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油气藏流线模拟方法与工程应用研究进展

2021-06-11陈明强

关键词:油气藏流线运移

张 楠,孙 健,任 龙,曹 杰,陈明强

(1.西安石油大学 石油工程学院,陕西 西安 710065;2.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学),四川 成都 610059)

引 言

流线、迹线和脉线是流体力学中常用的基本概念。流线是某一确定瞬时流场中的一组空间曲线,每条曲线上的每一点都与速度矢量相切;迹线是指特定的流体质点在不同时刻经过的路径;脉线是相继通过空间一个固定点的流体质点连接而成的曲线,也称为烟线。在定常流中,这三者在空间的轨迹上重合。流线模拟与基于网格的数值模拟方法不同,其流动方程的求解是沿着每条一维流线的,而非基于三维离散网格。由于其在高效计算和流场识别方面的特色,流线模拟在空气动力学、地下水科学与工程、环境工程、石油与天然气工程等领域都有广泛的应用。

作为油藏数值模拟的一种核心算法,流线能够根据储层地质结构、油气藏和流体物性、井网布置、完井方式、开发方式,说明流体的来向、流向与去向,直观反映瞬时流场和储层动用情况,动态展现注采井组的受效关系。这些数据很难通过其他数值模拟方法得到,因此,研究流线模拟方法和技术对科学高效开发油气藏具有重要意义。

在石油与天然气工程领域,流线模拟运算主要包括3个步骤:首先,在瞬时流场中追踪流线;其次,沿着流线求解流体运移方程;最后,应用流线模拟结果解决工程问题。自1988年Pollock[1]提出了有效的3D流线追踪方法以来,流线模拟技术在这3个方面都取得了快速发展:一是研究不同流动介质之内和之间复杂的流体交换和运移机制,进一步提高流线追踪方法的精确性和计算效率;二是克服传统流线模拟模型的局限性,将其拓展至可压缩流体、非牛顿流体等运移问题的求解;三是充分利用流线模拟在高效计算和流场识别方面的特色,将其与其他数学模型或方法相结合发展新技术,应用于不同的工程问题。本文主要总结近年来流线模拟研究在这3方面取得的最新进展,分析其中的科学意义和创新性。

1 流线追踪方法

流线追踪是指在给定油藏地质模型、井网类型、完井方式、开发方案、油藏和流体物性的情况下,追踪流线的轨迹并计算飞行时间[2-4]。流线追踪是流线模拟的第一步,流线追踪中出现的错误会在模拟、应用中被进一步放大,导致结果谬误,因此在流线模拟中占据着重要地位。流线追踪是在离散网格压力已知的条件下进行的。依据Pollock[1]提出的理论,流线追踪的一般步骤为:依据网格压力或网格界面流量求解流线在本地网格中的出入口位置和飞行时间,并定位此流线的上、下游网格,依次重复以上2个步骤直至注采井,得到完整的流线。可见,流线追踪的关键在于离散网格的划分和速度场的逼近,速度场逼近的精确度决定了流线追踪的精确度。

常用的油藏数值模拟商业软件中的流线模块是基于传统的Pollock追踪方法,在应用于复杂的地质模型时,常会出现流线追踪结果不稳定、甚至出错的现象[5]。这主要是因为Pollock流线追踪方法对速度场逼近的简化处理:它假设同一网格边界上的法向速度都相同,速度矢量沿着自身方向呈线性变化[1]。但实际上,网格界面上各点的速度不同,尤其是当地质模型复杂或流动介质改变时,传统的Pollock流线追踪方法将无法满足运算精度上的要求[6-7]。为保证流线模拟能够成功应用于各类油气藏,国内外学者依据流动介质和流体交换、运移机制的不同,从多个方面着手改进流线追踪方法:(1)提出新的多项式来逼近速度场;(2)利用网格细化及流量重构描述快速变化的速度场;(3)对流动介质界面及附近区域进行局部处理。

1.1 速度场的多项式逼近

网格内部速度场逼近的前提是已知网格压力或网格界面流量,因此,可以依据有限元等求解压力或流量的数值方法提出速度场的逼近多项式。为保证计算精度,速度场的逼近多项式必须满足物质平衡方程。Matringe 等[8]延用混合有限元方法中的有限元空间(最低阶的Raviart-Thomas空间RT0和一阶的Brezzi-Douglas-Marini空间BDM1)推导出了不规则三角形和四边形网格内的速度场逼近多项式及相应流函数的半解析解。Juanes和Matringe[9]将使用高阶多项式逼近速度场的流线追踪方法正式命名为高阶流线追踪方法,并证明了使用高阶方法比低阶方法得到的速度场和流线更加精确,计算效率更高,受网格效应影响更小。

