.78矿场计算性能化学驱软件开发了非均相复合驱模拟功能，计算性能实现飞跃一、建模数模一体化技术发展现状2.研发了自主产权的建模数模系列软件，支撑了油田开发技术的不断发展预测中心区最终采收率提高8.5%聚合物驱二元复合驱非均相复合驱孔隙体积百分比%日期剩余油饱和度30%的孔隙体积变化曲线60657075808590951002008/12/182010/11/182012/10/182014/9/182016/8/18含水%日期实际含水自研软件计算含水孤岛中一区Ng3先导试验区中心区拟合、跟踪与预测实现了非均相复合驱先导试验机理及矿场拟合、跟踪与预测2010.112011.82011.112012.12012.92014.11252015105一、建模数模一体化技术发展现状2.研发了自主产权的建模数模系列软件，支撑了油田开发技术的不断发展油藏模型库总结构图油藏模型库总结构图基本信息地质模型模拟模型成果文档井位信息井位信息构造数据构造数据断层数据断层数据地层格架地层格架储层数据储层数据沉积相数据沉积相数据精细地质模型精细地质模型粗化模型粗化模型原始模型原始模型验证模型验证模型拟合模型拟合模型预测模型预测模型构造模型构造模型属性模型属性模型流体模型流体模型岩石模型岩石模型动态模型动态模型初始化信息初始化信息分区信息分区信息油藏模型库总结构图油藏模型库总结构图基本信息地质模型模拟模型成果文档井位信息井位信息构造数据构造数据断层数据断层数据地层格架地层格架储层数据储层数据沉积相数据沉积相数据精细地质模型精细地质模型粗化模型粗化模型原始模型原始模型验证模型验证模型拟合模型拟合模型预测模型预测模型构造模型构造模型属性模型属性模型流体模型流体模型岩石模型岩石模型动态模型动态模型初始化信息初始化信息分区信息分区信息一、建模数模一体化技术发展现状3.完善了油藏模型库系统，支撑了油田开发跟踪研究和现代化油藏管理制定1个标准，建立1个网站，开发2个平台一、建模数模一体化技术发展现状3.完善了油藏模型库系统，支撑了油田开发跟踪研究和现代化油藏管理3.完善了油藏模型库系统，支撑了油田开发跟踪研究和现代化油藏管理入库标准用户网站质量检测油藏模型入库平台应用模型跟踪应用平台模型更新动态跟踪分析措施优化设计新井设计一、建模数模一体化技术发展现状强化油藏模型库入库建设，为动态跟踪模拟奠定基础3.完善了油藏模型库系统，支撑了油田开发跟踪研究和现代化油藏管理•实现研究成果继承积累与重复利用；•保证油藏研究的即时性、连续性、一致性。0501001502006-2011201220132014192783105模型个数年度模型总数：330个一、建模数模一体化技术发展现状年平均4.建立了建模数模一体化应用队伍，奠定了技术研究应用的人才基础地质人员学物探开发人员学测井研究室与实验室交叉培养软件高级培训一人一块实践应用技术原理及软件操作培训岗位锻炼拓展培训基础培训精英培训熟练应用人员情况地质院建成一支深化技术研究的专家型队伍。建模软件数模软件87名比例90%113名比例87%地质人员：97油藏人员：130一、建模数模一体化技术发展现状采油厂建成一支实现技术规模应用的人才队伍。累计培训人员5000人次地质建模资质初级168人中级23人数值模拟资质初级93人中级23人4.建立了建模数模一体化应用队伍，奠定了技术研究应用的人才基础一、建模数模一体化技术发展现状面向两个应用方向：方案研究区块日常管理立足两项重点工作：区块长“一人一块”模型成果跟踪实现一个关键融合：实现技术与日常生产的融合不断推进油藏模型化管理进程，提高油藏开发管理水平地质建模165块数值模拟171块2014年新完成：技术应用“221工程”4.建立了建模数模一体化应用队伍，奠定了技术研究应用的人才基础一、建模数模一体化技术发展现状孔隙尺度流动模拟界面张力大于重力无效果。重力大小决定生产效果好与差。