Eclipse数值模拟软件问答

Eclipse数值模拟软件问答（初级）

1. ECLIPSE输出结果文件是哪些？

.GRID或.FGRID: 网格文件

.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）

2. ECLIPSE输出文件都有什么格式？

格式化输出：可读文件，文件大。（用关键字FMTOUT来控制）

非格式化输出：不可读文件，文件小。

多输出文件：每一时间步一个输出文件。

单文件输出：所有时间步输出到一个文件。（用关键字UNIFOUT来控制)

ECLIPSE缺省输出：非格式化，多文件输出。

3. ECLIPSE数据文件分几部分，各部分定义什么数据类型？

ECLIPSE数据类型分八部分，各部分内的关键字除几个个别的外不能混用。

RUNSPEC: 定义模型维数以及模型基本类型，包括模型网格维数，最大井数，井组数，流体类型，输出类型控制等。

GRID: 定义模型网格和属性，包括顶部深度，厚度，孔隙度，渗透率，净毛比，一般由前处理软件Flogrid或Petrel输出。

EDIT: 编辑孔隙体积，传导率。

PROPS: 流体PVT及岩石数据，包括油、气体积系数，粘度随压力变化，水的体积系数，粘度；油，气，水地面密度等。岩石数据是相渗曲线和毛管压力。

REGIONS: 分区数据，包括流体分区，岩石分区，储量区，平衡区等。

SOLUTION: 平衡区数据，包括油水界面、油气界面、参考压力、参考深度、水体参数。

SUMMARY: 计算结果输出，包括油田，井组，单井的油、气、水产量，压力输出，网格的压力，饱

和度输出等。

SCHEDULE: 动态数据部分，包括定义井位，射孔，产量，压力，历史拟合，预测等。

4. 在RUNSPEC中定义什么内容？

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：START

5．在GRID部分需要定义什么参数？

模型构造： COORD，ZCORN或DX，DY，DZ，TOPS；

模型孔隙度：PORO；

模型渗透率：PERMX，PERMY，PERMZ；

模型净毛比或净厚度：NTG，DZNET；

断层： FAULTS。

可以采用正交网格或角点网格，还可以采用PEBI网格。网格部分数据最好由前处理软件提供。

6. 如何修改GRID部分参数？

COPY: 拷贝

ADD: 增加

MULTIPLY: 乘

7. 如何修改断层传导率？

用MULTFLT修改每条断层的传导率。

8. 如何定义流体？

流体数据来自于试验报告，描述油、气体积系数，粘度随压力的变化，油、气、水地面密度等。

油、气、水、溶解气和挥发油： PVTO(或PVCO), PVTG，PVTW；

油、气、水和溶解气： PVTO(或PVCO),PVDG（或PVZG)，PVTW；

油、水： PVDO（或PVCDO)，PVTW；

气、水： PVDG，PVTW。

9. 如何定义不同类型流体？

提供多个流体定义表，在REGIONS部分定义PVT分区，每一个网格将对应一套PVT属性表。

10. 如何定义岩石？

用关键字ROCK定义。需要定义在参考压力下岩石的压缩系数。如果岩石随地层压力变化，孔隙度和渗透率会发生变化，可以用ROCKTAB来定义岩石压缩表。这样当断层压力降低造成上浮压力上升，ECLIPSE 会通过ROCKTAB来模拟孔隙度和渗透率的变化。

11. 如何定义相对渗透率和毛管压力曲线？

来自于试验报告，两相相对渗透率和毛管压力曲线。

油水： SWOF或SWFN，SOF2；

油气： SGOF或SGFN，SOF3。

12. 如何定义分区？

实际油藏非常复杂，在不同部位可能流体属性不同，同时由于非均质造成不同的岩石属性，需要应用不同的相对渗透率和毛管压力曲线，或者油藏有多个油水界面，这是都需要对模型进行分区。可以进行以下分区：

储量分区： FIPNUM 不同分区可以输出不同的储量；

PVT分区： PVTNUM 对应不同的流体类型；

岩石分区： SATNUM 对应不同的相对渗透率和毛管压力曲线；

平衡分区： EQUNUM 对应不同的油气或油水界面。

通常需要用前处理软件FLOGRID或PETREL来帮助进行分区，比如根据孔隙度的不同范围进行岩石分区，使孔隙度不同范围的网格应用不同的相渗曲线。

13. 在SOLUTION部分如何进行模型初始化？

需要提供参考深度、参考深度对应的原始压力、油水界面、油水界面处的毛管压力、气水界面、气水界面处的毛管压力和饱和压力或溶解油气比表。

如果油水界面为自由水面，则油水界面处的毛管压力为0。

ECLIPSE将计算原始条件下压力分布，油，气，水饱和度分别。计算原始油，气，水储量及各分区储量。

14. 如何开始历史拟合？

需要定义井口位置（WELSPECS)；

井轨迹和井射孔位置（COMPDAT)；

井的类型(WELSPECS)，包括生产井和注水，注气井；

井的实际产油量、产气量、产水量、井口压力和井底流压（WCONHIST)。

这部分数据量非常大，需要用ECLIPSE前处理软件SCHEDULE来完成。

15. 历史拟合阶段控制什么生产？

可以定油量、气量、水量、液量和定油藏产量，井口压力和井底压力此时只用于与计算结果拟合，不会对生产进行控制。

16. 如何拟合井口压力？

首先需要为每口井提供其垂直管流表（VFP)，此表由前处理软件VFPi生成，描述不同井口压力在不同产量、含水、油气比条件下对应的井底压力。然后在WCONHIST里为每口井设置其所用的VFP表，这样ECLIPSE就会在每一时间步输出井口压力，对比此压力与实际压力来完成历史拟合。

压力拟合可以有两种方式，一种是拟合在一定油、气、水产量和井口压力时不同井筒深度对应的压力，也就是压力剖面。另一种是拟合对应不同产量和井口压力时的不同井底压力。

对于第一种方式，输入THP, tubing pressure是对应不同深度的压力剖面。

对于第二种方式，输入THP, tubing pressure就是BHP。

17. 如何定义注水和注气井？

对于注水和注气井，历史拟合和预测阶段用不同的关键字。在历史拟合阶段用WCONINJH,此时ECLIPSE控制地面注入量，而BHP和THP用于拟合，不用于控制。在预测阶段用WCONINJE,此时注入井可以控制地面注入量，油藏注入量，BHP或THP控制以及井组控制。

18. 如何定义产量预测？

用WCONPROD来定义产量预测。可以定地面油、气、水、液量或油藏产量生产，也可定BHP、THP 或井组产量生产。要注意此时所有的数据项都起控制作用，比如井在定油量生产时，其产水量、产气量受WCONPROD上限控制，BHP和THP受WCONPROD下限控制。

19. 如何控制经济极限？

可以用CECON、WECON或\GECON控制产层、井和井组最小产油量、产气量；最大含水、油气比。在违背经济极限时可以采用一系列作业，比如关井、封层（WPLUG)、修井(WORKTHP)、气举（WLIFT)、换油管（WLIFT)、钻新井（QDRILL)等。

20. 如何定义井组生产？

用GCONPROD定义井组生产。井组生产可以定地面油、气、水、液量或油藏产量。该井组可以受上一级井组产量控制或独立于上一级井组。

21. 如何定义井组注入？

用GCONINJE定义井组注入。井组可以定地面注入量、油藏注入量、地面注采比和油藏亏空。

22. 如何控制ECLIPSE计算时间步？

通常情况下ECLIPSE缺省计算参数设置是最好的，所以一般情况下不需要修改ECLIPSE计算参数设置。在模型出现收敛性问题时可以用TUNING来修改ECLIPSE计算参数。比如最大时间步、最小时间步、非线形收敛误差、物质平衡误差和最大时间截断误差等。

建议需要时只修改最大时间步，不要修改其他参数。

23. 什么是重启计算？

历史拟合结束后需要进行产量预测，在进行产量预测计算时，不需要再从历史拟合开始时进行计算，可以直接从历史拟合结束的时间接着往下算。这种应用上一次计算的输出作为下一次计算的初始输入计算就叫重启计算。

要进行重启计算，首先要定义重启时间步的输出。可以用RPTRST来定义输出每时间步，每月，每年或每隔几月几年重启时间步文件。如果采用多文件格式输出，则文件后缀为：.X0000, .X0001等，如果是单文件输出，则输出文件为.UNRST.

重启文件记录了每时间步模型压力分布，饱和度分布，溶解油气比分布，同时也记录所有井的井位，射孔位置，产量控制。不过重启文件没有记录垂直管流表（VFP表），所以在应用垂直管流表时要记住重启时需加上垂直管流表。

24. 如何进行重启计算?

ECLIPSE有两种重启计算方法，快速重启和完全重启。

快速重启不需要重新处理RUNSPEC,GRID,EDIT,PROPS和REGIONS部分，如果在历史拟合计算时设了SAVE关键字，这些部分将保存在输出的SAVE文件中，这样在重启计算时不用再计算传导率。

完全重启需要重新处理RUNSPEC,GRID,EDIT,PROPS和REGIONS部分，要重新计算传导率。

完全重启步骤：

在历史拟合部分用RPTRST要求输出重启文件。

在PRT文件中检查重启时间对应的重启文件步。

将历史拟合文件拷贝为重启文件。

删掉SOLUTION部分中的EQUIL和水体部分，用RESTART关键字设重启。

在SCHEDULE部分用SKIPREST或删掉所有历史拟合时间步。

如果有VFP表，要保留VFP表。

增加新时间步进行预测计算。

快速重启步骤：

在历史拟合部分用SAVE和RPTRST要求输出SAVE文件和重启文件。

将历史拟合文件拷贝为重启文件。

删掉所有SUMMARY以前部分。

用LOAD关键字装载SAVE文件。

用RESTART设重启时间。

在SCHEDULE部分用SKIPREST或删掉所有历史拟合时间步。

如果有VFP表，要保留VFP表。

增加新时间步进行预测计算。

快速重启和完全重启的优劣：

快速重启不用重新计算传导率。对于大模型，可以节省时间。

完全重启可以修改历史拟合部分参数。

25. 如何将CMG模型转换为ECLIPSE模型？

（1）CMG软件使用"**$"作为注释行，ECLIPSE软件使用“－－”作为注释行。

ECLIPSE软件许多关键字结束后需要用“/”来表示结束，而CMG不需要。

在采用公制时，CMG压力单位KPA，而ECLIPSE为BARS.

