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計算機在油氣田開發(fā)中的應用
（作者未知） 2011/6/23
摘要:油藏數(shù)值模擬作為油氣田開發(fā)決策的一項關(guān)鍵技術(shù),能有效地對我國石油和天然氣藏進行開發(fā)歷史模擬、動態(tài)預測、方案設(shè)計與優(yōu)選等計算,通過計算機在油藏數(shù)值模擬上的應用,對增加油氣產(chǎn)量,提高最終采收率有著重大經(jīng)濟益。
關(guān)鍵詞:油藏數(shù)值模擬;石油信息網(wǎng);數(shù)據(jù)庫存儲
1、引言
由于油氣勘探與開發(fā)有著多種多樣的復雜多變的地質(zhì)情況,因而造成了這種事業(yè)具有高風險、高投資和見效慢的特點,也就導致利用高新技術(shù)(如計算機等)的可能性與必然性。利用計算機采用先進的科學技術(shù)對挖掘前所獲得的實驗數(shù)據(jù)進行大量快速的分析、測算可極大地提高準確率,為石油部門的勘探、開采起到了重要的參謀作用。石油勘探開發(fā)是一個龐大的綜合系統(tǒng)工程,其中需要許多高科技的投入。計算機在油田各個領(lǐng)域的廣泛參與,通過應用的不斷深入,所發(fā)揮的作用也越來越大。
2、油藏數(shù)值模擬新技術(shù)——計算機在油田開發(fā)中的應用
國際油藏模擬技術(shù)被用于衡量油田開發(fā)好壞,預測投資效益、對比開發(fā)方案、評價提高采收率方法等方面,目前已發(fā)展成為一流成熟的技術(shù),有一系列模型可以處理各種各樣的復雜問題。對于地層里發(fā)生的復雜物理、化學和熱力現(xiàn)象,油藏模擬則用嚴密的數(shù)理方程來給予數(shù)學描述,然后在大型計算機上求解,獲得上述復雜過程的模擬結(jié)果。
2.1黑油模型
黑油模型是一個三維三相三組份模型。三組份是指油、氣、水三組份。黑油模型主要用于砂巖油氣田開發(fā)。它是油藏模擬中應用最廣泛的一個模型,也是其它模型發(fā)展的基礎(chǔ)。
2.2裂縫模型
世界上有很多大油氣田是屬于裂縫性油氣藏。這類油氣藏的儲層不是由單一性質(zhì)的孔隙介質(zhì)組成,而是由巖性致密的基質(zhì)巖塊和滲透性特別高的自然裂縫系統(tǒng)組成。目前已提出了裂縫模型的雙重介質(zhì)滲流模式,專門來解決這類特殊油藏的模擬。
2.3組份模型
組份模型主要是用來解決一些特殊類型油氣藏的合理開發(fā)問題,如凝析氣藏、輕質(zhì)油藏或揮發(fā)性油藏。這類油藏的特點是油質(zhì)很輕極不穩(wěn)定,在物化反應上存在反向凝析的現(xiàn)象。因此只用油氣水三組份描述流體在多孔介質(zhì)中的流動是不夠的。需要進一步引伸到油氣相中每個烴類成份的瞬間相變。組份模型主要應用于純凝氣藏或帶油環(huán)、邊底水凝析油氣藏。通過不同開采方式如衰竭開采、循環(huán)注氣開采、注干氣、注氮、注二氧化碳等模擬研究。
2.4化學驅(qū)模型
化學驅(qū)是近年來被實驗室和礦場實驗證實了的提高原油采收率的主要方法之一。該方法是通過向注入水中加入化學溶劑降低地下各相之間的界面張力,使被束縛的原油重新啟動,從而獲得較高的采收率。
目前國際油藏數(shù)值模擬的新動向是利用工作站可視化的油藏數(shù)值模擬,使人們在工作站上直觀地看到地下油氣水流動。油藏工程師根據(jù)屏幕上的剩余油分布情況確定開發(fā)調(diào)整井的井位和油水井的工作制度。
3、數(shù)據(jù)存儲需求的問題及解決方案
隨著近年來科研手段的不斷更新,如何優(yōu)化資源利用率,提高科研生產(chǎn)力,為勘探生產(chǎn)數(shù)據(jù)提供一個高可靠、易擴展、易管理的數(shù)據(jù)存儲環(huán)境,以滿足長期的數(shù)據(jù)存儲需求是進行存儲網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造的初衷和目的。
西南研究院現(xiàn)行運轉(zhuǎn)的地學綜合計算機系統(tǒng)于2000年1月正式投產(chǎn),該系統(tǒng)的硬件主要由SUN、SGI公司的服務(wù)器和工作站組成。應用內(nèi)容涵蓋了地震資料的處理解釋、測井資料的處理解釋、試井分析、油氣藏數(shù)字模擬、盆地分析模擬、圈閉描述評價、油氣描述及儲量計算等油氣勘探開發(fā)全過程的內(nèi)容,是進行現(xiàn)代地學系統(tǒng)綜合研究的重要工具。
3.1現(xiàn)有環(huán)境分析
研究院的系統(tǒng)平臺包含有多個品牌的服務(wù)器及工作產(chǎn)品:SUN E5500服務(wù)器和Ultra60工作站,運行的操作系統(tǒng)為Solaris2.6和Solaris8;SGI Origin2000服務(wù)器和Octane工作站,運行的操作系統(tǒng)為IRIX6.5.11m;曙光I200PC服務(wù)器和其它兼容PC,運行的操作系統(tǒng)為Window2003等Microsoft公司的產(chǎn)品。
3.2存在的問題及建議
現(xiàn)有系統(tǒng)主要存在以下四點不足:第一、數(shù)據(jù)重復占有存儲空間,數(shù)據(jù)管理難度大;第二、備份資源分散,備份任務(wù)安排難度大,無法集中備份;第三,頻繁的數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)帶來極大壓力;第四、隨著應用的增加,海量數(shù)據(jù)的存儲需求增大,存儲壓力巨增。因此,本文對存儲系統(tǒng)升級也提出了幾點建議:
第一,要同時支持現(xiàn)行的SGI IRIX和SUN Solaris操作系統(tǒng),以保證對現(xiàn)行投產(chǎn)系統(tǒng)的全面兼容和支持,最好能夠?qū)indows NT操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)也進行相應的存儲考慮。
第二,實現(xiàn)以存儲系統(tǒng)為中心的企（未完，下一頁）
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