虽然速度场逼近多项式的提出是基于某种特定的网格类型和数值方法,但其应用并不局限于此。例如,Matringe等[10]通过将BDM1速度逼近多项式与多点通量逼近[11]方法中的分流量联系在一起,将BDM1流线追踪方法成功应用于有限体积方法。

然而,以上研究所使用的速度逼近多项式都是基于某种数值方法提出的,并未从实际物理规律的角度考虑其提出的依据。考虑到实际油藏中压力分布是连续的,压力梯度是对流流动的主要驱动力,且速度场与压力梯度成正比,Zhang等[12]在2018年依据压力分布规律推导速度场逼近多项式,提出了Bilinear(低阶)和Cubic(高阶)方法。通过联系速度场逼近多项式和网格内部压力之间的关系,使这些流线追踪方法适用于所有能够求解网格内部压力的数值方法。在各向同性储层中,使用Analytical、Pollock、BDM1、Cubic方法解释x方向速度场的结果如图1所示。通过对比以上方法发现,Cubic方法在CPU耗时相同的条件下,得到的速度场结果与解析解(Analytical)最接近,误差最小,计算效率最高。

图1 各向同性储层中,使用Analytical、Pollock、BDM1、Cubic方法解释x方向速度场Fig.1 Interpretation results of x-direction velocity field using Analytical,Pollock,BDM1,and Cubic methods in heterogeneous reservoir

1.2 网格细化及流量重构

网格细化和速度场重建是另外一种常见的提高流线追踪精度的方法,这类方法将原始网格细化分为多个子网格,将原网格界面流量分配至各子网格界面,在子网格内追踪流线。

Zhang等[7]系统地论述了有限差分、有限体积、有限元、混合有限元方法的共性和特性,提出了多边形网格中逼近速度场的方法:将多边形分解成多个子四边形或三角形,对子网格界面分配流量,再选用速度场逼近多项式在子网格中逼近速度场。Jimenez 等[6]提出通过网格细化和界面层流量重建在断层附近追踪流线。如图2所示,整个过程可以简单概括为:在断层界面细化出若干子网格,将子网格转化为正六面体;重构流量并保证网格界面流量连续和原网格物质守恒;在正六面体内追踪流线,再将正六面体内的流线变换至实际空间中。该方法保证了流量在断层界面的连续性,使得流线追踪较为稳定。2018年,Chen等[13]对Jimenez等[6]的流线追踪方法进行了拓展,将嵌入式模型中的裂缝-基质界面看作是一个类似于断层-基质的界面,使其适用于嵌入式离散裂缝模型。

1.3 流动介质界面及附近区域处理办法

速度场在流动介质界面及附近区域内的变化较为特殊,需要针对这些变化规律对其进行特殊处理,以提高流线追踪的精确度。例如,井筒内的流动是符合Navier-Stokes公式的管流,与油藏基质内符合Darcy公式的渗流规律不同,流体在从储层流入井筒的过程中,流动介质和流动控制方程发生很大变化,压降和速度场的变化相比油藏中部更加剧烈。当速度场变化规律符合某种解析解时,则可以不使用离散网格而直接求解流线。据此,Wang等[14]依据利用边界元方法的基本解在近井周围求得压力和速度的解析解后,通过积分直接得到流线。此方法避免了局部网格细化,求解速度快且精度高。但由于其计算所依赖的边界元方法假设直井裸眼完井,这种方法的应用具有一定局限性。Tang 等[15]考虑到近井周围压力分布呈指数变化形式,使用柱坐标在扇形网格中提出了针对近井周围区域的流线追踪方法。此方法确保了模拟区域内的压力连续,提高了近井周围流线追踪的精确度。在近井储层具有非均质性的情况下,此优势更为显著。

图2 复杂断层流线追踪方法[6]Fig.2 Streamline tracing method for complex fault systems[6]