（2）网格部分的转换：

CMG Gridbuilder可以输出ECLIPSE格式网格数据，所以只需要将CMG模型输入到CMG Gridbuilder，然后再输出ECLIPSE格式就可以了。

属性参数只需要改关键字。

CMG用MOD修改参数，而ECLIPSE用ADD，MULTIPLY。

（3）PVT数据与相渗曲线转换：

CMG与VIP类似，主要是关键字的转换，数据格式不一致。不过在EXCEL的帮助下都可以得到转换。ECLIPSE定义PVT数据时将油气、油水分开用不同的关键字定义，而CMG同时定义。所以在转换时需要分开数据。相渗曲线没有区别。但注意毛管压力单位，ECLISPE米制用BARS，CMG用KPA。

对于组分模型，区别也主要是关键字不同。EOS是一样的。

（3）分区数据：

只需要转换关键字。

（4）平衡数据：

数据量很小，转换简单。要注意压力单位，用公制的话，ECLIPSE参考面压力单位是BARS，而CMG 是KPA。

水体定义不同，需要做拟合。

（5）生产数据：

这是最复杂的部分，建议不要转换，有原始数据的话，重新从头做。VFP表也不同，最好重做。

如果必须转换，需要编程。

ECLIPSE对于历史拟合和产量预测用不同的控制关键字，历史拟合时用WCONHIST,此时定义的BHP 和THP不起控制作用，只用于拟合，在预测时用WCONPROD,此时BHP和THP起控制作用。CMG对于历史拟合和产量预测没有区别。

CMG会将所有井排序，在定义产量控制时，直接用井的序列号。ECLIPSE用井名或井组定义。

（6）检查

检查三维模型，是否发生坐标倒转，属性与网格是否对应。

检查储量是否拟合。

检查井位是否正确。

产量是否拟合。

26. 如何将VIP模型转换为ECLIPSE模型？

VIP软件提供转换器，可以自动将ECLIPSE模型转换为VIP模型。但ECLIPSE并不提供此类转换器，需要手工转换。下面介绍详细步骤：

（1）VIP软件使用"C"作为注释行，ECLIPSE软件使用“－－”作为注释行。

ECLIPSE软件许多关键字结束后需要用“/”来表示结束，而VIP不需要。

在采用公制时，VIP压力单位KPA，而ECLIPSE为BARS。

VIP模型初始化和生产分两部分，而ECLIPSE在一个文件。

ECLIPSE模型数据体分为RUNSPEC(维数定义），GRID(网格定义），EDIT(修改），PROPS(流体及岩石参数），SOLUTION(油水、气水界面和初始压力)，REGIONS(分区），SUMMARY(输出参数），SCHEDULE（生产数据）。

VIP模型数据体先定义输出参数，然后定义油水、气水界面，初始压力，流体及岩石参数和定义网格。在另一个文件里定义生产数据。

ECLIPSE通常缺省计算方法是最好的，一般不用设置控制计算参数，除非在不收敛情况下。VIP往往要设置计算控制参数。

（2）网格部分的转换：

VIP用一个关键字COPR来定义角点网格，ECLIPSE使用两个关键字COORD和ZCORN来定义网格。COORD 定义从顶到底的坐标，ZCORN定义每个角点的深度。可以用ECLIPSE软件中的GRID来帮助将VIP网格转化为ECLIPSE网格。步骤为：

"Edt model"

Enter the name of the model

or RETURN for menu options 'dummy'

Model DUMMY does not exist.

Create new model ? (Y/n) 'Y'

AVAILABLE MAP PROJECTIONS

1. Universal Transverse Mercator

2. Oblique Mercator (Hotine)

3. Transverse Mercator

4. Mercator

5. Lambert Conformal Conic

6. Albers Equal Area

7. Universal Polar Stereographic

8. Azimuthal Equidistant

9. None ( normal cartesian coordinates )

Choose an option ( H for HELP )

or RETURN for 9 ' '

Enter units for model area ( H for Help )

or RETURN for METRES 'METRES'

Enter minimum X and Y coordinates for model area '0 0' (you can use your axis value in the model )

Enter maximum X and Y coordinates for model area '10000 10000' (you can use your axis value in the model)

Define default number of mesh rows & columns

as NROW & NCOL or XINC & YINC ? (R/i) 'R'

Enter default number of mesh rows or RETURN for 50 ' '

Enter default number of mesh columns or RETURN for 50 ' '

Enter maximum number of model strata ( 1-100 )

or RETURN for 1 ' '

"Return"

====================================================

Create a grid

====================================================

"Edt grid"

Enter the name of the grid 'xxx'

Grid XXX does not exist. Create new grid ? (Y/n) 'Y'

Enter name of map ( H for Help ) ' '

====================================================

====================================================

"Input grid"

Enter depth units for grid or RETURN for FEET 'FEET'

Enter origin as MAP coords, or G for grid default or D to digitize...&

Enter MAP coords or option (g/D) 'D'

'0 0'

Enter a point along the X axis '100 0'

Does the Y axis point upwards? (y/N) 'Y'

Okay to continue with these axes ? (Y/n) 'Y'

Input Eclipse EGRID or GRID file, data file or VIP file ? (e/g/D/v) V'

Enter name of file to be read '

Enter units of input grid or RETURN for METRES 'feet'

Is the grid in map coordinates ? (y/N) 'y'

Output ECLIPSE Grid

也可以用GRIDSIM来转还网格数据。

属性数据将关键字转换后可以直接用，但一定要先检查好坐标方向，确定两模型方向一致，否则将会上下颠倒。

VIP数据修改直接在所需修改数据下用MOD，而ECLIPSE用ADD,MULTIPLY来修改参数。

（2）PVT数据与相渗曲线转换：

主要是关键字的转换，数据格式不一致。不过在EXCEL的帮助下都可以得到转换。ECLIPSE定义PVT 数据时将油气，油水分开用不同的关键字定义，而VIP同时定义。所以在转换时需要分开数据。相渗曲线没有区别。但注意毛管压力单位，ECLISPE米制用BARS，VIP用KPA。

对于组分模型，区别也主要是关键字不同。EOS是一样的。

（3）分区数据：

只需要转换关键字。不过一定要检查坐标方向，否则是不对的。

（4）平衡数据：

数据量很小，转换简单。VIP直接在IEQUIL里定义饱和压力，ECLIPSE用PDVD或RSVD来定义随深度变化。要注意压力单位，用公制的话，ECLIPSE参考面压力单位是BARS,而VIP是KPA.

水体定义不同，需要做拟合。

（5）生产数据：

这是最复杂的部分，建议不要转换，有原始数据的话，重新从头做。VFP表也不同，最好重做。

如果必须转换，需要编程。

ECLIPSE对于历史拟合和产量预测用不同的控制关键字，历史拟合时用WCONHIST,此时定义的BHP 和THP不起控制作用，只用于拟合，在预测时用WCONPROD,此时BHP和THP起控制作用。VIP对于历史拟合和产量预测没有区别。

VIP会将所有井排序，在定义产量控制时，直接用井的序列号。ECLIPSE用井名或井组定义。

（6）检查

检查三维模型，是否发生坐标倒转，属性与网格是否对应。

检查储量是否拟合。

检查井位是否正确。

产量是否拟合。

如何加快数模计算以及如何解决数模计算的收敛性问题？本文将以ECLIPSE软件为例从两方面介绍收敛性问题。第一方面介绍数值模拟计算与收敛有关的一些概念。第二部分介绍如何通过修改模型数据来加速计算，解决收敛性问题。

一：数模计算的收敛性：在了解收敛性之前，应该首先了解几个基本概念：

1。报告步：一个数模作业包括多个报告步，报告步是用户设置要求多长时间输出运行报告，比如可以每个月，每季度或每年输出运行报告，运行报告包括产量报告和动态场（重启）报告。在ECLIPSE软件中，报告步是通过DATES和TSTEP关键字来设置的。

2。时间步：一个报告步包括多个时间步，时间步是软件自动设置（VIP需要用户设置）即通过多个时间步的计算来达到下一个报告步，以ECLIPSE为例，假如报告步为一个月，在缺省条件下，ECLISPE第一个时间步取一天，然后以三倍增加，即第二个时间步取三天，然后取九天，下一个时间步是17天来达到30天的报告步，然后会以每30天的时间步来计算。时间步可以通过TUNING关键字来修改。

3。非线形迭代：一个时间步包括多次非线形迭代。在缺省情况下，ECLIPSE如果通过12次的非线形迭代没有收敛，ECLIPSE将对时间步减小10倍。比如下一个时间步应该是30天，如果通过12次的迭代计算不能达到收敛，ECLIPSE将把时间步缩短为3天。下一个时间步将以1.25倍增长，即3.75天，4.68天，。。。。如果在计算过程中经常发生时间步的截断，计算将很慢。

4。线形迭代：一个非线形迭代包括多次线形迭代。线形迭代是解矩阵。

在ECLIPSE输出报告PRT文件中可以找到时间步，迭代次数的信息，

STEP 10 TIME= 100.00 DAYS ( +10.0 DAYS REPT 5 ITS) (1-FEB-2008)

“STEP 10” : 说明这是第10个时间步。

“TIME= 100.00 DAYS”：说明现在模拟到第100天。

“+10.0 DAYS”：说明这个时间步是10天。

“REPT" ：说明为什么选10天做为时间步，REPT是指由于到了下一个报告步。

“5 ITS": 说明此10天时间步需要5次非线形迭代。

”(1-FEB-2008)“：现在的模拟时间。

模拟计算的时间取决于时间步的大小，如果模型没有发生时间步的截断而且能保持长的时间步，那表明该模型没有收敛性问题，反之如果经常发生时间步截断，那模型计算将很慢，收敛性差。时间步的大小主要取决于非线形迭代次数。如果模型只用一次非线形迭代计算就可以收敛，那表明模型很容易收敛，如果需要2到3次，模型较易收敛，如果需要4到9次，那模型不易收敛，大于10次的化模型可能有问题，如果大于12次，时间步将截断。在PRT文件中如果看到以下信息：

PROBLEM: AT TIME 200 DAYS ((1-FEB-2009): NON-LINEAR EQUATION CONVERGENCE FAILURE ITERATION LIMIT REACHED - TIME STEP CHOPPED FROM 10

STEP 20 TIME= 200.00 DAYS ( +1.0 DAYS CHOP 5 ITS) (1-FEB-2009)

那表明时间步发生了截断。（注：另外如果你见到如下信息：

WARNING AT TIME 0.0 DAYS (1-MAR-2004): LINEAR EQUATIONS NOT FULLY CONVERGED - RUN MAY GO FASTER IF YOU INCREASE LITMX (=25 - TUNING KEYWORD) 你可以不必管。这只是线形方程不收敛） 除了REPT,CHOP外，在RPT文件中还常见以下信息来表明为什么选择现在的时间步：

INIT: 表明是初始时间步

TRNC: 为满足时间截断误差

MINS: 最小时间步

MAXS: 最大时间步

HALF: 接近报告步时的时间步取半

DIFF: 时间步截断CHOP之后的增长

（在ECLIPSE技术手册的第125页还会找到更多）

如果模型中有很多CHOP,DIFF,MINS,那模型有严重的收敛性问题。

二：如何解决数模计算的收敛性问题：

模型不收敛的原因很多，网格参数，属性参数，流体PVT参数，岩石相渗曲线，毛管压力曲线，相渗曲线端点标定，初始化，井轨迹，垂直管流表都会造成模型不收敛，下面分别介绍各部分如何造成不收敛及如何解决。

