油藏数值模拟基础培训(第四讲)

油藏数值模拟基础培训（第四讲）张世明，2009年4月，职工大学油藏数值模拟基础培训求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYRUNSPEC/GRID要点分析RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY主要作用（分配存储空间并启动应用程序选项）•在主存储空间中顺序为模拟的各个组成部分分配内存；•模拟的组成部分包括井、表格数据、模拟网格及解算器存储栈；•一些关键字是必选的，大部分关键字是可选的；•忽略的关键字等价于将这些关键字设为默认值。模型大小：DIMENS模型流体：OIL,GAS,WATER,DISGAS,VAPOIL,根据油藏实际情况选用不同组合。模型单位：METRIC,FIELD,LAB模型维数：WELLDIMS(井，射孔和井组维数），VFPIDIMS(注水井VFP表），VFPPDIMES(生产井VFP表），EQLDIMS(平衡区），TABDIMS(流体及岩石维数）模型输出格式控制：UNIFOUT,FMTOUT,UNIFIN,FMTIN特殊功能：API,BRINE,DUALPERM,DUALPORO,MISCIBLE,TRACES标题：TITLES模拟开始时间：STARTRUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY•PVT和相渗曲线数据占用的存储空间相对较小；•油藏模拟网格数据及解算器存储栈占用存储空间最多；•在每一个事件步，eclipse就会求解一个关于每个网格的压力、饱和度、溶解气油比（或油气比）的方程组。连续的模拟迭代步的解必须是正交的，所以Eclipse需要快速访问前几个时间步的解，这就是解算器的存储栈。默认的是快速访问前10个时间步的解，也可以用NSTACK来修改这个值。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYRUNSPEC部分常用关键字：•AQUDIM指定解析水体的个数和大小。•DIMENS指定模型的大小。这个关键字是必须的。•DISGAS，GAS，OIL，VAPOIL，WATER指定模型中的相。至少要有一相。•DUALPORO启动双孔选项。•ENDSCALE启动端点平衡选项。•EQLOPTS设置一系列选项，用来定义初始压力和饱和度。•FIELD，METRIC或LAB指定使用的单位制。一个模型的所有数据使用一个相同的单位制。•FMTIN，FMTOUT分别指定格式输入和格式输出。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYRUNSPEC部分常用关键字：•NOSIM关闭SCHEDULE部分的模拟。这对于在模拟运算前检查关键字的错误是非常有用的。•NSTACK指定存储前面时间步结果的堆栈的长度。困难的问题需要多于10步的值，但是设置的值不要大于最大线形迭代数减一。•NUPCOL定义更新井目标的每一个时间步的非线性迭代的次数。有时设置的值需要大于默认值3。•RADIAL设定径向几何模型。•RPTRUNSP在PRT文件中创建一个关于RUNSPEC选项的列表。•START设置模拟的起始时间。这个关键字是必须的。•TABDIMS设置输入的PVT和饱和度表的大小。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYRUNSPEC部分常用关键字：•TITLE给出运算的名字。这个关键字是必须的。•UNIFIN，UNIFOUT分别设置独立的输入和输出文件。•VE启动垂向平衡选项。•VFPIDIMS，VFPPDIMS分别定义注入井和生产井的VFP表的个数。•WELLDIMS指定模型中井和井组的个数。这个关键字是必须的。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYPTBubblepointcurve:100%liquidPc,Tc25%liquid50%liquidDewpointcurve:100%vapourA-liquidB-vapour75%liquidDDBBAAEEFFHHCCGG一般性的两相PVT相图A区：代表我们通常所说的黑油。线AA：代表泡点以上的油（死油）。线BB：代表初始时高于泡点的黑油（活油）。线CC：代表油气两相混合状态（活油）。线DD：代表一种初始状态接近于临界点的流体线EE：代表初始状态是单相的气体（干气）。线FF：也是初始是油气两相混合状态（湿气）。线GG：代表初始状态是高于露点的挥发油（湿气）。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY•死油油藏：AA油藏在整个开发阶段压力一直保持在泡点压力以上，在油藏中不会发生脱气。生产油气比是常数（脱气发生在井筒或地面）。•活油油藏：BB油藏在开发阶段压力会降到泡点压力以下，在油藏中发生脱气，溶解油气比降低，生产油气比增加（自由气会生产出来）。•干气藏：EE气藏压力在生产过程中不会穿过露点线，气藏中没有挥发油产生。•湿气藏：FF气藏压力在生产过程中会穿过露点线，气藏中产生挥发油。PTBubblepointcurve:100%liquidPc,Tc25%liquid50%liquidDewpointcurve:100%vapourA-liquidB-vapour75%liquidDDBBAAEEFFHHCCGG一般性的两相PVT相图黑油模型可以模拟的流体类型RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY相数相组合RunspecPVT饱和度表SWOF+SGOF/SLGOFSWFN+SGFN+SOF3SWOF+SGOF/SLGOFSWFN+SGFN+SOF3SWOF+SGOF/SLGOFSWFN+SGFN+SOF3SWOFSWFN+SOF2SGOFSGFN+SOF2SGFN+SWFNgasPVDG+PVTWPVDO+PVDGPVTO+PVDG+PVTWPVDO+PVTG+PVTWPVTO+PVTG+PVTWPVDO+PVTWPVDOPVTWPVDGgas+wateroil+gasoilwateroil+gas+digas+wateroil+gas+vapoil+wateroil+gas+vapoil+water+digasoil+water1活油（含溶解气）+水+气死油+水+湿气活油+水+湿气死油+水水+干气死油+干气死油水干气22113332流体类型的关键字选择黑油模拟器，如ECLIPSE，是不能显式模拟组分的变化的。