此外,如果油藏中部的流动介质发生变化,流动规律有显著差异,则同样需要进行特殊处理。对于缝洞型油藏来说,流动分为两种,多孔介质基质和微裂缝内的达西渗流,与大裂缝和溶洞内符合Navier-stokes方程的自由流动,属于典型的渗流-自由流耦合流动[16]。Peng 等[17]使用了Darcy-stokes模型模拟缝洞油藏中流体的流动,通过Pollock方法追踪达西渗流中的流线,用流体力学中广义的流线定义求解自由流动区域内的流线,再将两者结合起来得到完整的流线。研究发现流线方法相比有限体积方法的计算速度更高,收敛速度更快。这项研究对3D溶洞中的流线追踪具有重要的启发意义和开拓作用,并证明了流线模拟在这类油藏的模拟中具有优越性。

1.4 发展方向

基于以上讨论可知,近10年来流线追踪的基本方法有了进一步的发展,从速度场逼近多项式、网格细化及流量重组、局部区域特殊处理三方面着手,流线追踪方法已经从低阶流线发展至高阶流线;应用范围从普通砂岩油藏逐步向断层、天然裂缝油藏、缝洞型油藏进行拓展;计算精确度、稳定度和速度不断提高。但对于现代油气藏工程来说,流线追踪方法仍面临着许多的问题,制约着流线模拟的可靠程度和适用范围,需要进一步发展:

(1)复杂结构井近井周围的流线追踪。复杂结构井,如水平井、多分支井等是非常规油气藏开发的重要技术手段。复杂结构井的完井方式优化、智能完井中的井下节流阀操控等等都与油气藏的采收率有密切的联系[18-19]。如何通过复杂结构井近井周围的流线追踪,研究复杂结构井完井方式与油气在油藏中的流动路径之间的关系,是下一步的重点方向之一。

(2)多场多尺度耦合流动规律的流线追踪。碳酸盐岩油气藏、页岩/致密油气藏的孔隙结构都具有明显的多尺度性,存在纳米和微米尺度孔隙喉道以及微米到米尺度的天然裂缝和人工裂缝;大规模压裂、化学驱、热力采油等工程措施使得油气渗流与应力场、化学场、热场存在着耦合作用特征[4]。流动模拟的多尺度升级与多场全耦合的大规模计算是未来现代渗流理论的发展方向,考虑多尺度升级和多场耦合作用的流线追踪方法研究尚处于起步阶段。

2 基于流线的流体运移问题求解方法

流线是3D流管的中轴线,通过对每条流线分配流量、求解飞行时间能够表示相应流管的孔隙体积。当流体沿着流线流动时,没有流体进入或离开流管,利用流线的飞行时间重构3D笛卡尔坐标中的物质平衡方程,即可沿着1D流线求解运移问题[20]。如此,将非均质网格中的3D运移问题转化为一系列沿着流线的1D运移问题,大幅度提高了计算速度。

在使用飞行时间重构物质平衡方程时,通常假设油藏及流体不可压缩,重力和毛管力可忽略。在此条件下,流线变化缓慢,可选用较大的时间步长更新流线,计算效率高。这些假设在一定程度上限制了流线模拟方法的应用,因此,传统观念认为流线模拟适用于对流主导流动,将其应用在大型非均质油藏,而非弹性驱动、毛管自吸现象、重力驱替等其他因素对采收率影响较大的流动中[2-3]。经过多年发展,如今的流线模拟方法已经全面突破了这些限制,使用全三维模型模拟可压缩流体[21]、毛细管压力[22-24]、组分模型[25-26]、热水驱油[27]等问题,已经成为了油藏数值模拟和油藏管理的重要方法[28]。

2.1 可压缩流体的流线模拟方法

传统流线模拟的假设之一是流体和油藏的不可压缩性。不可压缩的流动系统意味着油藏中的源、汇都是注采井,流线的两边连接着一组注采井;每条流线携带的流量恒定,同一流线上各组分的运移速度与各相流体流速线性相关,求解流体运移问题较为简单。如果流体可压缩,这样的情况将会改变。由于油藏压力分布差异,流线可能在任意网格中起始或结束;流体性质与压力变化相关,沿着流线的流量发生了改变。

Cheng等[21]参考不可压缩流体物质平衡方程的形式提出了有效密度的概念,得出可压缩流体的物质平衡方程,沿着流线量化描述流体体积随压力变化的规律。在追踪流线时,沿着流线计算飞行时间和有效密度;在计算饱和度时,加入与有效密度相关的源、汇来描述流体体积随压力的变化;最后,通过定期更新压力、重新分配饱和度、更新流线来处理流场变化的情况。此方法保留了流线模拟中沿着1D流线求解饱和度方程的优势,只需沿着流线加入有效密度便可计算可压缩流体的运移问题。Beraldo 等[29]进一步发展了此方法,通过实时核算沿着流线的累积体积和流量变化规律,确保了物质平衡条件,提高了饱和度计算的精确度。

