PetroMod及相關(guān)學(xué)習(xí)文檔

1、交流提綱目目 錄錄一、總體介紹一、總體介紹二、特色技術(shù)二、特色技術(shù)三、效果展示三、效果展示四、其它特色四、其它特色五、軟件特點(diǎn)五、軟件特點(diǎn)六、操作流程六、操作流程六、一點(diǎn)感想六、一點(diǎn)感想七、結(jié)束語七、結(jié)束語 總體介紹公公 司司 簡簡 介介德國IES(Integrated Exploration System)公司成立于1982年，其創(chuàng)始人為Welte教授，其公司宗旨是將先進(jìn)的盆地模擬技術(shù)開發(fā)成商業(yè)性軟件，為全球的油氣勘探工作者提供靈活的石油地質(zhì)綜合分析研究方法。二十多年來，IES公司的盆地模擬技術(shù)乃至現(xiàn)今的含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)一直處于同行業(yè)的領(lǐng)頭羊位置，特別是其多組份、多相態(tài)的多維含油氣系統(tǒng)模擬

2、軟件綜合平臺(PetroMod)為世界石油工業(yè)所公認(rèn)，其所推出和采用的油氣運(yùn)移組合模擬算法（Hybrid）是當(dāng)今最先進(jìn)的油氣運(yùn)移模擬算法，既可以保證模擬的精度，又可以極大地提高模擬的運(yùn)算速度。公公 司司 簡簡 介介總體介紹（續(xù)）IES的三維油氣系統(tǒng)分析軟件PetroMod3D分為以下模塊：1、SeisStrat3D用于為盆模和油氣運(yùn)移準(zhǔn)備模型；2、PetroGen3D用于三維盆地模擬，盆地?zé)崾纺M，生烴與排烴模擬；3、PetroFlow3D用于油氣運(yùn)移、聚集、圈閉、散失模擬；4、PetroCharge Express則為我們提供了基于圖件的油氣運(yùn)移和圈閉模擬的快速分析工具。目前PetroMod

3、3D已經(jīng)發(fā)展到了10.0版本。關(guān)關(guān) 鍵鍵 技技 術(shù)術(shù)特色技術(shù)1、該軟件融入了斷層活動性、鹽丘上涌和刺穿、火山巖的侵入、氣體擴(kuò)散效應(yīng)、油氣水三相運(yùn)移、油氣吸附模型等關(guān)鍵技術(shù)；2、采用了多組份生烴動力學(xué)、組合運(yùn)移模擬器、對稱黑油模型、閃蒸分析等先進(jìn)的模擬方法；3、多平臺、并行計(jì)算。唯一采用達(dá)西流-流線法混合算法的軟件根據(jù)實(shí)際情況自動在二種方法之間切換兼顧了速度與精度的要求，巧妙的解決了速度與精度的矛盾達(dá)西達(dá)西-流線法流線法特色技術(shù)（續(xù)）Darcy Flow Darcy Flow Modeling: Modeling: Pros and ConsConcept: Based on equations

4、 of flow through porous mediaAdvantages:Good definition of carrier and seal systemEasy inclusion of complex migration and transport processes such as multi-phase migration, gas diffusion and PVT controlsOnly method that fully integrates pressures into the modeling processDisadvantages:Long processin

5、g timesIn order to obtain acceptable processing times, models must be simplified with a loss of geometric informationL e a k a g er e - mi g r a t i o n達(dá)達(dá) 西西 流流 法法特色技術(shù)（續(xù)）Flowpath Flowpath (= ray tracing) (= ray tracing) Modeling: Modeling: Pros and ConsConcept: Geometrical surface analysis (buoyancy

6、 driven migration)Advantages:Fast processingHigh resolution modelingAccurate reservoir geometries can be included Disadvantages:Incomplete physical model of petroleum migrationArbitrary definitions of the migration system, e.g. of sealsNot suitable for complex migration processesMisleading simplicit

