流线模拟及其在油气田开发中的应用.ppt

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1、2016年9月18日流线模拟及其在油气田开发中的应用汇报提纲一、流线模拟及其基本原理二、流线模拟在注水开发效果评价中的应用三、流线模拟在注水井精细配注中的应用四、流线模拟在注水效率优化中的应用一、流线模拟及其基本原理（1）流线数值模拟原理流线数值模拟以流线理论为基础，流线是瞬时的，在任一时间点，可以沿速度方向追踪出一条确定的流线轨迹。流线模拟法相比于传统的有限差分方法，具有计算速度快、网格容量大的优点，在处理大型油田精细模型历史拟合方面具有独特的优势。有限差分法流体流动路径流线法流体流动路径在有限差分法模拟中，流体沿网格流动，而在流线模拟中流体沿压力降方向流动，因此流线能形象的

2、显示任一时刻下流体的运动轨迹，进而为研究非均质油藏条件下，流体的渗流与分布规律提供依据。流线模拟的基本思路：一、流线模拟及其基本原理（2）流线数值模拟的特点较快的计算速度能直观形象的表征流线在质点间的流动易于应用于较复杂的地质模型易于描述整个区域模型有助于实现自动历史拟合能得到较精确的解（3）流线数值模拟的优势流线模拟技术的显著优势是易于直观显示泄油面积、配产系数和注水井采油井关系，易于定量表示注入收益。这种直观图对优化水驱与气驱特别有用。流线是从注水井到采油井，根据油井总产量分配，总结一个具有采油井、注水井井对的流动图和流量，计算分配系数。一、流线模拟及其基本原理（4）流线数

3、值模拟成果模拟三维优势流场分布图：流场是通过流线体现出来的，流线越密，表明流场越强。从流线波及区域可识别流体运动所经过的区域。优势流场是局部多孔介质体内流场的强度明显优于与之体积相当的邻近介质体内的流场强度。模拟三维剩余油饱和度：用三维流线模型模拟剩余油饱和度分布图，在众多时间飞片的一维传导下，以一定时间步长动态演变含油饱和度的变化过程，能充分体现精细地质模型对流体动态和流体特征的影响，达到精细描述注水开发过程中油藏高含水期剩余油在三维空间分布的目的。模拟注水效率图：注水效率反映了注入水量与其驱出油量的关系，从另一侧面反映出低效无效循环驱的严重程度，在注水效果图上，越是靠近X轴

4、，远离Y轴的注水井，其注水效果越差，可以分析出注水效果较差的注水井。模拟注采分配因子图：注采量化关系是通过油水井分配因子图来显示，它给出了水井注入水分配到周围油井的量化关系，通过注采分配因子量化表反映注入井与采出井之间的分配量。注水效率图注采分配因子图二、流线模拟在注水开发效果评价中的应用（1）井组注采关系定量研究流线模拟再现了地下流体的历史动态，流线显示了流体从注水井流向采油井的方向和流量，准确地确定了注水井和采油井之间的注采分配情况。注水井I流向油井P的水量注水井的总注入量分配系数：分配系数是描述油井、水井以及边界之间相互关系的重要参数，包括水井对油井的分配系数与油井对水井

5、的分配系数。水井对油井的分配系数是指水井注入水量劈分到周边各油井的多少：若水井I对某油井的分配系数越大，则说明水井I流入该油井方向的水量越多，若后期不采取措施，可能导致该油井过早水淹。以机理模型中注水井I6井为例，从图中可以看出，I6井有大量的注入水流向P4、P5井，导致在P1、P2井方向上驱替效果较差，由含油饱和度分布图也可以看出，I6井与P1、P2井之间还存有大量的剩余油。二、流线模拟在注水开发效果评价中的应用（1）井组注采关系定量研究流线模拟再现了地下流体的历史动态，流线显示了流体从注水井流向采油井的方向和流量，准确地确定了注水井和采油井之间的注采分配情况。同样可以定义油

6、井P对水井I的分配系数：若油井P对某水井分配系数越大，则说明油井P在该水井方向上驱替效果越好。注水井I对生产井P的产量贡献值油井的总产量以油井P1为例，流线分布及分配系数饼状图如右图所示。可以看出，注水井I1为P1油井贡献了51%的产量，而注水井I6仅为P1井贡献了8%的产量，导致剩余油在P1与I6井间较富集。二、流线模拟在注水开发效果评价中的应用（2）注水效率评价注水效率是指注水井注入水贡献的产油量与注水量的比值，注入水贡献的产油量由模拟器提供的分配系数与油井的日产油量计算得出。与m口油井相关联的注水井I的注水效率如下：注水效率可以间接的反映出注水井目前的生产状况，注水效率越

7、大，说明注水井生产状况越好，反之，越差。注水井I注入水驱替的产油量注水井I的注水量以注水井I6井为例，计算注水效率，P1、P2、P4、P5井对I6的分配系数如表所示。对于注水井I6，注水效率表明每注入100方水，约30方水留在地下对原油具有驱替作用，而其余70方水，从与其相连通的生产井产出，造成注入水的无效循环。二、流线模拟在注水开发效果评价中的应用（3）优势通道评价在模拟区内，寻找优势层位和优势层位上的水流优势方向是模拟研究的一项重点工作。由于实际生产开发过程中，优势流场、优势层位、层位优