油藏数值模拟实验报告
《内源微生物驱油数值模拟研究》范文
《内源微生物驱油数值模拟研究》篇一一、引言随着全球能源需求的持续增长，石油资源的开发利用显得尤为重要。
在石油开采过程中，内源微生物驱油技术作为一种新兴的采油技术，正逐渐受到广泛关注。
该技术利用地下原生微生物群落，通过改变油藏的物理化学性质，从而提高原油采收率。
本文旨在通过数值模拟的方法，对内源微生物驱油过程进行深入研究，为实际油田的开发提供理论支持。
二、研究背景及意义内源微生物驱油技术是基于微生物生态学、油藏工程和地球化学等多学科交叉的研究领域。
该技术利用油藏中原有的微生物群落，通过营养物质的添加和环境的调控，激发微生物的活动，使其产生有利于原油采收的生物化学过程。
该技术的成功应用，不仅可以提高原油采收率，降低开采成本，还可以减少对环境的污染，具有显著的经济效益和社会效益。
三、研究方法与模型构建本研究采用数值模拟的方法，构建内源微生物驱油模型。
首先，收集目标油藏的地质、地球化学和微生物学数据，包括油藏的孔隙度、渗透率、原油性质、地下水位等。
其次，根据收集到的数据，建立三维油藏模型和微生物群落模型。
在模型中，考虑微生物的生长、代谢、产物及其对油藏物理化学性质的影响。
最后，通过设置不同的实验条件，模拟内源微生物驱油过程。
四、模拟结果与分析1. 模拟结果模拟结果表明，在内源微生物的作用下，油藏中的原油采收率得到了显著提高。
随着微生物群落的活动，原油的粘度降低，流动性增强，有利于原油的采出。
此外，微生物活动还产生了生物气，对油藏的能量补充和压力维持起到了积极作用。
2. 结果分析通过对模拟结果的分析，我们发现内源微生物驱油技术的效果与油藏的原始条件、营养物质的供应、微生物群落的组成等因素密切相关。
在适宜的条件下，内源微生物驱油技术可以显著提高原油采收率。
然而，在实际应用中，还需要考虑其他因素，如油藏的深度、温度、压力等对微生物活动的影响。
五、讨论与展望本研究通过数值模拟的方法，对内源微生物驱油过程进行了深入研究。
高等油藏物理 第6章-油藏数值模拟的步骤
选择合理的开发方案。
4. 数值模拟的过程
方案预测及最优方案推荐
方案预测一般包括：“新区开发方案预测”和“老区开发方案预 测” （1）老区开发方案预测
A.加密井或局部新井投产。 B.根据剩余油分布开采层段补孔； C.封堵油井高含水层； D.增大生产压差或改间歇开采等； E.增加或限制注水，根据高含水层突进方向进行平面调整； F.老井和高含水井转注； H.局部打新井完善注采关系。 I.生产井侧钻
2.计算渗流力学的步骤
建立数学模型 即建立一套描述油藏中 流体的偏微分方程组，包括 初、边值问题。 建立数值模型 通过离散化，将连续的偏微分 方程组转换成离散的有限差分方程 组，再用多种方法将非线性系数线 性化，成为线性代数方程组，然后 求解线性代数方程组
建立数学模型
建立数值模型
建立计算机模型
建立计算机模型
油藏动态预测
在油藏开发的不同阶段，利 用数值模拟进行动态预测，有不 油藏动态预测的步骤为： 同的用途
规划方案 静态 开发前期
选择模型 输入资料
灵敏度试验
动态
Kr、C fw、C
开发方案
开发初期
调整方案
开发中期
历史拟合
动态预测
定QO,Qw,Q 方案
开发后期
4. 数值模拟的过程
注意！模拟计算时常常出现迭代失败或速度很慢情况，不排除计算软件的稳
定性问题，主要和模型有关。一般需检查以下数据：是否有大量的小孔隙网 格存在？网格是否严重扭曲？是否有大量的非相邻网格存在（ECLIPSE软件有 提示）？井射孔位臵是否是错误的？含水率是否太快？模型地层是否能够提 供足够的产量，是否能够容纳配注量？迭代控制参数是否合理？相渗曲线是 否严重扭曲？