7、y流流 線線 法法特色技術(shù)（續(xù)）dynamics+-scaling-+process. speed-+data availability+source and expulsion+-migration low perm. units+-migration high perm. carriers-+reservoir bodies-+DarcyFlowpathPetroleum System Components:3D Modeling Requirements:Conclusion: . there is no method that provides an acceptable soluti

8、on for 3D modeling if used on its own!兩種模擬方法比較兩種模擬方法比較特色技術(shù)（續(xù)）混合模擬算混合模擬算 法法特色技術(shù)（續(xù)）聚聚 集集 系系 統(tǒng)統(tǒng)特色技術(shù)（續(xù)）綜綜 合合 模模 擬擬 效效 果果特色技術(shù)（續(xù)）PetroGen3D和PetroFlow3D所采用的三相流動模擬器可實(shí)現(xiàn)對三種獨(dú)立、非混相流體(油/氣/水或其混相物)進(jìn)行精確的運(yùn)聚過程模擬。每一獨(dú)立的相態(tài)均可由多種組份構(gòu)成，各組份的烴類來源均通過模擬得到追蹤，從而即使是來自不同生烴盆地、不同生烴洼陷或不同烴源層的油氣，其油氣來源都可以得到準(zhǔn)確確定。多組分多組分/多相態(tài)多相態(tài)特色技術(shù)（續(xù)）n-組分算法

9、組分算法 Symmetrical Black Oil Model (SBO) 對稱黑油模型 Simple Ratio Model (SR) 簡單比例模型 Water Solubility Model (methane) 水溶氣模型 Flash Calculations 閃蒸模型多多 組組 分分特色技術(shù)（續(xù)）多組分多組分PVT分析分析特色技術(shù)（續(xù)）對對 稱稱 黑黑 油油 模模 型型特色技術(shù)（續(xù)）簡簡 單單 比比 例例 模模 型型特色技術(shù)（續(xù)）水水 溶溶 氣氣 模模 型型特色技術(shù)（續(xù)）特色技術(shù)（續(xù)）閃閃 蒸蒸 計(jì)計(jì) 算算特色技術(shù)（續(xù)）多多 組組 分分 模模 擬擬 結(jié)結(jié) 果果模模 擬擬 方方 法法

10、小小 結(jié)結(jié)特色技術(shù)（續(xù)） 其中的 PetroFlow3D包含一個(gè)3D溫度和壓力的模擬器和一種先進(jìn)的3D油氣運(yùn)移模擬技術(shù)，即對同一3D數(shù)據(jù)模型，可以采用不同的模擬方法。這些方法包括：流線法，達(dá)西法，侵入滲慮法以及獨(dú)有的達(dá)西/流線混合技術(shù)。他們認(rèn)為，所有的油氣運(yùn)移模型是指受3相態(tài)/多組分控制的PVT（壓力、體積、溫度）關(guān)系，而這些關(guān)系均可通過先蒸計(jì)算技術(shù)得到。 PetrMod3D是PetrMod軟件包的一部分。包括目前該領(lǐng)域最先進(jìn)的1D、2D、3D含油氣系統(tǒng)分析。通過對地?zé)?、流體運(yùn)移以及油氣運(yùn)移史的多維模擬，實(shí)現(xiàn)了地震、地層、和地質(zhì)解釋的有機(jī)整合。模模 型型 建建 立立效果展示SeisStrat3

11、D是PetroMod3D軟件的一個(gè)全3D可視化解釋和地質(zhì)建模模塊。該模塊的主要功能包括在已有解釋數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行靈活的層面編輯、建立斷面和構(gòu)造模型進(jìn)行統(tǒng)一的網(wǎng)格化，并在此基礎(chǔ)了，進(jìn)行巖性、巖石地球化學(xué)參數(shù)、地質(zhì)年代、地層巖石物性參數(shù)、生烴動力學(xué)、模擬邊界條件參數(shù)及斷層活動性質(zhì)等復(fù)雜地質(zhì)參數(shù)的輸入。由此所建立的3D地質(zhì)模型即為PetroGen3D(三維生烴模擬)和PetroFlow3D(三維油氣運(yùn)聚模擬)的基礎(chǔ)模型。時(shí)間域解釋時(shí)間域解釋深度域解釋深度域解釋模模 型型 建建 立立效果展示（續(xù)）模模 型型 建建 立立三維模型效果展示（續(xù)）二二 維維 生生 烴烴 模模 擬擬二維生烴模擬效果展示（續(xù)）二