2.2 对流-扩散类问题的流线模拟方法

按照流体力学的定义,流线上的每一点都与流体的合速度相切。当重力、毛管力等因素不可忽略时,各相流体的速度并不平行,组分不再完全沿着流线运移。此时需要通过算子分裂算法(operator splitting)[22,30-31]求解对流-扩散方程,计算毛管力和重力的影响。当流线追踪完成后,先沿着流线求解对流方程,将沿流线求得的饱和度通过加权平均转换至3D离散网格中,再用有限差分方法求解考虑毛管力和重力影响的扩散方程。

算子分裂方法需要通过原3D网格来计算流线之间的流体交换,在流线和网格之间进行饱和度转换时会引入误差,同时也缩短了流线更新的最大时间步长,降低了计算精度和效率[22]。为此,Tanaka 等[23-24]提出将毛管力和重力作用下的流量分解为沿着流线方向和垂直于流线方向两类,将沿着流线方向的流量并入对流方程进行求解,再将垂直于流线方向的流量通过算子分裂在原3D网格中进行求解。

虽然流线模拟方法在计算对流-扩散类问题时的计算效率比对流主导流动时要低,但在模拟大型油藏模型时,流线模拟的计算速度仍然明显快于有限差分等基于网格的数值模拟方法[3,24]。

2.3 考虑物理化学作用的流线模拟方法

我国老油田已普遍进入高含水、高采出程度、快速递减的开发阶段,提高采收率技术在我国老油田稳产中具有核心地位。在化学复合驱等驱油过程中存在扩散、弥散、吸附、滞留、化学反应、热传导等一系列物理化学作用。流动过程对这些物理化学变化有影响,物理化学因素对流体流动也有影响[32]。考虑注入剂的物理化学及流体力学特性,使流线模拟技术在热水驱、聚合物驱等问题上取得了一定突破。

Zhu等[27]将热传导方程引入流线方法中,使用算子分裂方法模拟热水驱油过程。Al-sofi和Blunt[33]提出了基于流线模拟的聚合物非牛顿流动模拟方法。文章通过迭代方法求解非牛顿流动中压力梯度、剪切应力、流动速度之间的相关关系。Thiele等[34]利用有限差分法计算聚合物驱中涉及到的聚合物运移与流体物性的相互关系,使用流线计算由注采速度、地质结构、油藏非均质性等因素决定的运移路径,显著提高了计算效率,降低了因数值弥散导致的误差。

2.4 发展方向

通过使用有效密度和算子分裂等方法,流线模拟方法可以突破自身的限制求解可压缩流体运移、扩散、热传导等问题。沿着流线求解流体运移问题的方法正在逐渐趋于成熟,能够通过流线方法模拟的流体运移机制越来越多。在保证精度的条件下,提高流线模拟在计算复杂流体运移问题时的效率,是突破流线模拟技术瓶颈的重要课题。

3 现代流线模拟方法的应用

从油气藏工程应用的角度看,现代流线模拟方法最重要的特征在于计算高效和流场识别[35]。发挥流线模拟方法在计算速度方面的优势,能降低数值模拟在计算机硬件和计算时间上的要求,为历史拟合、地质模型筛选、降低油藏不确定参数等大型计算问题提供解决方案,为实时辅助决策等智能应用奠定基础。发挥流场识别特色能够建立注采井组与油气藏、注采井组之间、油气藏内部渗流通道之间的对应关系,对油藏经营管理中的开发井网部署、注采参数优化、重建渗流场、提高经济效益等具有理论指导意义和实际参考价值。这两方面特色决定了现代流线模拟技术在解决油藏工程问题中的相关性和有效性,并推动流线模拟在应用层面的研究不断发展。

3.1 发挥流线模拟计算性能的应用

计算速度是评价某一个油藏模拟方法实用性最重要的指标之一。如今百万网格级别的地质模型已经十分常见,这使得数值模拟速度和油藏模型规模之间的矛盾更加突出,很大程度上限制了传统的数值模拟技术在大型油气藏开发中的应用[2]。另外,受限于计算速度,传统的油藏模拟流程是一个确定的过程,对一个给定的油藏模型进行一次模拟计算,较少评价模型中的不确定参数对预测的影响。得益于计算能力的提高,现在的流线模拟技术已经可以动态模拟多个地质模型来筛选最接近实际的地质模型,流线模拟已经成为地质模型筛选[36-37]、大型油藏模拟[38-40]、注水开发优化[35,40-41]、历史拟合[42-43]等方面的核心技术,并在不断发展完善之中。