1。网格部分：

网格正交性差和网格尺寸相差太大是导致不收敛的主要原因之一。正交性差会给矩阵求解带来困难，而网格尺寸相差大会导致孔隙体积相差很大，大孔隙体积流到小孔隙体积常会造成不收敛。

解决办法：

网格正交性差通常是在建角点网格时为描述断层或裂缝的走向而造成的。在此情况下，最好能使边

界与主断层或裂缝走向平行，这样一方面网格可以很好地描述断层或裂缝，另一方面正交性也很好。

在平面上最好让网格大小能够较均匀，在没有井的地方网格可以很大，但最好能够从大到小均匀过渡。纵向上有的层厚，有的薄，最好把厚层能再细分。在检查模型时应该每层每层都在三维显示中检查。径向局部网格加密时里面最小的网格不要太小。

在ECLIPSE里用MINPV关键字可以把小于设定孔隙体积的网格设为死网格，这样通常会有用。

2。属性参数：

不合理的插值计算会导致属性分布很差，如果是从地质模型粗化为数模模型，通常问题不大，只是有时候数模人员自己插值时会有问题。

解决办法：

有可能尽量用地质模型的数据，自己插值时可以加一些控制点使属性合理分布。X,Y方向的渗透率最好相等或级差不大。在井连通网格的Z方向渗透率不要设为0，如果想控制垂向流动，可给一个很小的值。

3。流体PVT参数

流体PVT参数会有两种可能的问题，一是数据不合理导致了负总压缩系数，二是压力或气油比范围给的不够导致模型对PVT参数进行了外插。

解决办法：

检查PRT文件中的WARNING信息，如果在油藏压力范围内有负总压缩系数的警告，应该修改PVT参数，否则的化会有收敛性问题。如果负总压缩系数是在油藏压力范围之外，可以忽略该警告。此部分的修改主要可以小规模修改油和气的FVF和RS。关于ECLIPSE如何计算负总压缩系数，参照ECLIPSE技术手册第936页。

在ECLIPSE中加EXTRAPMS关键字可以要求输出如果发生PVT插值后的警告信息。在提供PVT表时，压力应该覆盖所有范围，包括注水后的压力上升。RS值也应该考虑到气在油中的重新溶解。

4。岩石相渗曲线和毛管压力曲线。

ECLIPSE不会对输入模型的相渗曲线和毛管压力曲线进行光滑，将会应用每一个输入饱和度和相渗值，所以要保证输入的参数是合理的。通常的问题有：

（1）：饱和度和相对渗透率的数据位数过多。

（2）：饱和度值太接近，导致相渗曲线的倾角变化很大。

（3）：饱和度有很小变化但相对渗透率发生了很大变化。

解决办法：

（1）：饱和度和相对渗透率最多给两位小数就够了。

（2）：检查相渗曲线的导数? 梢杂τ肊CLIPSE中的SCAL模块），导数要光滑。

??3）：将临界饱和度和束缚饱和度设为不同的值。

5。端点标定：

在应用端点标定时，有时标定完后的相渗曲线倾角很大，标定后的毛管了很大。

解决办法：

在三维显示中检查标定完的PCW,可以给PCW一个最大值来控制毛管压力。

输出每个网格标定后的相渗曲线进行检查。

6。初始化：

初始化最容易发生的问题是在初始时模型不稳定，流体在初始条件下就会发生流动，这也会导致模型不收敛。造成模型初始不稳定的主要有：

（1）手工赋网格饱和度和压力值。

（2）拟合初始含水饱和度。

解决办法：

（1）尽量不要直接为网格赋压力和饱和度值，尽量由模型通过油水界面及参考压力来进行初始化计算。

（2）要想拟合地质提供的初始含水饱和度分布，应该进行毛管压力的端点标定，这样毛管压力会稳住每个网格的水，在初始条件下不会流动。

（3）可以通过让模型在没有任何井的情况下计算十年来检查初始条件下模型是否稳定，如果10年的计算模型压力和饱和度度没有变化，说明模型初始是稳定的。

7。井轨迹：

在进行井处理时井可能以之字型在网格中窜过，有可能发生井的实际窜过方向与模型关键字定义的方向不符，这也会导致不收敛。

解决办法：

（1）在三维显示中检查井轨迹。

（2）如果井已经关掉，在模拟时不要给零产量，要用关键字把井关掉。

（3）检查井射孔，井不要射在孤立的网格上。

8：垂直管流曲线：

有了垂直管流曲线很容易导致模型不收敛，这有两种可能：

（1）曲线有交叉。

（2）曲线发生了外插。

解决办法：

（1）用前处理软件（ECLIPSE中的VFPi)检查曲线。

（2）在ECLIPSE中加EXTRAPMS关键字可以要求输出如果发生VFP插值后的警告信息。

（3）曲线应该覆盖所有井口压力，含水，油气比及产量。

(4）在ECLIPSE用WVFPEXP。

9：其他解决办法：

如果模型数据没有问题，可以调整模拟器的收敛计算参数，对于ECLIPSE，可以做以下调整：

（1）调整TUNING中的最大时间步。如果模型每计算到30天就会截断时间步，可以将最大时间步调整为20天，这样计算会快很多。

（2）调整TUNING中的最大线形迭代次数到70次。

（3）降低TUNING中的线形收敛误差标准

（4）对于组分模型用FREEZEPC和DPCDT.

因为师兄给了我一些地质图件和比如原始地质储量的某些参数，让我完成地质模型，但我不知道从何处着手。你可不可以详细地介绍一下有效模型的建立步骤（就以没有任何可引用的文件为例，也就是说参数都要自己输入），我还投了邮件在你邮箱里，请多关照！谢谢！

解答：

你的问题在国内比较普遍。问题主要在于各部门之间缺乏合作。很多油田没有项目组的概念，勘探部门做完的项目把结果交给开发部门任务就算完成，而且结果经常以图形和报告形式，而不是开发部门更需要的数据文件，这样导致开发部门无法有效共享勘探部门的研究。这里面有软件的一体化问题，最重要的是管理问题。

现在说你的问题。我不知道你拿到的是井点参数还是等值图。假如你拿到的是井点参数，而且你用的软件是Flogrid,以下是步骤：

1。进入Flogrid的TOOLS-2D MAPPING CARVAS.

2。在2D MAPPING CARVAS窗口，进入CREATE-SCATTER SET。

3。选择属性。对于数值模拟，你应该完成每个储层孔隙度，渗透率，厚度，净厚度，深度等值图。 4。设置你图形的范围，最大最小值。

5。对应每一井点，输入其数值。

6。进入CREATE MESH MAP

7。选择属性，选择SCATTER SET, 生成MESH MAP.

8. 将所有图件全部完成后，参照FLOGRID手册中的练习十： Generating structure and properties from 2D mapping.

FloGrid 网格生成器

FloGid是一个一体化的产品，它支持三维油藏描述标准格式RESCUE(POSC)输入。它也可以直接读入油藏描述软件生成的二维地质图，在其基础上自动(或手工)形成油藏模拟网格系统。

?生成可由Eclipse直接使用的各种油藏模拟网格系统（正交、径向、角点、PEBI)

?支持三维RESCUE(POSC标准）格式输入

?直接从大多数绘图软件包和油藏描述系统读入数据

?支持多相upscaling（物性粗化)

?支持三维非规则网格的局部加密

?在处理断层交叉面时, 可采用分段坐标系

?采用多点流动方式来反映网格间流动的非正交效应

?在建立油藏模拟网格系统时能自动识别和考虑地质特

?全三维数据(井、各种图、地质网格、断层和模拟网格)可视化

?提供了一组把地质模型或随机模型的细网格粗化成油藏模拟网格的工具

Eclipse Office数模一体化管理模块

EclipseOffice可以打开和管理Eclipse数模家族的任意软件，允许你在数模运行中随时查看计算结果；可以编辑和评价数模计算结果，并且可生成结果报告；可以快捷的建一个数据研究模型并进行计算。EclipseOffice是一个一整化的桌面环境，.提供了五个特色模块，给用户控制管理数模流程提供了极大的方便。

?项目管理－在Office环境下管理特定的模拟研究项目

?数据管理－以数据面板的形式列入所有ECLIPSE的标字号,并在特定的油田条件下，列出有关标字号的含义、数值和单位

?运行管理－启动及监测模拟运行

?结果显示－显示曲线和二维、三维结果

?报告输出

Schedule 生产动态数据和完井数据准备

?精确地、高效地为ECLIPSE准备井的生产数据和完井数据

?以交互方式工作

?快速地定义井、井组的逻辑结构

?灵活地定义时间步

?自动计算完井数据

?自动生成ECLIPSE所需的数据卡片

PVTi 流体PVT数据分析

PVTi是根据相应的状态方程、样品测试生成和分析PVT相态特性

?是一个通用的、基于状态方程的、为Eclipse准备输入数据的PVT数据分析软件包

?具有众多的状态方程模型和分析方法，可对流体样品进行分组或拟组分化

?可以交互方式或批处理方式工作

?四个可用的状态方程：

Redlick–Kwong

Sovae–Kwong

Peng–Robinson

Zudkevitch–Joffe

?两种粘度计算方法：

Pedersenet.al

Lohrenz–Bray–Clark

?三种流体定义方法：

标准(Library)组分只需输入相应的组分即可

特征组分

拟组分

?物质平衡检查

?试验过程的模拟

?实验数据用状态方程进行回归

?生成Eclipse所需的PVT数据

SCAL 准备相渗透率和毛细管压力数据

?读入实验室数据，完成诸如曲线光滑、分组等工作

?把实验室数据转换成ECLIPSE所需的格式

?为用户提供了一个开放的界面和编程语言

?数据的规一化、平均或内插

?生成模拟所需的关键字

? 3D显示模拟网格及其属性

?端点值的调整

VFPi 井筒垂直管流计算

?为Eclipse计算出所需的复杂的举升曲线

?六种多相流计算方法用于计算压力剖面

?可处理水平井、地面流动管线和垂直井

?可考虑气举、井底泵、气体压缩机及地面油嘴的影响

?黑油及组分流体计算能力

SimOpt自适应式历史拟合

Simopt是一个全新的历史拟合软件。它通过计算数模模型与实际历史数据间的梯度差，借助RMS均方差的调整来达到拟合。

?一次可同时对多个参数(>500)进行梯度计算

?运用均方差、汉森(Hessian)矩阵、相关性矩阵、协方差矩阵对结果进行分析

?引入梯度带分析技术对地质模型进行优化

?可充分利用地质统计学的成果

?应用置信度限制，通过线性预测分析，进行趋势历史拟合

FloViz三维可视化

? FloViz支持各种网格形式，包括：块中心网格、角点网格、PEBI网格、笛卡尔和径向加密网格及

粗化网格。

?交互式地对图形进行旋转、平移、缩放、光照、多重照相、透视和透明功能。

?各种(井、井组及全油田)的曲线图的显示

?诸如断层、剖面等各种网格图的显示

?饱和度、压力等计算结果的等值图

?监测模拟的运行

?提供了一组宏命令来重复经常性工作

?可进行水驱和气体锥进的动态显示、可进行颜色填充的场图显示、箭头绘图，说明流动方向和主要的传导率显示功能。

?显示任一时间步计算结果

?动画显示运算结果

?观察油藏的内部切片

?利用门限值显示任意部分网格单元

?放大显示油藏模型

?创建和修正彩色场图

?显示油气水三元相图

?任意参数的区间显示

?完井及水平井显示

?用户可按自己的爱好来定义或修改颜色和注释

问题00001：

gulf moon，您好！我是新手，刚安装了微机版，不会用，是先用FLOGRID建立地质模型吗？

可是点击FLOGRID，出现目录，不知道如何选？里面有例子吗？我把出现的界面附后！

回答：

你最好先学ECLIPSE Office, 你会知道ECLIPSE基本流程。

如果是微机版，你应该有随机手册。你可以做Office练习二。

你可以参照我的Blog里关于ECLIPSE初学者常见问题。

问题00002：

你的数值模拟工作者天地我几乎天天都上，看看有没有什么新信息。您辛苦了！向您致敬！

我是河南油田搞数模和建模的，由于搞的时间不长，所以问题较多。

我有个问题想请教你一下，就是Eclipse在初始化模拟以后怎样把含油饱和度、孔隙度、渗透率、NTG等物性模型输出，为导入Petrel所用呢？或者是各个时间步长的物性导出模型为Petrel所用。