12、二 維維 排排 烴烴 模模 擬擬二維排烴模擬效果展示（續(xù)）三維生烴模擬三三 維維 生生 烴烴 模模 擬擬效果展示（續(xù)）三三 維維 排排 烴烴 模模 擬擬三維排烴模擬效果展示（續(xù)）運(yùn)聚快速分析工具運(yùn)聚快速分析工具基于圖件的油氣快速分析效果展示（續(xù)）PetroGen3D和PetroFlow3D所采用的三相流動模擬器可實(shí)現(xiàn)對三種獨(dú)立、非混相流體(油/氣/水或其混相物)進(jìn)行精確的運(yùn)聚過程模擬。每一獨(dú)立的相態(tài)均可由多種組份構(gòu)成，各組份的烴類來源均通過模擬得到追蹤，從而即使是來自不同生烴盆地、不同生烴洼陷或不同烴源層的油氣，其油氣來源都可以得到準(zhǔn)確確定。效效 果果 展展 示示 小小 結(jié)結(jié)效果展示（續(xù)）氣氣

13、 散散 失失 模模 擬擬其它特色為確定輕烴在水相溶液中運(yùn)移的散失校應(yīng)和散失程度，PetroMod還將氣散失模擬有機(jī)融入到三相模擬器之中，從而可以動態(tài)地確定油氣運(yùn)移過程中的溶解烴量和散失烴量。異異 常常 壓壓 力力 預(yù)預(yù) 測測沉積的壓實(shí)過程是其埋藏史的函數(shù)，PetroMod的壓實(shí)恢復(fù)充分考慮了沉積物埋藏過程中壓力變化，因此，其壓實(shí)恢復(fù)可作為異常壓力的預(yù)測工具。其它特色（續(xù)）排排 烴烴 量量 模模 擬擬PetroMod提供了一個(gè)排烴量的可選模型，其排烴量是排烴期油氣飽和度或烴源巖物性參數(shù)或壓力的函數(shù)。其它特色（續(xù)）模模 擬擬 控控 制制 參參 數(shù)數(shù)PetroMod的模擬控制參數(shù)包括烴源巖的干酪根類

14、型、游離相態(tài)氫指數(shù)、油氣粘度、油氣流動因子、烴類在運(yùn)載層和儲層中裂解因子、殘余烴飽和度等。其它特色（續(xù)）鹽鹽 層層 模模 擬擬用戶可以對鹽層在枕狀流動和刺穿過程中的厚度變化進(jìn)行控制，并模擬運(yùn)動校應(yīng)。 其它特色（續(xù)）模模 擬擬 水水 層層 流流 動動用戶可以通過調(diào)節(jié)地層中含水層的流速、流動時(shí)間和流動方向來模擬水層流動對導(dǎo)熱所產(chǎn)生的影響。其它特色（續(xù)）模模 擬擬 斷斷 層層 屬屬 性性用戶可以通過調(diào)節(jié)斷層的活動性參數(shù)，來確定斷層對油氣運(yùn)聚所產(chǎn)生的影響。PetroMod對斷層的幾何形態(tài)沒有限制(即不必要求假想的垂直斷層帶)，斷層的性質(zhì)可分不同地質(zhì)時(shí)段指定不同參數(shù)，以確保斷層在模擬過程中的壓力、流體流