02040608010000.020.040.060.080.1含水率，%时间，s二次开井出口含水率界面张力重力界面张力占主导重力占主导重力小重力占主导重力大人工边水驱方案设计作用机制：5.创新发展了物模数模、微观宏观一体化模拟技术，推进了室内研究成果在矿场的应用微观模拟深化作用机制微观模拟技术、宏观模拟技术相互融合，深化油藏开发技术界限研究一、建模数模一体化技术发展现状油水粘度比＜50断块较封闭或侧面有岩性边界地层倾角、条带宽度、油层厚度遵循筛选图版水平渗透率200×10-3μm2水体倍数＜100倾角5°厚度20m倾角15°厚度20m不同地层倾角油藏示意图地层倾角、条带宽度、油层厚度筛选图版02468101214160100200300400500600地层倾角（°）含油条带宽度（m）人工边水驱油藏水井位置部署筛选图版人工边水驱油藏水井位置部署筛选图版02468101214160100200300400500600含油条带宽度（m）地层倾角（°）乘幂(油层厚度20m)乘幂(油层厚度15m)乘幂(油层厚度10m)乘幂(油层厚度5m)乘幂(油层厚度2m)厚度20m:y=39691x-1.7434厚度15m:y=15711x-1.6103厚度10m:y=7310.4x-1.4928厚度5m:y=3974x-1.4386厚度2m:y=4598.2x-1.4885.创新发展了物模数模、微观宏观一体化模拟技术，推进了室内研究成果在矿场的应用宏观模拟确定技术界限一、建模数模一体化技术发展现状把握两个关键围绕一个核心6.建立建模数模一体化“12653”工作模式，支撑油田开发精细化、科学化、效益化油藏模型构造、沉积对油藏模型的控制作用渗流机理对流体流动的控制作用＋一、建模数模一体化技术发展现状强化五个结合应用六项技术6.建立建模数模一体化“12653”工作模式，支撑油田开发精细化、科学化、效益化复杂断裂系统构建技术模型质量评价与控制技术动态跟踪模拟技术方案设计及优化技术非均质渗流特征刻画技术多资料协同储层构建技术地质模型描述精细、渗流模型刻画准确、历史拟合精确、指标预测可靠、方案研究适用工程工艺数模地球物理室内实验油藏工程矿场生产建模一、建模数模一体化技术发展现状油藏研究定量化提升三个水平地质认识精细化跟踪调整实时化27315431+26.建立建模数模一体化“12653”工作模式，支撑油田开发精细化、科学化、效益化一、建模数模一体化技术发展现状3000400050006000700080009000100001100012000253035404550油价,$/bll累产经济极限,t/well井深，m10001300150018002100240028003200一、建模数模一体化技术发展现状85128180020406080100120140160180200201220132014年度区块数分公司油藏模型跟踪应用区块统计柱状图6.建立建模数模一体化“12653”工作模式，支撑油田开发精细化、科学化、效益化方案研究精细化、科学化水平大幅提升，新区产能建设达标率达到98.8%89.596.998.884868890929496981002011年2012年2013年新区产能方案达标率%时间2011-2013年新区产能建设达标率年度油描项目老区方案新区方案应用个数应用率应用个数应用率应用个数应用率20121882%2974%916%20131886%3686%2876%20142392%2997%2389%合计598866近三年建模数模一体化技术应用情况6.建立建模数模一体化“12653”工作模式，支撑油田开发精细化、科学化、效益化一、建模数模一体化技术发展现状汇报内容三、建模数模一体化技术发展方向二、不同类型油藏建模数模一体化技术应用一、建模数模一体化技术发展现状（一）整装油藏整装油藏普遍进入特高含水后期，提高采收率主导技术“矢量开发”研究需要弄清：如何精确描述储层静态及动态非均质？如何正确反映水驱优势流场？如何准确预测剩余油“差异化富