因为我建模时没有键饱和度模型。希望能与你常交流！祝您工作顺利！

回答：

ECLIPSE计算输出文件为：

.GRID: 网格文件

.INIT: 属性文件，包括孔隙度，渗透率，NTG等

.UNRST或.X0000: 动态结果，包括饱和度，压力等。

要想将ECLIPSE结果输入到Petrel, 你需要先运行ECLIPSE生成以上文件。然后就可以直接输入到Petrel 了。

有问题可以再联系我。

问题00003：

我按照你给我的指导，已经成功的把.GRID: 网格文件 .INIT: 属性文件加载进了Petrel中了！

但是我用的是Petrel2002SE版本，好像不能加载动态结果。最新的版本应该能够加载，我到时再试一下。另外我还要请教你的是，我是用Eclipse做数模的，历史拟合老是出现计算出来的油水没有实际的多，我用的是定油量拟合，问题大部分出现在前期拟合的不好，后期拟合的较好，我修改NTG 和相渗曲线，但是没什么大的变化，咨询了别人，他们说什么从水体的能量和渗透率等方面考虑，我不知道怎样才能把水体的能量加强呢？Case Definition 中我选择的是解析水体，另外好像就没有水体相关方面的设置了呀？所以还得请教您呀！我们的驱块注过聚合物，目前为聚后水驱。您的网站和回复使我学习到了很多知识呀！非常感谢！

回答：

1。你的模型是定油量生产，如果模型计算油量达不到你设定的油量，那说明模型此时已经受井底压力的控制了。

这可能有几方面的原因：

a. 参考面的压力太低。（EQUIL)

b. 渗透率太低。 (PERMX,PERMY,PERMZ)

c.井污染系数太大。 (COMPDAT)

d.油粘度太大。 (PVTO)

2。当模型能够满足你的油量后，如果产水量偏低，可以考虑以下方面：

a. 相对渗透率的形状，考虑增加前期水相相对渗透率。（SWFN或SWOF)

b. 水体。你选完水体后在Initialization部分还需要定义水体，包括水体大小，

属性以及水体与模型的连接。（参照关键字：AQUCT,AQUANCON)

c. 模型渗透率及油水粘度比。

你最好先定油藏产量（RESV)拟合油田和单井压力水平，然后定油量拟合含水。

另外每次参数调整最好有所依据，一定要在合理范围之内。

问题00004：

高手您好！现在有个关于模型粗化方面的疑问想请教一下，我以前只是做到建立三维储层模型就结束，没有跟后面的数模结合过，所以现在想请教一下，对三维模型进行粗化后的结果是不是仍是三维网格，只是网格节点数目减少了很多？

特别是垂向网格的粗化，比如说，两层之间的垂向多个网格是不是在粗化后垂向上仍有多个网格而非单个网格？

只是网格数目减少了那？谢谢！！

我是地质大学（北京）的一名在读学生，很感谢您的博客网站，希望能多多交流！

回答：

首先谢谢你访问我的网站！

你说的对，网格粗化的目的就是为了减小网格数。数值模拟模型要进行模拟计算，但由于计算机内存，计算速度的限制或由于项目时间的要求，不可能直接应用地质模型。通常地质模型网格的数量级在百万或千万，但数模模型的数量级在十万或百万。将地质模型合并为数模模型的过程就是粗化。

粗化分两步，先是网格的合并，然后是属性的合并。网格合并可以是平面，也可以是垂向。

在垂向合并时不要将隔层与储层合并在一起。属性合并包括孔隙度，渗透率，净毛比等。

问题00005：

高手，你好！

谢谢回复！

我想问一下，如果将垂向网格粗化至一个，即变换为平面图以后，这个平面图与按三维网格提取的有效厚度平面图有什么区别呢？或者说，是不是根据三维网格提取的有效厚度平面图只是一个单纯的垂向有效网格节点的累加，而粗化后的平面图程是根据不同属性对应的不同算法得到的呢？也就是说，粗化的平面图，其计算过程要比提取有效厚度平面图的过程复杂？

如果是这样，那么，这两个平面图有什么区别吗？你认识哪个能更好的反映储层有效厚度的平面展布规律呢？

回答：

这里面概念不同。比如你把100×100×10的地质模型粗化为100×100×1的数模模型，此时每个数模网格都具有孔隙度，渗透率，厚度，深度和有效厚度属性。对于每个属性，粗化的方法不同，孔隙度的粗化采用体积加权法，而渗透率粗化则要采用流动计算法，有效厚度的粗化要考虑到孔隙度的截至值，应保证孔隙度，渗透率和有效厚度粗化后的一致。你所说的有效厚度平面图通常针对某小层，而且通常是等值线图，往往是将井点处某小层有效厚度相加然后平面插值生成。与粗化是不同概念。简单的说，粗化就是为了数模计算节省计算时间和内存占用而采用的一系列数学计算方法。

问题00006：

油藏数值模拟

名词解释 油藏模拟油藏数值模拟数学模拟物理模型数值模型质量守恒定律适定问题初始条件黑油模型组分模型网格节点块中心网格点中心网格离散化有限差分法显示差分 隐式差分前差分后差分中心差分点交替排列格式交替对角排列格式标准排列格式 对角排列格式隐式差分格式差分方程稳定性截断误差松弛法IMPES方法历史拟合 动态预测灵敏度实验 选择题 由于油藏各点的渗透率不同，束缚水饱和度不同，因而需要对相对渗透率曲线进行归一化处理 以X方向为例，传导系数为 块中心网格是用（）来表示小块坐标的 A网格块中心B节点C网格块边缘D网格块夹角 下述表达式表示定产量内边界条件的是 认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法 相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 IMPES方法是（）的求解方法 A隐式压力B隐式饱和度C全隐式 历史拟合在含水拟合时主要是对（）的修改 A孔隙度B相对渗透率曲线C渗透率D地层厚度 在隐式差分格式中，有多个未知数，当已知第n时刻的值P i n时，为了求出第n+1时刻的P i n+1，需要（） A解n个方程B解一个线性代数方程组C直接求解D解一个方程 根据每一组分的质量守恒建立的渗流数学模型称为（）模型 A热采B化学驱C黑油D组分 一维径向模拟时r=10cm，r=40cm，那么可以推断r s的大小是 A120 B200 C400D 640 下列哪一种方法不属于迭代求解方法 A雅克比法B超松弛法CLU分解法D交替方向隐式法 对于二位6*4网络系统，如果按行标准排列，气半带宽W= A6 B4 C12 D8 克兰克?尼克森差分格式的截断误差为（） 块中心网格和点中心网格的差分方程相比较，结果（） A一样的B有半个网格的误差C相差流动项系数D维数不同 三．判断题2分*10 1.黑油模型中水相与其他两相不发生质量转移，气可以从油中出入，但不能汽化液相 2.离散化的核心是把整体分为若干单元来处理，它是油藏对象的空间离散 3.显式差分格式是有条件收敛的 4.差分方程组的直接解法的特点是计算工作量小，精确度较高，计算程序简单 5.差分方程组的迭代解法主要用于处理系数矩阵阶数较高的问题 6.相对渗透率取值一般取上游权的处理方法 7.油藏模拟的基础在于油藏描述和生产动态，若油层参数和生产数据不准确，通过数值模 拟的算法也可以消除 8.显示差分格式的稳定条件是△t/△x2≤0.5 9.有限差分法就是用差商来代替微商

油藏数值模拟学习心得

通过了几节课的“油藏数值模拟课”的学习，我知道了“油藏数值模拟”是应用计算机研究油气藏中多相流体渗流规律的数值计算方法,它能够解决油气藏开发过程中难以解析求解的极为复杂的渗流及工程问题,是评价和优化油气藏开发方案的有力工具。它主要是让我们石油石油工程专业的学生掌握一些基本的油藏数值模拟技术和技巧,学习基本的油藏渗流数学模型及其解法、计算方法和应用方法,培养我们用计算机解决油藏开发问题的能力。 “油藏数值模拟”涉及的学科较多,利用数学知识和计算机知识较多,我认为是非常难的。虽然教师教的很认真也很耐心，我仍然不能跟着老师的节奏。因为一开始就知道这个软件很有实际应用价值，所以我也就特别的想好好的学习它。可惜现在我面临着考研这座大山，我实在是没有充分的时间课下来好好的温习与研究老师上课所讲的东西。很遗憾，后来老师讲的东西我有些就不会了。好在前三四节课讲的内容还学会了，学会了模拟三层的油层概况。也许这点知识对我以后的再次学习会有不错的基础作用吧！总之还是很感谢老师的耐心教导。 在学习的过程中，我觉得油藏原始参数，如渗透率、孔隙度等的收集，以及油藏原始数据是否齐全准确非常重要，尤其是一开始填date时的单位的选择，这些都关系到数值模拟的效果。如果原始资料很少，数值模拟的效果就不可能好。数值模拟方法越复杂，所需的原始资料也越多。收集资料时，如发现必需的资料不够或不准确，应采取补救措施。通常要求准备的参数包括：①油藏地质参数。产层构造图，油、气、水分布图，油层厚度、孔隙度、渗透率、原始含油饱和度的等值图等。②流体物理性质参数。地面性质和地层状态下的物性数据，原始压力和地层温度数据，对凝析气田还需要相图和相平衡的资料。③专项岩心分析资料。油水相渗透率曲线，油气相渗透率曲线，油层润湿性，吸入和排驱毛细管压力曲线；对碳酸盐岩孔隙裂缝双重介质储层，还需渗吸曲线。④单井和分层分区的生产数据和有关测试资料。⑤油田建设和经济分析的有关数据。 将收集的油藏地质资料进行系统整理后，要将油藏的地质特征模式化，以充分反映油藏的构造特征和沉积特征，如油层物理性质参数的分布、油气水的分布、油气水在地面和地下的性质、驱油动力、压力系统和地温梯度等。油藏地质模型是否符合实际情况，直接影响数值模拟成果的准确性。 由于人们对油田实际地质条件的认识有一定的限度，计算时所用的参数也就有一定的局限性，因此，第一次模拟计算的结果，如压力、产量、气油比、含水率等与油田实际生产状况常有较大的出入。必须进行分析，修改相关的计算参数，重新进行计算。通常，经过多次修改可使计算结果与实际生产历史基本相符，误差在允许范围以内。从工程应用的角度看，可认为此时所应用的计算参数，反映了油田地下的实际状况，使用这些参数来计算和预测油田未来的动态，能够达到较高的精度。在油田开采过程中这类历史拟合要进行多次，使油田的模型逐步更接近实际而得到更适用的结果。