油藏数值模拟技术
义较大。
开始
油藏原始平衡状态检查（零流量模拟） 拟合油田平均压力 拟合单井压力 拟合油田综合含水率 拟合单井含水率
油藏压力已经拟合好了？ 拟合井底压力 结束
生产史拟合
3、可修改的参数
可以单个的或集体的改变几个参数。通常按下述范 围进行修改： 1、岩石数据的修改：
4、 在初始化（initialization）时，计算油藏每一层的静压力 剃度，并给每一个网格赋每一相的饱和度值
给定初始化数据的方法
给定平衡区数据：
平衡区数据被用来初始化 饱和度分布、基准深度的压 力及压力梯度。
用枚举的方式给出每一个 单元的初始饱和度及压力。
一、油藏数值模拟技术
（一）基本概念及作用 （二）所需的数据及准备方法 （三）模型初始化方法 （四）生产史拟合技术 （五）动态预测技术
平衡区---概念及作用
概念：
在原始状况下，认为在同一个 平衡区中的流体的静力学是平衡 的。
作用：
用于定义油藏初始条件下的 每一个网格单元的压力、饱和度 值。
平衡区---初始平衡计算（一）
初始压力计算：
原始水分布
也可以在PROPS 部分中使用 SWATINIT 定义每 个单元的原始含 水饱和度值。
在每个区域，需要设置最大、最小及临界饱 和度值。
用于定义过渡带的饱和度。
岩石数据
岩石数据是特定的岩心分析试验的结果， 该数据用于： 设置每一流体相的最大、最小饱和度，该 值用于定义平衡区的相饱和度。 定义过渡带的范围及属性。 描述各相在网格块间流动时的动态表现。
数据准备方法
1、网格描述 2、PVT分析 3、岩心分析 4、平衡区 5、油藏工程方法 6、数据文件实例
一维油藏数值模拟
3) 一维单相均质油藏可压缩流体和岩石
1 r P
r r r k t
（3）
4) 一维单相均质油藏微可压缩流体，不可压缩岩石
（1） （2）
1 r P c P
r r r k t
即 2P ＋1 P c P
r 2 r r k t
（4） （5）
3、初始条件和边界条件 假设园形边界中心一口井，单相流体向井底流动，
0
L 油＋水
在岩心中饱和油和束缚水，然后在左端注入水，右端
先出油，后出油和水，要求岩心中各点压力、饱和度随
时间的变化。需知初始条件和边界条件。
I.C
Px,0 Pi
Sw
x,0
S wc
0 x L
B.C
qv qv
x0 xL
qwv qv qwv qov
qv
t 0
二、差分方程组的建立 1. 预备知识 1) 方程（1）（2）的解法问题
求在各种内外边界条件下的压力分布。
re rw
rw
re
I.C
Pr,0 Pi
rw r re
B.C •1定) 压外边P界re Pe
r rre •封闭 P 0
t 0 t 0
2) 内边界 • 定产
K 2h r p Q
r rrw
•
定流压
Prw Pwf
t 0 t 0
可求以下问题： 1. 定压外边界条件下:
第三章 一维油藏的数值模拟方法
• 一维油水两相水驱油的数值模拟方法 • 一维径向单相流的数值模拟方法
第一节 一维油水两相水驱油的数值模拟方法
一、数学模型
1. 假设条件 1) 符合达西渗流定律 2) 等温渗流 3) 油、水两相及油水两组分 4) 一维流动 5) 流体和岩石不可压缩； 6) 油藏岩石性质（k,）沿一维非均质 7) 不考虑毛管力和重力
004001-tNavigator_油藏数值模拟
