稠油熱采數(shù)值模擬技術ppt課件

1、稠油熱采數(shù)值模擬技術稠油熱采數(shù)值模擬技術稠油熱采數(shù)值模擬技術稠油熱采數(shù)值模擬技術 熱采數(shù)值模擬技術概述熱采數(shù)值模擬技術開展個人計算機的開展熱采數(shù)值模擬軟件開展熱采油藏模擬軟件的主要功能熱采數(shù)值模擬配套技術稠油熱采根底熱采油藏模擬的根本數(shù)學方法熱采數(shù)值模擬主要內容稠油熱采數(shù)值模擬主要輸入?yún)?shù)個人計算機的開展微處理器80286386 DX486 DX奔騰奔騰III奔騰IV推出時間2/1/8210/17/854/10/893/22/935/07/972000主頻(MHz)6,8,10,12.516,25,3325,33,5060,66200,10001.3G,3.2G總線寬度16 位32 位32 位

2、64 位64 位64 位晶體管數(shù)量 (million)0.1340.2751.23.17.5/工藝(microns)1.510.80.80.350.13可尋址內存16 MB4GB4GB4GB64GB64GB虛擬內存1 GB64 TB64 TB64 TB64 TB64 TB簡要說明性能是8086 的3-6倍 第一款X86芯片，可處理32位數(shù)據(jù)集芯片上一級高速緩存超級擴充體系結構，性能是486DX/ 33 MHz的5倍雙路獨立總線，動態(tài)執(zhí)行，英特爾MMX技術超線程（HT）技術，前端總線800Mhz USB 2.0浮點運算速度變化 P3/1.0GHz的速度是1P4/3.0GHz的速度是3.4熱采數(shù)值

3、模擬軟件開展始于二十世紀七十年代八十年代，熱采數(shù)值模擬技術研討的主要方向是：針對蒸汽吞吐和蒸汽驅，研討注蒸汽過程中水蒸汽過泡點時數(shù)值模型解法的穩(wěn)定性。研討不同網(wǎng)格排序的解法，提高計算速度，軟件運用于稠油熱采工程。九十年代，熱采模擬添加了多組分模型功能：如熱采加化學添加劑；添加了自順應隱式解法、雙孔雙滲模型、程度井模擬等。添加了前、后處置功能：包括動態(tài)曲線、3維場圖。近年，熱采數(shù)值模擬又添加了角點網(wǎng)格、井筒離散、泡沫油、出砂冷采等模擬功能。前后處置更加完善、適用。井筒數(shù)值模擬技術也從利用計算器計算，開展到計算機模擬計算程度，目前也有良好的用戶界面、簡單適用的曲線輸出功能熱采油藏模擬軟件的主要功能

4、 三維、三相、多組份直角坐標、柱坐標模擬蒸汽吞吐、蒸汽驅過程思索熱采的主要特性注汽井、消費井注入不同壓力溫度、干度的水蒸汽原油的粘溫特性蒸汽吞吐過程中相滲曲線的變化頂?shù)咨w層及隔夾層的吸熱、散熱問題油藏溫度場、粘度場、飽和度場變化 邊井、角井網(wǎng)格修正蒸汽吞吐一周期表示圖蒸汽帶熱水帶冷油帶注汽悶井產(chǎn)油蒸汽驅過程表示圖蒸汽帶熱水帶冷油帶注汽井消費井消費井熱采油藏模擬軟件的附加功能注蒸汽加添加N2、CO2注蒸汽加泡沫劑Foam分散組份：凝膠、聚合物、堿化物邊底水模型泡沫油Foamy井筒離散化的程度井角點網(wǎng)格部分網(wǎng)格加密 動態(tài)數(shù)組 斷層處置 雙孔、雙滲 出砂冷采 電磁加熱 火燒油層 低溫氧化 地質力學模

5、型：壓裂、地層變形 熱采數(shù)值模擬配套技術 熱采數(shù)值模擬前處置主要功能網(wǎng)格生成巖性數(shù)據(jù)相滲數(shù)據(jù)及其隨溫度變化相滲曲線自動光滑PVT數(shù)據(jù)確定求解方法井定義完井及射孔層位定義動態(tài)數(shù)據(jù)：注入數(shù)據(jù)、消費數(shù)據(jù)、消費條件歷史擬合數(shù)據(jù)熱采數(shù)值模擬配套技術熱采數(shù)值模擬后處置主要功能消費動態(tài)曲線3D模擬場圖旋轉、切片、聯(lián)井剖面圖形模板多井動態(tài)曲線多場圖顯示圖形輸出 單圖輸出圖形動態(tài)輸出avi格式稠油熱采數(shù)值模擬技術稠油熱采數(shù)值模擬技術 熱采數(shù)值模擬技術概述稠油熱采根底粘溫關系汽驅剩余油飽和水蒸汽特性熱采油藏模擬的根本數(shù)學方法熱采數(shù)值模擬主要內容稠油熱采數(shù)值模擬主要輸入?yún)?shù)稠油熱采數(shù)值模擬根底稠油粘溫關系ASTM粘