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 油藏数值模拟 油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况，通过建立描述油气藏中流体渗流规律 的数学模型，并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态，同时采用流体力学来模 拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值，通过调整模型的不确定因素使计算的确定值（生产动态）与实际吻合。其数学模型，是通过一组方程组，在一定假设条件下，描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震，地质、油藏工程、测井等方法，通过渗流力学，借助大型计算机为介质条件建立三维底层模型参数场中，对数学方程求解重现油田生产历史，解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50年代的提出到90年代间历经40年的发展，日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用 非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分：①复杂渗流力学研究，②实际油气藏开发过程整体模 拟研究，且可重复、周期短、费用低。

图1油藏数值模拟流程图 油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种， 划分时最常用的标准是油藏类型、 需要模拟的油 藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程， 也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种 各样的复杂问题而设定， 油气藏特性和油气性质不同， 选择的模型也不同， 还可以根据油藏 数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分，其模型有：气体模型、黑油模型和组分模型； 以开采过程来 划分，其模型包括：常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类：黑油模型和组分模型。 （1） 黑油模型，是常规油田开发应用的油藏数值模型，用于开采过程中，对油藏 流体组分变化不敏感的情况， 是最完善、最成熟的。黑油模型假设质量转移完全取决于 压力变化，适应于油质比较重的油藏类型，在这些模型中，流体性质 E O 、B g 、R S 决定PVT 的 变化，如普通稠油及中质油的油气藏。 （2） 组分模型，应用于开采过程中对组分变化敏感的情况。这些情况包括：挥发性油 藏和凝析气藏的一次衰竭采油阶段， 用组分模型进行模拟。在组分模型中，适用于油质比较轻、气体组分比较高的油气藏， 使用 数据化 流体的PVT 数据、相 渗曲线、岩石数据 建立地质模型 建立网格 参数场 表格数据 油水井产量、井史 数据 T 动态模拟 含油边界拟合 非井点地质静态参数拟合 区块、单井压力拟合 生产指数拟合 以及压力保持阶段。同时，多次接触混相过程通常也采

ECLIPSE 高级油藏数值模拟器

ECLIPSE 高级油藏数值模拟器

1 ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 ECLIPSE 油藏管理决策的标准化工具 ECLIPSE 家族数值模拟产品，综合了地球物理、地质、油藏工程、钻井工程、采油工程、经济评价等多学科知识，准确预测不同条件下油藏开发动态。ECLIPSE 的强大功能架设了一座从地球物理学和地质学通往经济世界的桥梁。 ECLIPSE 软件为数字油田实现成功的商业决策；它充满活力，适用于油田开发的各个阶段。 从设计早期的生产井和地面设备到提高采收率技术中问题的解决，ECLIPSE 油藏数值模拟工具允许科研人员科学的管理油气藏中的流体驱动。 ECLIPSE 的预测功能实现油气藏的优化开发。ECLIPSE 软件针对不同的方案，预测油气藏的开发动态。基于ECLIPSE 预测结果，油田公司能做出准确的决策，从而降低投资风险和开发的不确定性。 ECLIPSE 为所有的油气藏提供： ? 地质模型建立和地质储量计算 ? 油气藏地质模型不确定性评估 ? 油气田开发决策优化 ? 油气藏开发机理研究 ? 流体相态准确预测 ? 不同压力、温度、时间条件下油气藏动态特征 ? 采收率最大化 ECLIPSE 国际认可的数值模拟工业标准 ECLIPSE 自1983年进入商业数值模拟市场以来，始终占据着数值模拟技术的前沿。它的领先水平与不断创新赢得了全球70%以上的市场份额，是众多国际知名公司认可和推崇的研究工具。 ECLIPSE 家族提供了一套完整的数值模研究工具，涵盖了从地质建模到历史拟合、开发预测、 生产优化的整个开发研究流程。 ECLIPSE 不仅包括标准的有限差分模拟器ECLIPSE BlackOil 黑油、ECLIPSE Compositional 组分和ECLIPSE Thermal 热采，还包括快速准确的流线模拟器ECLIPSE FrontSim 。结合大量的ECLIPSE 高级选项，最大限度地模拟油气田开发的全过程，最大化地满足客户的需求。 ECLIPSE 提供全隐式和IMPES 、AIM 、IMPSAT 解法，实现数值模拟速度与精度的平衡。软件支持跨平台操作，可运行在Linux (SUN ，HP ，DELL ，SGI ，IBM 等) 和Windows 系统上；所有模拟器都支持多处理器的并行计算。

油藏数值模拟入门指南

[转]【推荐】油藏数值模拟入门指南 尝试写一写油藏数值模拟入门指南，希望对那些刚刚开始进入油藏数值模拟领域的工作者有所帮助。 第一：从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好，也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP 和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习，当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训，这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型，数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器，即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器，组分模拟气，热采模拟器，流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型，属性模型，流体的PVT参数，岩石的相渗曲线和毛管压力参数，油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例，ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算，ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算，FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid,PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型，包括油田构造模型和属性模型；PVTi用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型，主要是流体的属性随地层压力的变化关系表，对于组分模型是状态方程；SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数；Schedule处理油田的生产数据，输出ECLIPSE 需要的数据格式（关键字）；VFPi是生成井的垂直管流曲线表，用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块，进行计算曲线和三维场数据显示和分析，ECLIPSE OFFICE同时也是ECLIPSE的集成平台。 对于初学者，不但要学主模型，也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者，应该先从ECLISPE OFFICE学起，把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid，Schedule 和SCAL。PVTi主要用于组分模型，做黑油模型可以不用。 第二：做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是：虽然一步一步按照手册的说明做，但做的时候不明白每一步在做什么，为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分： 1。模拟工作的基本信息：设定是进行黑油模拟，还是热采或组分模拟；模拟采用的单位制（米制或英制）；模拟模型大小（你的模型在X,Y,Z三方向的网格数）；模拟模型网格类型（角点网格，矩形网格，径向网格或非结构性网格）；模拟油藏的流体信息（是油，气，水三相还是油水或气水两相，还可以是油或气或水单相，有没有溶解气和挥发油等）;模拟油田投入开发的时间；模拟有没有应用到一些特殊功能（局部网格加密，三次采油，端点标定，多段井等）；模拟计算的解法（全隐式，隐压显饱或自适应）。 2。油藏模型：模型在X,Y,Z三方向的网格尺寸大小，每个网格的顶面深度，厚度，孔隙度，渗透率，净厚度（或净毛比）。网格是死网格还是活网格。断层走向和断层传导率。

油藏数值模拟目的

数值模拟的目的 (一)、为什么开展油藏数值模拟工作 研究和开发一个油田是一个复杂的综合性的科技问题，高精度的地震资料的处理解释提供研究区域的构造、断层、边界及其走向，但地震纵向分辨率受到限制，不能很好的反映一个同相轴(地震道) 中沉积砂体的物性变化特征；测井可较好的反映到小于1米以下沉积砂体的物性特征，提供可靠的地层对比结果。但作为新老油田开发方案的研究及剩余油分布的研究，是地震、地质、测井理论方法都无法做到的。地质上仅定性或半定量分析，测井用于生产监测不能以点带面。惟独油藏数值模拟工作可再现生产历史，定量分析剩余油潜力；并做到室内研究投入少、时间短，还可进行开发方案优选及经济评价工作。所以总公司强调开发方案的部署一定要开展数值模拟工作。值得强调的是油藏数值模拟工作提倡一体化，注重前期的地震解释和测井解释即油藏描述工作。 (二)、油藏数值模拟的目的 在进行油藏数值模拟工作前，首先应根据油田开发过程中存在难以解决的实际问题，提出开展此项工作的目的及意义，即最终所要达到解决问题的目标是什么？一般通过油藏数值模拟可进行以下研究工作： 1. 初期开发方案的模拟 1) .评价开发方式；如：枯竭开采、注水开发等。 2) .选择合理井网、开发层系、确定井位； 3) .选择合理的注采方式、注采比； 4) .对油藏和流体性质敏感性研究。 2. 对已开发油田历史模拟 1) . 核实地质储量，确定基本的驱替机理(如：是天然驱，还是注水开发。)； 2) .确定产液量和生产周期； 3) .确定油藏和流体特性； 4) .提出问题、潜力所在区域。 3. 动态预测 1) .开发指标预测及经济评价 2) .评价提高采收率的方法(如：一次采油、注水、注气、化学驱等) 3) . 剩余油饱和度分布规律的研究,再现生产历史动态诸如：研究剩余油饱和度分布范围和类型； ?单井调整：改变液流方向、注采井别、注水层位； ?扩大水驱油效率和波及系数； 4) .潜力评价和提高采收率的方向 诸如： ? 确定井位、加密井的位置；

最新eclipse油藏数值模拟新手入门

eclipse油藏数值模拟一些入门心得分享 第一：从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好，也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习，当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训，这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型，数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器，即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器，组分模拟气，热采模拟器，流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型，属性模型，流体的PVT参数，岩石的相渗曲线和毛管压力参数，油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例，ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算，ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算，FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid,PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型，包括油田构造模型和属性模型；PVTi 用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型，主要是流体的属性随地层压力的变化关系表，对于组分模型是状态方程；SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数；Schedule处理油田的生产数据，输出ECLIPSE需要的数据格式（关键字）；VFPi是生成井的垂直管流曲线表，用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块，进行计算曲线和三维场数据显示和分析，ECLIPSE OFFICE同时也是ECLIPSE的集成平台。 对于初学者，不但要学主模型，也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者，应该先从ECLISPE OFFICE学起，把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid，Schedule和SCAL。PVTi主要用于组分模型，做黑油模型可以不用。 第二：做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是：虽然一步一步按照手册的说明做，但做的时候不明白每一步在做什么，为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分： 1、模拟工作的基本信息：设定是进行黑油模拟，还是热采或组分模拟；模拟采用的单位制（米制或英制）；模拟模型大小（你的模型在X,Y,Z三方向的网格数）；模拟模型网格类型（角点网格，矩形网格，径向网格或非结构性网格）；模拟油藏的流体信息（是油，气，水三相还是油水或气水两相，还可以是油或气或水单相，有没有溶解气和挥发油等）;模拟油田投入开发的时间；模拟有没有应用到一些特殊功能（局部网格加密，三次采油，端点标定，