如果需要模拟气体的分离或油滴的析出过程，则要间接的通过改变溶解气的GOR（Rs）和挥发油的OGR（Rv）来实现。具有这种特征的流体分别称为liveoil和湿气。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY文件输出格式汇总RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYECLIPSE输出文件格式主要是以文件管理形式，并可定义为有格式和无格式，也可定义为单个文件或合成文件（特别是与时间有关的结果文件）。⑴无格式：在缺省状态条件下，文件存储和输出为不可读，便于程序读取，但转换有困难。⑵有格式：可读，便于编辑、交换，但文件较大。使用定义关键字：FMTOUT、FMTIN。⑶单个文件：在缺省状态条件下，用户可根据需要自行定义某些文件，对中途终止运行的作业，不会影响已做完的计算步，单个文件文件总数可达999个。⑷合成文件：为与时间有关的文件。如：重启文件、计算总结文件。使用定义的关键字：UNIFOUT、UNIFIN。已合成一个文件，对时间步无限定，但对中途终止运算的作业没有用于GRAF的文件。RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY有格式无格式屏幕输出（前台作业）*.LOG（后台作业）*.DBG*.FSMSPEC*.SMSPEC计算总结合成文件*.FUNSMY*.UNSMY文件分离文件.A***.S***合成文件*.FUNRST*.UNRST分离文件.F***.X****.FSAVE*.SAVE特殊文件数据场文件重启文件INIT文件（模型流体和地质参数文件）*.FINIT*.INITGRI文件（模型的几何属性）*.FGRID*.GRID跌代记录文件LIS文件（用于打印的结果文件）*.PRT文件类型文件名简短记载文件ECLIPSE输出文件RUNSPEC部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCYECLIPSE输出文件.GRID或.FGRID:网格文件（NOSIM控制输出）.EGRID:网格文件,与GRID格式不同，文件要小的多。（用关键字GRIDFILE来控制输出类型）.INIT或.FINIT:属性文件。（用关键字INIT来控制输出）.PRT:报告输出。文件很大，模型处理及计算结果详细报告。（RPTGRID,RPTPROP,RPTSOL,RPTSCHED控制输出）.LOG:后台作业时的输出报告，文件比PRT要小很多。可用于错误检查。.DBG:Debug文件，一般不用。可用于检查ECLIPSE如何处理输入参数。.SAVE:用于快速重启。（用关键字SAVE来控制输出）.RFT:RFT计算结果。（用关键字WRFTPLT来控制输出).FLUX:流动边界。(用关键字DUMPFLUX来控制输出).Snnnn或.UNSMRY:图形文件输出（在SUMMARY部分定义）.Xnnnn或.UNRST:重启文件输出（用RPTRST，RPTSOL或RPTSCHED来控制输出）RUNSPEC部分作业练习求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY1、根据自己实际区块的流体性质，选择合适的关键字；2、改变RUSPEC中文件输出类型关键字FMTOUT和UNIFOUT，看输出文件格式的改变；3、运行概念模型后分析产生的文件类型，找出对应的控制关键字。GRID部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY主要作用•油藏的几何模型和基本的岩石属性；•网格块的大小尺寸和深度，DX、DY、DZ、TOPS或COORD和ZCORN；•建立网格间的流体流动连接关系；•每个网格的孔隙度、净毛比、渗透率（PERMX/Y/Z或PERMR、PERMTHT、PERMZ）；•传导系数修改（MULT）；•创建各网格孔隙体积、深度和传导系数数组；•数值水体和网格水体的定义；•有效网格定义，尖灭控制和最小有效网格孔隙体积定义；GRID部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY最简化数据需求网格大小和深度DX或DXV，DY或DYV，DZ，TOPS或COORD，ZCORN孔隙度PORO渗透率PERMX，PERMY，PERMZ或PERMR，PERMTHT，PERMZ净毛比或净厚度NTG或DZNET（默认为1）GRID部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY关于净毛比NTGh1h2WOCOilwater储层总厚:H=h1+h2油层总厚：h1水层总厚：h2假设油层净毛比：ntg1假设水层净毛比：ntg2则储层净毛比：NTG=(h1Xntg1+h2Xntg2)/(h1+h2)地质概念净毛比：NTG’=ntg1模拟概念净毛比：NTG≠NTGGRID部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATION,TRANSCENDENCY主要作用达西方程：PLKA1Q适于地面条件下水平单相流动，其中KA/L项视为表征流体在模拟网格间流动能力的量，即传导系数。考虑净毛比后的传导系数定义：LNTGAKTGRID部分要点分析求实创新超越REALITY，INNOVATI