Passion for GeosciencetNavigator高效精准的油藏数值模拟器趋于完美的最大并行处理设计tNavigator 有效地利用单机多核多CPU 进行计算（不收取附加并行费用），成为业界领先的并行油藏数值模拟器。
集群MPI 并行算法对多核工作站实行多CPU 并行运算 多核多CPU 集群的混合动力技术 高效的内存利用率多核之间统一的负荷分配 非均匀存储器存取tNavigator 所有模块均可并行运算多核CPU 集群的混合动力技术混合动力技术：即二级并行算法。
MPI 算法处理并行集群节点之间的同步，而线程技术是应用在每个节点CPU 和内核，以协调并行计算。
对巨型油藏模型，负载分配得到妥善处理，多核CPU 的集群运算速度最大可提高200倍。
=200!成功案例**油田: 世界最大油田之一，建立三相黑油模型，约500万活网格，近13000口井，40年生产历史。
集群配置:20个节点，40个CPU 的Xeon5650，240cores ，480 GB DDR31333MHz 的内存，4X 的Infiniband QDR （40 GB/ S ）。
基于上述便携式集群进行了RFD 并行算法的性能研究。
油藏模型中庞大的油水井射孔数据信息，对并行模拟是一个非常大的挑战。
但即使在这种极端条件下，混合算法仍然显示极佳的计算性能。
由上图可知，计算集群可以添加很多的内核，目前是没有限制的。
这种模式总的模拟时间是1小时22分钟，相比一个CPU 核心计算需57小时的时间，并行加速因子提速42倍！对于简单的油藏模型，其速度提高50-55倍。
目前行业的可扩展性主要受限于软件，而非硬件。
SMP+ MPI 混合算法提高HPC 集群性能高达10倍。
当集群节点有多个多核CPU 时，能实现最佳的性能。
功能齐全的动态油藏模拟器主要功能：1.黑油模型1-, 2-, 3-phase 模型 IMPES & 全隐式算法 双孔/双渗模型MPF -离散（张量渗透率控制） 岩石压实 垂相平衡先进的井管理和控制相渗和毛管压力，以及滞后效应 ……2.组分模型 挥发油 凝析气循环注气研究 ……3.热采模型活油 (使用 K 平衡值) 粘温性和相对渗透率的影响 热动力学性质，井控制，水体 无流体流动存在的网格热力学性质 上下盖层的热吸收和热损失 双孔/双渗模型 ……其他：模拟运行时的交互性显示、实时结果监测及强大后处理功能tNavigator 丰富的图形用户界面、配置文件和各种报告提供了详细同步数据监测情况，其实时监测功能帮助油藏工程师及时行模型的调整及历史拟合的运行监测。
油库收发仿真实验报告
油库收发仿真实验报告实验目的：本实验旨在通过仿真模拟油库的收发过程，探究其运作效率及改进方案，从而提高油库的运营效率和性能。
实验原理：油库的收发过程可以分为两个主要步骤：入库和出库。
在入库过程中，油品经过输送管道进入油库，并储存于储罐中。
在出库过程中，油品从储罐中被提取出来，通过输送管道进行运输。
实验设置：1. 油库的容量和储罐数量可以根据实际情况来定，我们将假设油库容量为10000吨，储罐数量为5个，每个储罐容量为2000吨；2. 油品的入库速率和出库速率可以根据实际运营情况来设定，我们将假设入库速率为500吨/小时，出库速率为300吨/小时；3. 油库的收发过程可以采用队列模型进行仿真分析。
入库和出库可以看作是两个相互独立的队列，油品的进入和离开可以看作是队列中的入队和出队操作。
实验步骤：1. 建立油库模型：根据实验设置和实验原理，我们可以建立油库的模型。