油藏数值模拟全面解释

前言： 油藏数值模拟是随着计算机的发展，而在石油行业中逐步成为一门成熟的技术。追溯油藏数值模拟的发展史，从30年代开始研究渗流力学到50年代在石油工业方面得以应用，到70年代进入商品化阶段，而80年代油藏数值模拟又向完善、配套、大型多功能一体化综合性软件飞跃发展。近十年油藏数值模拟已成为油田开发研究，解决油田开发决策问题的有力工具。在衡量油田开发好坏、预测投资、对比油田开发方案、评价提高采收率方法等方面应用都极为广泛。 油藏数值模拟就是应用数学模型再现实际油田生产动态。具体通过渗流力学方程借用大型计算机，结合地震、地质、测井、油藏工程学等方法在建立的三维地层属性参数场中，对数学方程进行求解，实现再现油田生产历史，解决油田实际问题。 油藏数值模拟是一门综合性很强的科学技术，涉及油田地质、油层物理、油藏工程、采油工程、测井、数学、计算机及系统等学科。而油藏数值模拟工作又以其繁重的前期准备和上机历史拟合运算工作让人望而生畏。 那么如何做好前期资料准备工作和尽快掌握模拟技巧？使得今后的油藏数值模拟工作在作业区顺利开展，便是出此书的目的所在。 本书结合以往工作中的实际经验教训，成功与失败，参考诸多资料从前期数据准备工作开始到模拟技巧做了较为的详细介绍，以舐读者。有不妥之处，请予指证。同时，今后不定期的将更新的模拟技术及方法推荐给大家。 目录 一、数值模拟发展概况 二、数值模拟的基本原理 二、选择适当的数值模型及相类 三、数据录取准备工作 （一）建立油藏地质模型 （二）网格选择 （三）数据录入准备 四、历史拟合方法及技巧 （一）确定模型参数的可调范围 （二）对模型参数全面检查 （四）历史拟合 附件1：关于实测压力的皮斯曼校正 附件2：关于烃类有效孔隙体积的计算 一、数值模拟发展概况 30年代人们开始研究地下流体渗流规律并将理论用于石油开发； 50年代在模似计算的方法方面，取得较大进展； 60年代起步，人们开始用计算机解决油田开发上的一些较为简单间题，由于当时计算机的速度只有每秒几万到几十万次，实际上只能做些简单的科学运算； 70 年后主要体现于计算机的快速升级带动了油藏数模的迅猛发展，大型标量机计算速度达到100--500万次，内存也高增主约16兆字节。在理论上黑油模型计算方法更趋成熟，D. W.

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 令狐采学 1.1油藏数值模拟 1.1.1油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况，通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型，并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态，同时采用流体力学来模拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值，通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型，是通过一组方程组，在一定假设条件下，描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震，地质、油藏工程、测井等方法，通过渗流力学，借助大型计算机为介质条件建立三维底层

模型参数场中，对数学方程求解重现油田生产历史，解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50 年代的提出到90 年代间历经40 年的发展，日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分：①复杂渗流力学研究，②实际油气藏开发过程整体模拟研究，且可重复、周期短、费用低。 图1 油藏数值模拟流程图 1.1.2油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种，划分时最常用的标准是油藏类型、需要模拟的油藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程，也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种各样的复杂问题而设定，油气藏特性和油气性质不同，选择的模型也不同，还可以根据油藏数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分，其模型有：气体模型、黑油模型和组分模型；以开采过程来划分，其模型包括：常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类：黑油模型

Eclipse油藏数模群学员交流总7-11月总结

Eclipse 油数模群学员交流总结 ---7-11 月群聊精华 Made by ：大师兄 Date ：2009 年12 月 审稿：SUMEN STUDIO 群号：76792577 群宗旨：面向数模建模的爱好者，积极讨论，互相学习，着重交流。 注：本文仅为群聊精华，旨在数模学习者互相交流经验，望各位能够给予批评指正并提出宝贵意见，绝无其他用途。

1、如何输入水平井的轨迹，如输入一口井口坐标是（1，1，1），要打到（1， 500，1）？ 答： WELSPECS -------定义井 'P8-P1''PROP8'4191*'OIL'7*/ 'P8-P2''PROP8'1861*'OIL'7*/ / COMPDAT ------完井 --WELL I J K1K2Sat.CF DIAM KH SKIN ND DIR Ro 'P8-P1'41912'OPEN'2*0.1003*'Z'1*/ 2、如何在Eclipse中输出网格参数的等值线图？ 答：results模块-先把属性用2D图显示，2D--Display control 3、RFT是什么意思？ 答：包模拟rft数据文件，例如压力和饱和度随深度变化

4、FGIP FOIP 答：Field gas in place ， field oil in place剩余地质储量. 5、请教前处理schedule中的acidise ,squeeze是分指酸化压裂吗？射孔文件 中welltest和stimulate是什么意思？ 答：squeeze是封堵，压裂是Frac；stimulate也是增产措施，welltest好像是指一些动态监测事件，测流压、剖面等等。 6、如何对井加修井作业，如压裂。 7、MD指的是什么深度？ 答：measure depth 测量深度 TVD T otal variation diminishing 垂直深度 8、MD测深, 补心海拔吗？ 答：补心海拔是井位的井口海拔加上钻台到井口的距离。钻台到井口的距离一般叫补心高度。模型里的深度应该都是不补心海拔。 套补距：从补心（相当于平台）面到井口大四通下平面的距离油补距：从补心（相当于平台）面到井口大四通上平面的距离 大四通一般的高度是固定的0.32m，但特殊井口也有例外 钻井的深度全部是从方补心面计算

油藏数值模拟方法

第一章油藏数值模拟方法分析 1.1油藏数值模拟 1.1.1油藏数值模拟简述 油藏数值模拟是根据油气藏地质及开发实际情况，通过建立描述油气藏中流体渗流规律的数学模型，并利用计算机求得数值解来研究其运动变化规律。其实质就是利用数学、地质、物理、计算机等理论方法技术对实际油藏的复制。其基础理论是基于达西渗流定律。 油藏数值模拟就是利用建立起的数学模型来展现真实油藏动态，同时采用流体力学来模拟实际的油田开采的一个过程。基本原理是把生产或注人动态作为确定值，通过调整模型的不确定因素使计算的确定值(生产动态)与实际吻合。其数学模型，是通过一组方程组，在一定假设条件下，描述油藏真实的物理过程。充分考虑了油藏构造形态、断层位置、油砂体分布、油藏孔隙度、渗透率、饱和度和流体PVT性质的变化等因素。这组流动方程组由运动方程、状态方程和连续方程所组成。油藏数值模拟是以应用数学模型为基础的用来再现油田实际生产动态的过程。具体是综合运用地震，地质、油藏工程、测井等方法，通过渗流力学，借助大型计算机为介质条件建立三维底层模型参数场中，对数学方程求解重现油田生产历史，解决实际问题。 油藏数值模拟技术从50 年代的提出到90 年代间历经40 年的发展，日益成熟。现在进入另外一个发展周期。近十年油藏数值模拟为油田开发研究和解决实际决策问题提供强有力的支持。在油田开发好坏的衡量、投资预测及油田开发方案的优选、评价采收指标等应用非常广泛。 油藏数值模拟功能包括两大部分：①复杂渗流力学研究，②实际油气藏开发过程整体模拟研究，且可重复、周期短、费用低。 图1 油藏数值模拟流程图 1.1.2油藏数值模拟的类型 油藏数值模拟类型的划分方法有多种，划分时最常用的标准是油藏类型、需要模拟的油藏流体类型和目标油藏中发生的开采过程，也可以根据油气藏特性及开发时需要处理的各种各样的复杂问题而设定，油气藏特性和油气性质不同，选择的模型也不同，还可以根据油藏数值模拟模型所使用的坐标系、空间维数和相态数来划分。 以油藏和流体类型来划分，其模型有：气体模型、黑油模型和组分模型；以开采过程来划分，其模型包括：常规油藏、化学驱、热采和混合驱模型。 以油藏和流体描述为基础的油藏模型分为两类：黑油模型和组分模型。 （1）黑油模型，是常规油田开发应用的油藏数值模型，用于开采过程中，对油藏 流体组分变化不敏感的情况，是最完善、最成熟的。黑油模型假设质量转移完全取决于压力变化，适应于油质比较重的油藏类型，在这些模型中，流体性质B o、B g、R s决定PVT 的变化，如普通稠油及中质油的油气藏。 （2）组分模型，应用于开采过程中对组分变化敏感的情况。这些情况包括：挥发性油藏和凝析气藏的一次衰竭采油阶段，以及压力保持阶段。同时，多次接触混相过程通常也采用组分模型进行模拟。在组分模型中，适用于油质比较轻、气体组分比较高的油气藏，使用三次状态方程表示PVT变化，如轻质油或凝析气藏。 （3）根据一些特殊开采方式的需要而形成的其他类型的数值模型，如热采模型、注聚

油藏数值模拟技术现状与发展趋势

油藏数值模拟技术现状与发展趋势 摘要：介绍了当前国内外油藏数值模拟的现状，简述了并行算法、网格技术、粗化技术、数值解法、动态油藏模型建立、动态跟踪模拟及三维显示等技术，指出了数值模拟的发展趋势。 关键词：并行算法；网格技术；网格粗化；分阶段模拟；动态跟踪模拟；数值解法 引言 近年来，随着计算机、应用数学和油藏工程学科的不断发展，油藏数值模拟方法得到不断的改进和广泛应用。通过数值模拟可以搞清油藏中流体的流动规律、驱油机理及剩余油的空间分布；研究合理的开发方案，选择最佳的开采参数,以最少的投资,最科学的开采方式而获得最高采收率及最大经济效益[1]。经过几十年的发展,该技术不断成熟和完善并呈现出一些新的特点。 1 国内外现状 1.1 并行算法 并行算法是一些可同时执行的诸进程的集合这些进程互相作用和协调动作从而达到给定问题的求解[2]。并行算法首先需合理地划分模块,其次要保证对各模块的正确计算,再次为各模块间通讯安排合理的结构,最后保证各模块计算的综合效果并行机及并行软件的开发和应用将极大地提高运算速度,以满足网格节点不断增多的油藏数值模型。在并行计算机上使用并行数值解法是提高求解偏微分方程的计算速度,缩短计算时间的一个重要途径[3,4]。在共享内存的并行机上把一个按向量处理的通用油藏模拟器改写成并行处理是容易的,但硬件扩充难；分布内存并行机编程较共享式并行机困难,但硬件扩充容易,关键是搞好超大型线形代数方程组求解的并行化。并行部分包括输入输出、节点物性、构造矩阵、节点流动及井筒等。 1.2 网格技术 为了模拟各种复杂的油藏、砂体边界或断层渗透率在垂向或水平方向的各向异性,以及近井地区的高速、高压力梯度的渗流状态,近年来在国外普遍发展了各种类型的局部网格加密及灵巧的网格技术。这种系统大体可以分为二类：一类称控制体积有限元网格(CVFE),这是将油藏按一定规则剖分为若干个三角形以后,把三角形的中心和各边的中点连接起来所形成的网格。另一类则称垂直等分线排比网格(PEBI),其剖分方法是将油藏分成若干三角形后,使三角形各边的垂直等分线相交而形成网格。这些方法在处理复杂几何形状油藏及进行局部网格加密时简单而一致。在多相流情况下,参照某一给定的几何准则时该方法是单调的,这保证了其稳定性和收敛性。这两种方法都能以直观的控制体积的概念出发并且采用一致的上游权而推导得出这些方法对网格的方向不敏感,在某些情况下比九点差分格式的效果好。 1.3 计算机辅助历史拟合技术