6、溫坐標系稠油粘度的溫度敏感性：在高粘度區(qū)：普通溫度升高10，粘度下降約50含氣稠油粘度變化1、2、3、油水粘度比大汽驅剩余油汽驅剩余油與溫度有關，0時：根據(jù)飽和蒸汽壓力，自動算出飽和溫度消費井限產(chǎn)液、最小流壓、最高含水、最高氣油比稠油熱采數(shù)值模擬小結地質模型深度、油層厚度、凈總比、孔滲飽模型數(shù)據(jù)PVT、粘溫曲線、相滲曲線、剩余油與溫度關系緊縮系數(shù)、導熱系數(shù)J/m.day.、比熱J/m3.動態(tài)數(shù)據(jù)井數(shù)據(jù)：完井井段注汽數(shù)據(jù)：注汽速度、壓力、溫度、干度消費數(shù)據(jù)：產(chǎn)油、含水、壓力變化熱損失：地面、井筒熱采油藏模擬軟件STARSSteam, Thermal, and Advanced Processes

7、 Reservoir Simulator cmgl.ca/software/stars.htmECLIPSE Thermalsis.slb/content/software/index.aspVIP Thermallgc/productsservices/reservoirmanagement/vip/default.htmSTARS軟件特點操作系統(tǒng)：Windows主模型特點常規(guī)熱采：吞吐、汽驅、熱水驅特殊模擬：注蒸汽+氮氣、+CO2、+泡沫劑、火燒、地質力學模型、天然裂痕、聚合物、凝膠網(wǎng)格系統(tǒng)：直角、角點、有限元、部分網(wǎng)格加密解法：排序、直接解、迭代解、全隱式、自順應隱式(AIM)動態(tài)定義最

8、大網(wǎng)格、最多井數(shù)程度井：離散井筒模型例題：67個模擬例題數(shù)據(jù)STARS軟件特點前處置BuilderModel、Well、Grid、PVTBuilder后處置Result3D場圖鼠標讀值、旋轉、切片、按時間步輸出圖形文件消費動態(tài)曲線曲線上讀值歷史擬合等曲線對比非常規(guī)模塊出砂冷采、電磁加熱、低溫氧化STARS軟件任務平臺讀取場圖數(shù)據(jù)讀取曲線數(shù)據(jù)井筒溫度模擬井筒溫度模擬軟件WTSPWellbore Temperature Simulator Package 注汽井模擬SIWSSteam Injection Wellbore Simulator計算井筒溫度、壓力、干度、熱損失消費井熱流體循環(huán)模擬WHe

9、atWellbore Heating Simulator思索產(chǎn)油、含水、地溫變化、注入流體溫度等計算井筒溫度變化消費井電加熱模擬EHeatElectrical Heating Simulator思索產(chǎn)油、含水、析蠟溫度、加熱功率線性變化等計算產(chǎn)液溫度及加熱功率注汽井模擬SIWS流動是氣液兩相流問題延續(xù)方程、能量方程和動量方程 思索流體流態(tài)：氣泡、氣彈、泡沫及環(huán)狀流 水泥環(huán)內采用穩(wěn)態(tài)傳熱傳熱與時間無關在水泥環(huán)外為擬穩(wěn)態(tài)傳熱傳熱與延續(xù)注汽時間有關從井口到井底迭代求解思索水蒸汽、隔熱管的熱物性模擬計算流體溫度變化、壓力變化、套管溫度變化、熱量損失、隔熱效果Z=0Z=Z+ZP1、l賦初值計算物性、熱阻、 熱流及溫度判斷流型計算摩阻解方程求P、P-P1P?-1?ZL?輸出結果否是是否井筒溫度模擬軟件SIWS模擬結果WHeat流體循環(huán)圖空心抽油桿開式循環(huán)空心抽油桿閉式循環(huán)油套環(huán)空開式循環(huán)熱流體循環(huán)模擬WHeat傳熱方程dT/dZ=ZDKl(T-Tl)+ZDKr(T-Tr)ZD：方向系數(shù)Ki=l或r：當量傳熱系數(shù)，與熱