15、動包括油氣運(yùn)移的校應(yīng)得到準(zhǔn)確模擬。其它特色（續(xù)）模模 擬擬 膠膠 結(jié)結(jié) 作作 用用巖石孔隙的膠結(jié)過程可以得到有效控制，用戶可通過調(diào)節(jié)膠結(jié)類型和膠結(jié)因素以模擬膠結(jié)作用對熱導(dǎo)率和流體流動所產(chǎn)生的影響，這對碳酸鹽巖地層尤為重要。其它特色（續(xù)）模模 擬擬 裂裂 隙隙 影影 響響用戶可以模擬水平裂縫和垂直裂縫對壓力和流體流動所產(chǎn)生的影響。其它特色（續(xù)）侵侵 入入 模模 擬擬侵入模擬可再現(xiàn)巖席或巖墻對熱作用所產(chǎn)生的影響。通過指定火成巖的侵入年代、侵入溫度、火成巖巖性、巖漿的固結(jié)線、巖漿密度、巖漿結(jié)晶熱、巖漿熱導(dǎo)率及熱能來模擬火成巖的侵入校應(yīng)。為方便參數(shù)指定，軟件提供了不同火成巖信息數(shù)據(jù)庫。 其它特色（續(xù)）

16、烴烴 源源 巖巖 模模 擬擬 為使各烴源巖得到有效追蹤，對不同烴源巖指定不同的參數(shù)特征，從而使各套烴 源巖所產(chǎn)生流體在運(yùn)移和聚集過程的行為及其對每一個(gè)油氣藏的貢獻(xiàn)都能得到準(zhǔn)確確定。 總之，由于PetroGen3D和PetroFlow3D采用了先進(jìn)的有限元模擬器，從而使3D溫度場、壓力場和油氣運(yùn)移場模擬實(shí)現(xiàn)了高精度和運(yùn)算高速度。其它特色（續(xù)）快快 速速 模模 擬擬 工工 具具PetroCharge Express 是一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的油氣運(yùn)聚模擬的快速分析工具，即它是采用流線來模擬油氣在某一儲集層或疏導(dǎo)層中運(yùn)聚特征。流線法對油氣運(yùn)移過程的物理因素考慮較為簡單，即只考慮油氣運(yùn)移過程的浮力因素，因此，

17、即使是分辨率很高的復(fù)雜二次運(yùn)移地質(zhì)模型，其模擬過程也很快。與PetroMod3D相反，其模擬過程不需要十分復(fù)雜的多層地質(zhì)模型，即其模擬的對象是某一特定的目的層，因此是針對某一目的層的油氣運(yùn)聚快速分析工具。其它特色（續(xù)）共共 享享 平平 臺臺軟件特點(diǎn)該軟件是目前能夠使多維（一維、二維、基于層面、多一維和三維）模擬在同一平臺下操作，并使數(shù)據(jù)能夠在多維模塊中共享的含油氣系統(tǒng)先進(jìn)模擬軟件系統(tǒng)之一。友友 好好 的的 數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 接接 口口軟件特點(diǎn)（續(xù)）該軟件的二維建模工具SeisStrat2D與用戶廣泛接受的解釋系統(tǒng)，如Landmark、Geoquest等，可進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換，用戶不僅可充分利用已有的

18、解釋方案，而且可以在SeisStrat2D中進(jìn)行新的解釋，并可產(chǎn)生沉積相、沉積環(huán)境、體系域等多種地質(zhì)剖面圖和平面圖。其三維建模工具SeisStrat3D同樣可接受Landmark、Geoquest等層面和斷層解釋成果，并在此基礎(chǔ)了通過較靈活的可視化功能建立三維含油氣系統(tǒng)模擬所需要的3D地質(zhì)模型。先先 進(jìn)進(jìn) 的的 模模 擬擬 技技 術(shù)術(shù) IES軟件能夠始終處于同類產(chǎn)品領(lǐng)先水平的關(guān)鍵原因之一還在于，其擁有先進(jìn)的油氣運(yùn)移模擬技術(shù)。該軟件不僅為用戶提供了經(jīng)典的達(dá)西定律模擬器，現(xiàn)代的流線法模擬器，還創(chuàng)新地開發(fā)了兼有達(dá)西定律和流線法二者優(yōu)點(diǎn)的組合模擬器。這算法不僅可保證油氣運(yùn)移的模擬精度，而且可很大程度地