裂缝性油藏数值模拟方法(正文)

裂缝性油藏数值模拟方法 姚军 （中国石油大学山东东营 257061） 摘要：目前对天然裂缝性油藏的数值模拟可以大致分为连续性模型和离散性模型两大类；连续性模型又可以分为双重介质模型和单介质模型，双重介质模型主要是以Barrenblatt和Warren-Root在20世纪60年代提出的双重孔隙/双重渗透模型为基础，在这类模型中认为油藏中每一点都存在有基岩和裂缝两种介质，基岩被相互平行排列的裂缝分割称为单个的岩块，每种介质存在独立的水动力场，通过两种介质间的窜流的将其联系起来；而对于单介质模型，则是通过一定的方法将裂缝的渗透率和基岩的渗透率进行综合的考虑，得出整个油田的有效渗透率，该有效渗透率考虑了裂缝的密度、方位等的影响，然后将该有效渗透率输入到普通的单一介质模拟器中来对裂缝性油藏进行模拟； 由于双重介质模型不能够对不连续且控制着流体流动的大裂缝进行准确的模拟等原因，离散性模型在近段时间逐渐发展起来，而其又可以分为离散裂缝网络模型和离散管网模型；在离散裂缝网络模型中，对地质上描述出来的每个裂缝都进行了离散的显式的表示，同时根据局部裂缝的形状决定基岩的几何形状，由于地质上描述的裂缝数目一般较多，相应的在数值模拟中需要的离散点数目也就十分巨大，对模拟造成了一定的困难，所以目前很多的专家和学者又对该方法进行了进一步的改进，有许多简化的方法存在；离散管网模型则是先对所要模拟的区域进行了网格的划分，进而采用管子连接两个网格块，相应的两个网格块之间的传导率也采用管子的传导率来代替，这种方法的特点是数学上比较简单，灵活性较强，同时由于管子只对其连接的两个网格有影响，所以改变管子的传导率只会影响一个方向的传导性，而不会像常规的模拟器那样要同时影响两边的传导性，但是该方法目前研究较少。 0 前言 随着世界碳酸盐岩油气田的大规模开发，系统深入研究这类油气田的渗流模式及其在开发中的应用已成为重要课题。地质学家通过岩芯分析，确认碳酸盐岩(灰岩、白云岩)具有明显可见的裂缝、孔洞，含有密集的树枝状构造的粗裂缝以及连接的孔洞和孔隙。这类特殊的储集层结构不仅造成了井的高产、不稳定、跃变等开采特征，而且也造成各异的油气井压力降或压力恢复曲线特征。 碳酸盐岩油藏在孔隙结构和渗流机理上同砂岩油藏相比都存在很大的差别，由于天然裂缝的发育十分的不规则，裂缝的密度、长度、方位等参数都会因沉积

油藏数值模拟中几种主要的数学模型教学内容

1、黑油模型（Black Oil ）： 黑油模型是指非挥发性原油的数学模型，是相对于油质极轻的挥发性油而言，因油质重而色泽较深，故称之为黑油 其基本假设为： <1> 油藏中的渗流为等温渗流； <2> 油藏中最多只有油气水三相，每一相的渗流均遵守达西定律； <3> 油藏烃类只含有油气两个组分，油组分是指将地层原油在地面标准状况下经历分离后所残存的液体，而其组分是指全部分离出来的天然气。油藏状况下油气两种组分可能形成油气两相，油组分完全存在于油相中，而气组分则可以以自由气的形式存在于气相内，也可以以溶解气的方式存在于油相中，所以地层中油相应为油组分和气组分的某种组合。常规黑油模型一般不考虑油组分向气组分的挥发过程； <4> 油藏中气体的溶解和逸出是瞬间完成的，即认为油藏中油气两相瞬时地达到相平衡状态； <5> 油水之间不互溶； <6> 由于天然气在水中溶解度很小，可以认为它不溶于水。 油气水三相渗流基本微分方程： g () ()()()[()]()()ro o o o o o o o ro gd rg g gd o g g o og g g s o g o g rw w w w w w w w kk S P D q t kk kk S S P D P D R q q t kk S P D q t ρφργμρρφρφργγμμρφργμ???????-?+=?? ????? ??+??? ???-?+??-?++=??????? ? ???????-?+=??????? 油相：气相：水相：油水两相渗流基本微分方程： g ()()()()ro og og o o o o o rw w w w w w w w kk S P D q t kk S P D q t ρφργμρφργμ???????-?+=??????? ? ???? ???-?+=??????? 油相：水相： 注意： 1、式中的产量项是以质量计的单位时间内单位地层体积的产出（注入）量； 2、og o gd ρρρ=+，地面油的相对密度为地面油与溶解气相对密度之和。 3、,,og o gd o o gd gd g g γγγγργρ=+== 辅助方程： 饱和度（三相）1o g w S S S ++= 饱和度（两相）1o g S S += 毛管力（三相）：() ()o w cow w g o cog g p p p S p p p S -=???-=?? 毛管力（两相）：()o w cow w p p p S -=

eclipse油藏数值模拟一些入门心得

eclipse油藏数值模拟一些入门心得 记得上大学最早学围棋时总感觉无从入手，看身边的朋友下棋时学着聂卫平从容入定，潇洒自如的样子，很是羡慕。后来从书店买来围棋入门指南，夜深人静时照着指南慢慢学如何吃子，如何做眼，什么是打劫，怎么样布局。掌握了一点基本知识以后开始找水平最差的下，输了一定不能弃擂，脸皮要厚，缠着对方接着下。赢了水平最差的人后去找中等水平的人下。这样经过一年半载，再看以前那些学着聂卫平从容入定，潇洒自如下棋的同学，心想他们原来不过如此，赶老聂差十万八千里哪。在这里也有许多人把我叫大师，专家，如果哪一天你觉得其实我的水平也很一般，那你就到了专业段位了。 市场上有不少关于油藏数值模拟的书，但好像没有类似围棋入门指南那样从基础开始一步一步介绍的书。我收到不下二十个问油藏数值模拟如何入门的问题。我尝试写一写油藏数值模拟入门指南，希望对那些刚刚开始进入油藏数值模拟领域的工作者有所帮助。 第一：从掌握一套商业软件入手。 我给所有预从事油藏数值模拟领域工作的人员第一个建议是先从学一套商业数值模拟软件开始。起点越高越好，也就是说软件功能越强越庞大越好。现在在市场上流通的ECLIPSE,VIP和CMG都可以。如果先学小软件容易走弯路。有时候掌握一套小软件后再学商业软件会有心里障碍。 对于软件的学习，当然如果能参加软件培训最好。如果没有机会参加培训，这时候你就需要从软件安装时附带的练习做起。油藏数值模拟软件通常分为主模型，数模前处理和数模后处理。主模型是数模的模拟器，即计算部分。这部分是最重要的部分也是最难掌握的部分。它可以细分为黑油模拟器，组分模拟气，热采模拟器，流线法模拟器等。数模前处理是一些为主模拟器做数据准备的模块。比如准备油田的构造模型，属性模型，流体的PVT参数，岩石的相渗曲线和毛管压力参数，油田的生产数据等。数模后处理是显示模拟计算结果以及进行结果分析。 以ECLIPSE软件为例，ECLIPSE100,ECLIPSE300和FrontSim是主模拟器。ECLISPE100是对黑油模型进行计算，ECLISPE300是对组分模型和热采模拟进行计算，FrontSim是流线法模拟器。前处理模块有Flogrid, PVTi,SCAL,Schedule,VFPi等。Flogrid用于为数值模拟建立模拟模型，包括油田构造模型和属性模型；PVTi 用于为模拟准备流体的PVT参数,对于黑油模型，主要是流体的属性随地层压力的变化关系表，对于组分模型是状态方程；SCAL为模型准备岩石的相渗曲线和毛管压力输入参数；Schedule处理油田的生产数据，输出ECLIPSE需要的数据格式（关键字）；VFPi是生成井的垂直管流曲线表，用于模拟井筒管流。ECLIPSE OFFICE和FLOVIZ是后处理模块，进行计算曲线和三维场数据显示和分析，ECLIPSE OFFICE同时也是EC LIPSE的集成平台。 对于初学者，不但要学主模型，也需要学前后处理。对于ECLISPE的初学者，应该先从ECLISPE OFFICE 学起，把ECLISPE OFFICE的安装练习做完。然后再去学Flogrid，Schedule和SCAL。PVTi主要用于组分模型，做黑油模型可以不用。 第二：做油藏数值模拟都需要准备什么参数 在照着软件提供的安装例子做练习时经常遇到的问题是：虽然一步一步按照手册的说明做，但做的时候不明白每一步在做什么，为什么要这么做。这时候的重点在于你要知道你一开始做的工作都是为数值模拟计算提供满足软件格式要求的基础参数。有了这些基础参数你才能开始进行模拟计算。这些基础参数包括以下几个部分： 1。模拟工作的基本信息：设定是进行黑油模拟，还是热采或组分模拟；模拟采用的单位制（米制或英制）；模拟模型大小（你的模型在X,Y,Z三方向的网格数）；模拟模型网格类型（角点网格，矩形网格，径向网格或非结构性网格）；模拟油藏的流体信息（是油，气，水三相还是油水或气水两相，还可以是油或气或水单相，有没有溶解气和挥发油等）;模拟油田投入开发的时间；模拟有没有应用到一些特殊功能（局部网格