Aarnes等[38]将多尺度模拟与流线模拟相结合,进一步提高了大型油藏模型的运算速度。此方法先使用混合多尺度模拟求解粗网格内的压力和其子网格内的速度场,再根据子网格内的速度场求解全域流线,最后沿着流线解饱和度方程。这种方法大幅度提高了压力方程的求解速度,避免了传统有限差分模拟中必要的网格粗化,可以用来直接模拟大型或精细的油藏模型,有效保留了精细网格中重要的流动特征。此后,Natvig等[44]提出了一种新的多尺度与流线模拟相结合的方法用于模拟裂缝性油藏,更真实地反映出细小裂缝对流动的影响,饱和度变化与裂缝走向的关系。

近年来发展迅速的并行算法也可以与流线模拟方法相结合实现计算加速。并行算法是指在并行机上同时用很多个处理器联合求解问题的方法和步骤[45]。流线模拟沿着1D流线求解运移问题,在一个时间步长内各流线之间的计算相互独立,与并行算法的运算逻辑相一致。LÖf等[46]首次建立了以流线为独立单位的并行计算方法,从计算理念上提高了流线模拟的计算速度。

除与其他算法相结合实现计算提速之外,也可对流线模拟本身进行求解加速。Andrianov和Bratvedt[47]提出通过自适应网格加密算法加速求解沿着给定流线的1D运移问题。相比使用原始网格,自适应网格的计算速度提高了5倍。

另外,基于流线模拟技术发展得到了历史拟合、计算剩余油分布、数值试井等问题的快速求解方法。Kam等[42]在历史拟合过程中,使用了多尺度模拟和流线模拟相结合的方法,依据实际含水率、油气比以及井底压力的历史数据调整地质模型参数。Batycky等[48]将流线与物质平衡方法相融合,提出了快速计算剩余油分布的方法。姚军等[49-51]充分发挥流线模拟计算速度快的优势,依据油藏非均质性、多井、油水两相流、碱-聚合物复合驱油等对流动规律的影响,建立了各自对应的流线数值试井解释模型。

3.2 发挥流场识别特色的应用

流线模拟的流场识别功能能够反映注采井组之间的受效关系,完井方式对油气藏动态的影响,及油气藏开发的层间和层内矛盾。以下将从这3个方面分别阐述流线模拟在油气藏经营管理方面的典型应用。

发挥流线模拟流场识别特色的应用十分多样,最常见的例子是评价每对注采井组之间的受效关系。这类应用通常以注采井组为研究对象调整注采方式,以达到扩大波及体积、提高驱油效率、提高油气藏开发效益的目的[52]。基于流线优化注采参数的经典方法有两大类:以Batycky和Thiele[52]为代表的优化注采分配系数;以Alhuthali等[53]、Park和Datta-Gupta[54]为代表的平衡各注采井组之间的飞行时间。

这类理念同样可以应用在聚合物驱的优化问题中。Clemens等[55]将油藏整体的优化问题通过流线分解为各个注采井组之间的优化问题,通过比较累积产油量与聚合物注入量之间随时间的变化关系,筛选出受效较差的注采井组,再针对此井组进行注入参数调整,以达到提高聚合物驱驱替效率的目标。Choudhuri等[56]成功将流线模拟应用于一个实际大型油藏的聚合物驱优化问题,评价并提高了注采井组的聚合物驱效率。Al-Sofi和Blunt[57]利用流线模拟并行计算的方法优化聚合物驱参数,提高经济效益。类似的流线模拟技术在优化注气[58]、我国低渗透油田注水[59]、老油田注水[60]、稠油注水[61]、交替注水注气[62]等开发过程的优化问题中也发挥了重要作用,取得了巨大的经济效益。

在通过流线调整注采井组受效关系理念的基础上,Tanaka等[63]沿着流线计算静态和动态经济参数,预测配注量对每对注采井组净现值的影响,优化以提高注采井组经济效益为直接目标函数的方法,且计算效率及经济效益更高。