使用仿真软件（如MATLAB、Simulink等）创建模拟进程，设置油库的容量、储罐数量、入库速率和出库速率等参数；2. 生成数据：根据设定的速率和容量，随机生成进入油库和离开油库的时间间隔数据；3. 数据处理和分析：根据生成的数据，进行仿真模拟并记录油库的收发情况。
分析油库的运营效率，如平均停留时间、通过率等指标；4. 结果展示：根据分析结果，绘制相应的图表或报告，展示油库的收发过程和改进方案。
实验结果与讨论：根据仿真模拟的结果，我们可以得出油库的收发效率与容量、速率等因素相关。
进一步分析显示，可能存在油库过载或空闲的情况，建议调整油库容量和速率等参数，以提高运营效率。
此外，还可以考虑引入自动化系统、优化运输通道等措施，进一步改进油库的收发过程。
结论：通过本实验的仿真模拟，我们可以评估和改进油库的收发过程，以提高运营效率和性能。
根据仿真结果，我们可以优化油库的参数设置，并引入相关措施以提高运输效率，从而更好地满足实际需求。
石油勘探中的油藏数值模拟技术
石油勘探中的油藏数值模拟技术石油勘探是一项复杂而关键的活动，通过应用先进的油藏数值模拟技术，可以准确评估石油资源的分布、开发潜力和产量预测。
本文将探讨石油勘探中的油藏数值模拟技术，以及其在石油行业中的重要性。
一、油藏数值模拟技术的概述油藏数值模拟技术是一种基于物理原理和数学模型的计算方法，通过模拟石油藏内部的流体流动和储层特性，来预测油气开采过程中的生产动态和储量变化。
该技术主要包括以下几个方面的内容：1. 采集和整理数据：首先，需要采集地质、地球物理和岩心数据，包括沉积岩性、储层含油气性质、孔隙度和渗透率等关键参数，以及石油藏的地下结构和构造等信息。
2. 建立数学模型：基于收集到的数据，构建数学模型，并运用流体力学、热力学和质量守恒等物理原理，描述储层中流体的运移和热传导过程。
3. 数值计算方法：选取适当的数值计算方法，如有限差分法或有限元法等，以离散化的方式将模型中的方程组转化为代数方程组，并利用计算机进行求解。
4. 模型验证和参数优化：通过对已知的实地开发数据进行模拟和验证，不断调整和优化模型中的参数，以提高模型的准确性和可靠性。
二、油藏数值模拟技术的应用领域油藏数值模拟技术在石油勘探和生产中具有广泛的应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 资源评估：通过油藏数值模拟，可以预测石油储量、产能和开采程度等参数，有助于评估石油资源的丰度和可开采潜力。
2. 油藏开发优化：通过模拟不同的开采方案和工艺参数，可以评估其对油藏开采效果的影响，并优化开采方案，提高开采效率和采收率。
3. 勘探与开发决策：油藏数值模拟可以帮助决策者了解石油储藏的地质特征、物理性质和开采难度，从而制定更具针对性的勘探和开发策略。
4. 提高采收率：通过研究油藏数值模型，可以优化注采比、水驱方案和增产措施等，提高采收率，最大程度地利用石油资源。
三、油藏数值模拟技术的挑战和发展趋势油藏数值模拟技术面临着一些挑战，例如地质复杂性、参数不确定性和计算量巨大等。
油田油藏数值模拟技术的研究与应用
油田油藏数值模拟技术的研究与应用油田油藏是我国的重要能源资源之一，其开采和管理对于国家经济的发展具有极其重要的作用。
而油田油藏数值模拟技术则是现代油田油藏管理的重要工具之一。
本文将会从油田油藏数值模拟技术的基本原理、模拟方法以及应用案例等方面进行探讨。
1. 油田油藏数值模拟技术的基本原理油田油藏数值模拟技术是基于理论模型的油藏动态分析方法，其基本原理是将油藏的数学模型转换为计算机的数值模型，利用适当的计算方法，对油藏动态进行精细的模拟计算。