油藏数值模拟习题

-1- 一选择题 1．双模包括物理模拟和（B 数学模拟） 2．随着计算机的迅速发展，求解数学方程组常用（A 数值模拟） 3．油藏模拟的基础在于油藏描述和（A 生产动态） 4．模拟是用（C 油藏模型）来研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律 5．数学模型来研究某个物理过程变化规律是通过求解某一物理过程的（A 数学方程组） 6．数值模型用离散化方法将偏微分方程组转化为（D 有限差分方程组） 7．计算机模型是将各种数学模型的计算方法编制成（C 计算机程序） 8．油藏数值模拟用（B 数值）方法求解油藏数学方程组 9．离散化就是把整体分割为若干（D 单元） 10．有限差分法是对（C 网格范围内的各点）求解。 11．有限差分法使偏微方程被（B 代数方程组）所取代 12．块中心网格是用（A 网格块中心）来表示小块坐标的 13．点是心网格是用（B 结点）的位置来确定小块的中心 14．根据每一组份的质量守恒建立的渗流数学模型称为（A 组份）模型 15．动态预测是在历史拟合的基础上对（C 未来的开发指标）进行计算 16．IMPES 方法是（C 隐式求解压力方程，显式求解饱和度）的 17．半隐式方法是（D 同时求出压力和饱和度）的 18．适定问题是指一个问题的解（D 存在、唯一且稳定） 19．认识油田的主要方法有直接观察法和（B 模拟法） 20．块中心网格和点中心网格的差分方程是(A 一样的) 21．加权六点格式中,要使之成为显式差分格式,必须满足(A θ=0 22．加权六点格式中,要使之成为隐式差分格式,必须满足(C θ=1/2 ) 23．加权六点格式中,要使之成为克兰克.尼克森差分格式,必须满足(B θ=1/2 ) 24．显式差分格式是( A 有条件)收敛的. 25．隐式差分格式是( B 无条件)收敛的 26．显示差分格式的稳定条件是(A △t/△x 2<=1/2) 27．对于各向同性的正方形网格的等值供给半径为(C 0.208△x) 28．差分方程组的直接解法适用于处理(B 系数矩阵阶数不太高)的问题. 64．差分方程组的迭代解法主要用于处理(A 系数矩阵阶数较高)的问题 29．对渗透率取值一般取(A 上游权)的处理方法.) 30．将含水饱和度归一化的公式为(C Sor Sw c Sw c Sw S W ---=1) 31．对数学模型按空间维数分有无零维模型(A 有) 32．历史拟合在含水拟合时,主要是对(C 相对渗透率曲线)的修改. 二、解释概念 1.油藏模拟:是用油藏模型来研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律，以便更好地认识油层，作出正确的评价，确定合理的开发方案和提高采收率的措施。 2.数学模型：通过求解某一物理过程的数学方程组来研究这个物理过程变化规律的方法。 3.数值模型：用离散化方法将偏微分方程组转化为有限差分方程组，将其非线性系数线性化，得到线性方程组，然后求解。 4.油藏数值模拟：用数值方法求解油藏数学方程组，就是油藏数值模拟。 5.离散化：离散化就是把整体分割为若干单元来处理。 6.离散空间：离散空间就是把所研究的空间范围套上某种类型的网格，将其划分成一定数量的单元。 7.离散时间：离散时间就是在所研究的时间范围内离散成一定数量的时间段。 8.有限差分法：有限差分法是对网格范围内的各点求解。即原先表示连续的、足够光滑函数的偏微分方程，被一套对每个离散点的、与该点近似解有关的代数方程组所取代。 9.块中心网格：用网格分割成小块的中心来表示小块坐标。 10.点中心网格：由网格的交点，即结点的位置来确定小块的中心。 11.一阶向前差商：对于函数),(t x p ， x p p x p i i ?-=??+1为 一阶向前差商。 12.一阶向后差商：对于函数),(t x p ， x p p x p i i ?-=??-1 为一阶向后差商。 13.一阶中心差商：对于函数),(t x p ， x p p x p i i ?-=??-+211为一阶中心差商。 14.二阶差商：对于函数 ),(t x p ， 2 1 122 2x p p p x p i i i ?+-= ??-+为二阶中心差商。 15.显式差分格式：在这种差分格式中，只有一个未知 数。当已知第n 时刻的n i p 值时，由一个方程就可以求出第n+1时刻的值 1+n i p ，不需联立求解。 16.隐式差分格式：在这种差分格式中，有多个未知数。当已知第n 时刻的n i p 值时，为了求出第n+1时刻的 值 1+n i p ，必须解一个线性代数方程组。 17.网格等值供给半径：当网格中有一口井时，均质地层的网格等值供给半径为：22e 14.0y x r ?+?= 18.黑油模型：黑油模型是简化的组份模型。烃类系统只考虑两个组份：“油”组份是地层油经微分蒸发后在大气压下的残存液（即黑油），而“气”组份是剩余的流体。水相与其它两相不发生质量转移；气可以从油中出入，但油不能汽化为气相。 19.组份模型：油藏内的碳氢化合物是由多种化学成分组成的，在流动过程中由于温度压力的变化，各流动相的各组份之间可能会发生质量转换。根据每一组份的质量守恒建立的渗流数学模型称为组份模型。 20.历史拟合：利用已知的地质、流体性质和特殊岩心分析资料和实测生产历史，输入计算机中，将计算结果和测定的开发指标相比较，修改油层静态参数，直到计算结果和实际动态参数相当接近，达到允许的误差范围为止。 21.动态预测：在历史拟合的基础上对未来的开发指标进行计算。 22.灵敏度试验：将影响开发指标的油层静态资料输入到计算机中并人为地加以改变，观察它们对开发指标的影响，从中找出其影响比较大的参数。 23.IMPES 方法：是指隐式求解压力方程，显式求解饱和度方法。 24.半隐式方法： 联立求解 25.零维模型：描述均质岩石、统、而且系统内的饱和度分布和压力分布是连续的，油藏内任意处的压力发生变化时，整个油藏系统内的压力都随着同时发生变化的一类数学模型。 26.差分方程稳定性：解差分方程组时，如果计算开始时引入的误差在逐层计算过程中的影响逐渐消失或保持有界，则此差方程是稳定的。 27.显式处理：在n+1时刻求解方程组时，若其系数直接用n 时刻的值，为显式处理。 28.半隐式处理：在n+1时刻求解方程组时，若将其系数用泰勒级数展开，并忽略二阶小量，一阶导数用n 时刻的值，则称为半隐式处理。 29.隐式系数处理：在n+1时刻求解方程组时，若将其系数用泰勒级数展开，展开式中的一阶导数用n+1时刻的值，则称为隐式系数处理。 30.定产条件：油藏数值模拟中内边界条件的处理方法之一，即井以一定产量生产。 31.定压条件：油藏数值模拟中假设井以一定流动压力生产，需要把q 用网络压力P 和流动压力wf P 来表示。 32.直接法：直接法就是经有限次数的运算即可求得方程组精确解的方法。 33.迭代法：迭代法是将方程组的求解问题构造为一个无限序列，其极限就是方程组的解。 34.松弛法：松弛法是在赛德尔迭代法的基础上再进一步加快收敛速度，它一般采取在余项上乘一个松弛因子来加快迭代敛速的处理技巧。 35.点松弛法：点松弛法为对网络的每个单元逐次应用松弛法，它是从区域的左下角起由左到右，由下到上的逐点进行计算。 36.最优松弛因子：使逐次松弛法的渐进收敛速度最快的松弛因子通常称为最优松弛因子。 37.不均匀网格：为了模拟油藏的实际情况，划分网格时，在靠近井的附近网格取密一些，而沿径向相外逐渐稀疏，这种网格称为不均匀网格。 38.顺序求解：求解两相流差分方程组中的四个未知数2时，先求得压力项，然后再求饷度的解法。 39.联立求解：求解两相流差分方程组中的四个未知数时，同时求解压力项和饱和度项的解法。 三、填空题 1.认识油田的主要方法有直接观察法和模拟法两种。 2.物理模型可分为定性模型和定量模型两种；前者主要是为了了解油层中发生的各种现象，后者主要是为了得到油田开发过程中的有关定量指标。 3.数值模型就是电解模型和电网模型。 4.物理模拟和数值模拟简称为双模， 5.求微分方程数值解的方法有有限差分法、变分法、有限元法等。 6.油藏数值模拟包括四部分内容：地质模型、 数学模型、数值模型、计算机模型。 7.值模拟输入的数据包括油藏的静态数据和生产井/注入井的动态数据。 8.油藏数学模型的命名，一般依据流体的相态、空间维数、使用功能与特点三个方面。 9.如果一个问题的解存在、唯一且稳定时称该问题为适定问题。 10.建立数学模型常用的物理原理包括：质量守恒原理、能量守恒原理、达西定律。 11.二阶微分方程三种基本类型为：抛物型、椭圆型和双曲型。 12.黑油模型是简化的组份模型。烃类系统只考虑 两个组份。 13.黑油模型中水相与其它两相不发生质量转移；气可以从油中出入，但油不能汽化为气相。 14.定解条件一般包括边界条件和初始条件，前者包括内边界条件和外边界条件。 15.离散化的核心是把整体分为若干单元来处理，它包括空间离散和时间离散。 16.有限差分的网格系统分为块中心网格和点中心网格，二者的离散点数是不同的，但差分方程是一样的。 17.一阶差商包括：一阶向前、一阶向后差商和一阶中心差商。 18.以()t x p ,关于的差商为例，一阶向前差商的截断误差为0 (△x )，一阶向后差商的截断误差为0(△x)， 一阶中心差商的截断误差为0(△x 2 )。 19.以()t x p ,关于x 的差商为例，二阶中心差商的截断误差为0(△x 2 )。 20.微分方程的差分格式有显示差分格式、隐式差分格式、克兰克·尼克森格式和加权六点格式。 21.加权六点格式中，当0=θ时为显示差分格式，当2 1 = θ时为克兰克·尼克森差分格式，当1=θ时为隐式差分格式。 22.显示差分格式是有条件收敛的，隐式差分格式无条件收敛的。 23.显示差分格式是有条件稳定的，隐式差分格式无条件稳定的。 24.显示差分格式的稳定条件是 2/12≤??x t 。 25.对于各向同性的正方形网格的等值供给半径为 0.208△x 。 26.差分方程组的直接解法的特点是计算工作量小，精确度较高、计算程序复杂。 27.差分方程组的迭代解法主要用于处理系数矩阵阶数较高的问题。 28.差分方程组的迭代解法的特点是计算程序较为简单、工作量有时较大。 29.差分方程组的解法分为直接解法和迭代解法两类。 30.传导系数的三种处理方法是算术平均、几何平均和调和平均。 31.渗透率的四种平均取值方法是算术平均、加权平均、几何平均和调和平均。 32.相对渗透率取值一般取上游权的处理方法。 33.差分方程组的系数有显示、半隐式和隐式的处理方法。 34.IMPES 方法是隐式压力显示饱和度的处理方法。 35.IMPES 方法是隐式压力显示饱和度的处理方法。 36.对数学模型按相态分类可分为单相流模型、两相流模型和三相流模型。 37.对数学模型按空间维数分可分为零维模型、一维模型、二维模型、三维模型。 38.对数学模型按模型的使用功能及特点可分为气藏模型、黑油模型、组份模型。 39.常用研究差分方程的稳定性的方法有误差图解法和 Von Neumann 法。 40.由于油藏各点的渗透率不同，束缚水饱和度不同，因而需要对相对渗透率曲线进行归一化处理。 41.将含水饱和度归一化的公式为o r wc wc w w S S S S S ---= 1 42.历史拟合的对象油层平均压力和单井压力、见水时间和含水变化和油气比的变化。 43.历史拟合在压力拟合时，主要调整 孔隙度、饱和度、油层综合压缩系数、渗透率及相对渗透率等。