19、提高模擬的運(yùn)算速度。 多組份、多相態(tài)油氣生成、運(yùn)移技術(shù)是世界含油氣系統(tǒng)模擬技術(shù)最新的發(fā)展方向之一，IES軟件已成功地將該技術(shù)融入到常規(guī)的2D和3D含油氣系統(tǒng)模擬過程之中。軟件特點(diǎn)（續(xù)）獨(dú)獨(dú) 特特 的的 模模 擬擬 技技 術(shù)術(shù)軟件特點(diǎn)（續(xù)）IES含油氣系統(tǒng)模擬軟件不僅具有十分良好的系統(tǒng)性，而且也有很好的靈活性。如對單目標(biāo)層油氣運(yùn)移模擬評價(jià)，IES為用戶提供了十分靈活的PetroCharge Express模塊；對火成巖侵入、鹽丘刺穿、膠結(jié)、液壓縫等特殊地質(zhì)現(xiàn)象IES軟件都為用戶提供了獨(dú)特的解決工具。創(chuàng)創(chuàng) 建建 工工 區(qū)區(qū) 目目 錄錄操作流程主主 界界 面面操作流程（續(xù)）數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 加加 載載操作

20、流程（續(xù)）層層 面面 顯顯 示示 選選 擇擇操作流程（續(xù)）層層 面面 顯顯 示示操作流程（續(xù)）剖剖 面面 顯顯 示示 選選 擇擇操作流程（續(xù)）剖剖 面面 顯顯 示示操作流程（續(xù)）分分 配配 層層 名名 和和 年年 代代操作流程（續(xù)）分分 割割 地地 層層操作流程（續(xù)）重新配置名稱和年代重新配置名稱和年代操作流程（續(xù)）定定 義義 沉沉 積積 相相操作流程（續(xù)）其它邊界條件的定其它邊界條件的定義義操作流程（續(xù)） 用同樣的方法，可以配置巖性、烴源巖屬性、邊界條件。其中，邊界條件定義了源巖溫度和埋藏史的基本充分條件，以及這些條件在整個(gè)時(shí)間范圍內(nèi)對有機(jī)質(zhì)成熟度的影響。 準(zhǔn)備模型時(shí)，設(shè)置這些邊界條件是為以

21、后的模擬準(zhǔn)備的。PetroMod的Input 3D有幾種方法可以設(shè)置邊界條件。趨勢面、熱流動（HF）、古水深度（PWD）、沉積巖水界面的溫度（SWIT）的產(chǎn)生方法相似，都可以在趨勢面窗口里以列表或圖形的形式產(chǎn)生。當(dāng)然，PetroMod還另外提供了自動設(shè)置SWIT趨勢面的方法。 而且，每次的配置后，都可用圖的方式進(jìn)行質(zhì)量檢查。產(chǎn)生列表式的熱流動趨勢面產(chǎn)生列表式的熱流動趨勢面操作流程（續(xù)）產(chǎn)生的熱流動趨勢面產(chǎn)生的熱流動趨勢面操作流程（續(xù)）溫溫 度度 /成熟度成熟度/生烴模生烴模 擬擬操作流程（續(xù)）模擬控制樹參數(shù)設(shè)置模擬報(bào)告區(qū)模擬選項(xiàng)模擬選項(xiàng)操作流程（續(xù)）模模 擬擬 方方 法法操作流程（續(xù)）設(shè)置生烴參數(shù)設(shè)置生烴參數(shù)操作流程（續(xù)）生烴模擬報(bào)告生烴模擬報(bào)告操作流程（續(xù)）圖件編輯器圖件編輯器操作流程（續(xù)）一點(diǎn)感想1、方法的原理、必要條件（數(shù)據(jù)的輸入）、適用的范圍、欲達(dá)到的目的。2、找一個(gè)成功案例區(qū)的數(shù)據(jù)，對方法進(jìn)行驗(yàn)證。3、同一模塊應(yīng)進(jìn)行相互驗(yàn)證。4、方法的推導(dǎo)以及編碼過程要仔細(xì)。5、國內(nèi)外同類技術(shù)方法的分析研究。6、數(shù)據(jù)輸入/輸出接口的規(guī)范。7、質(zhì)量檢查與風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測。8、系統(tǒng)的定位、集成及用戶。結(jié)束