从井与油藏动态的关系来看,井模型与流线模型的耦合能够直观展现完井方式和工作参数与油藏流体流动之间的对应关系,能够通过调整井下设备或注采参数,动用或防止特定区域流体流入井内。Cao等[19,64]提出了水平井-油藏全耦合模型,对油藏和井筒分别建立模型求解,再通过2个模型共同计算的区域——近井油藏区域的流动条件进行迭代计算,实现了传统油藏模型与水平井-近井模型的快速精确耦合求解。该方法能够精确模拟射孔位置、井控设备等结构对流动方向的影响。如图3所示,通过将流线模型和井模型相结合,能够快速且精确地描述水平井完井方式、井下流量控制阀等对油藏中流场分布的动态影响。此技术有望在智能完井领域为完井方式优化、流体控制设备调整等提供重要依据[63]。

从油藏开发的层间和层内矛盾来看,流线能够直观反映并量化分析油藏流场分布不均的情况,为扩大波及体积和提高驱油效率寻找最佳目标潜力区域。流线模拟在此方面最具代表性的应用是流动诊断技术。流动诊断是指对流线分布特征及其驱油效果进行量化评价的快速数值方法。其在实际油藏工程中最普遍的应用是研究开发方式对流场的影响,并以降低流场分布的非均质性为目的对开发方式进行优化[65]。目前,对普通砂岩的水驱油的流动诊断方法已经较为成熟[65],产生了巨大的经济价值;近年来,随着提高采收率技术的高速发展,聚合物驱替的流动诊断机制已被建立[66],并已被成功应用于实际油藏开发之中。

图3 流线模拟与水平井模型相耦合模拟水驱油过程[19]Fig.3 Simulation of water flooding process by coupling of streamline simulation and a horizontal well model[19]

肖康等[67]研究了优势通道下剩余油改变流线动用机制,提出了改变流线的动用策略,对剩余油进行挖潜。贾虎和邓力珲[68]根据流线概念和水驱特征,选取流线空间位置、驱替效率、波及效率、水相驱动能力等方面的参数来量化表征流场分布特征,并通过流线聚类方法区分不同类型流场,据此准确找出潜在优势流场分布,能够有效识别油藏中无效注水循环通道以及具有开发潜力的区域。

3.3 发展方向

根据以上讨论可知,流线模拟技术的应用正处在快速发展之中。在油藏经营管理方面,综合发挥流线模拟在计算高效和流场识别方面的特色,能够直观反映注采井组的受效关系、井对油藏动态的影响、油藏开发的层间和层内矛盾,提供来自井组、单井、整体油藏的综合信息,建立配注方案、井网部署、流量控制阀开度等工程参数和地下油藏动态流场之间的相关关系,实现提高油藏开发经济效益的目标。在油气田智能化发展的大背景下,流线模拟技术拥有巨大的发展潜力。

4 结 论

流线追踪的实质在于离散网格内速度场的逼近,追踪方法由低阶方法向高阶方法发展,适用网格由规则网格向多边形不规则网格转变,模拟对象由普通砂岩油藏向复杂断层、缝洞型油藏、非常规油气藏进行拓展,模拟区域由油藏向近井地带进行扩展,这样的发展变化正处在不断加速之中。此外,通过使用有效密度和算子分裂等方法,流线模拟技术已经能够应用于可压缩流体,解决对流-扩散类问题,模拟驱替机理较为复杂的流体运移问题。

在数值模拟应用中,流线方法相对于传统数值模拟方法具有计算高效和流场识别两方面的特色。通过发展基于流线的多尺度模拟、并行算法、适应网格加密算法等,计算速度得到了进一步的提升;以流线为基础的历史拟合、剩余油分布模拟、试井解释等问题的求解速度也得到了提高。

在油藏经营管理中,流线像一座桥梁,通过计算流线路径和飞行时间,建立注采井组之间的受效关系,反映单井对油气藏动态的影响、油气藏开发的层间和层内矛盾,将地下油藏流场动态与人工可控的工程参数紧密相连。调整井组时,可沿着流线计算静态和动态经济参数,预测配注量对每对注采井组净现值的影响,实现井组效益最大化。优化单井时,流线模拟和井模型相结合能够描述单井完井方式、工作制度等对油藏中流场的动态影响,从泄油面积和驱油效率的角度出发,提高单井效益。在对油藏流场进行整体调整时,流线能够直观反映并量化表征油藏流场分布不均的情况,有效识别油藏中无效注水循环通道,为提高驱油效率寻找最佳目标潜力区域,提高油藏整体的动用程度和经济开发效益。

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