油藏的数学模型通常包括地质学、储层物理性质、流体性质等多个方面的参数，数值模拟的目标就是通过计算机模拟得出油藏内部的流动状态、压力分布以及物质的运移规律等信息，为油田采油作业的优化和管理提供依据。
2. 油田油藏数值模拟技术的模拟方法油田油藏数值模拟主要包括三个步骤：建模、数值解法与模拟计算。
建模是模拟的第一步，要求对油藏地质结构、储层参数等进行精细化的描述和建模，以便进行后续的计算分析。
数值解法则是决定油藏动态计算精度与计算速度的关键因素，常用的数值方法包括有限差分法、有限元法、谱元法等。
在模拟计算过程中，还需要对计算结果进行验证和校正，保证模拟结果的准确性与可靠性。
3. 油田油藏数值模拟技术的应用案例油田油藏数值模拟技术作为现代油藏开采与管理的重要工具，其应用范围涉及到石油勘探开发、油藏评价和采油设计等多个方面。
以下列举几个优秀的应用案例：案例一：东淮低渗透油田强化采油模拟东淮低渗透油田是我国重要的石油资源产区之一，其塔河油田采油难度大，生产水油比较高，在此前提下，利用油藏数值模拟技术，进行强化采油模拟分析。
结果显示，通过有针对性的采油方式，采出潜在储量约1.2亿桶，取得了卓越的技术经济效益。
案例二：渤海湾盆地高压气藏开发数值模拟渤海湾盆地是我国主要的天然气区之一，其中高压气藏开发难度大，需采用先进的技术手段进行分析。
因此，借助油藏数值模拟技术的建模与数值解法，对高压气藏进行了模拟计算，为盆地的开发提供了实用的技术支持，有效地提高了勘探的效率和开采的质量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目录
1. 前言 (1)
上机实践的目的及要求 (1)
主要完成的实践内容 (2)
2. 油藏特征分析 (2)
储层物性特征 (2)
流体物性特征 (2)
储层岩石物性特征 (2)
气藏数值模型建立 (2)
模型网格的划分 (2)
模型物性 (3)
模型流体性质及相渗曲线 (3)
XX气藏地质储量 (3)
4. XX气藏方案优选 (3)
开发方案的优选 (3)
采速与稳产时间的关系 (4)
5. 结论认识 (4)
结论 (4)
对本实践课程的建议 (4)
1. 前言
上机实践的目的及要求
1. 掌握油藏数值模拟的上机操作流程；
2. 掌握ECLIPSE软件的数据录入、编辑和修改方法；
3. 掌握ECLIPSE软件结果输出及三维可视化方法；
4. 掌握机理模型研究方案设计的思路及方法
主要完成的实践内容
1. 油藏数值模拟数值整理；
2. 依据现有数据，应用块中心网络系统建立一个三维油藏数值模拟模型；
3. 预测单口气藏天然能量开发的最终采收率（20年）（不考虑水体能量）；
4. 预测多口气井采收率（20年）；
5. 预测不同稳产年限下，气井的合理产量（稳产5年）；
6. 水平井开发和直井开发效果对比；
2. 油藏特征分析
储层物性特征
表2-1 储层物性特征
流体物性特征
气藏数值模型建立
模型网格的划分
模型流体性质及相渗曲线
XX气藏地质储量
4. XX气藏方案优选开发方案的优选
水平井方案
水平井方案
采速与稳产时间的关系
采油速度越快，稳产时间越短。
采油速度越慢，稳产时间越长。
由此可见采油速度与稳产时间成反比。
5. 结论认识
结论
通过这个实验，我们了解了eclipse软件的基本操作，并且建立了一个简单的均质油藏的模型，并且成功计算了产量。
这个实验然我们获益匪浅。
对本实践课程的建议
建议增加实验课的课时，其余的方面都很好。
老师讲的不错，需要学习的内容都学会了。