8_SOLUTION

СЕКЦИЯ SOLUTION

Начальные условия

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина исключительно в некоммерческих и образовательных целях

Назначение раздела SOLUTION

Газ

Газ-нефть переходная зона

Нефть

Нефть-вода переходная зона Вода

Рис. 1. Функции раздела SOLUTION

•Раздел SOLUTION определяет начальные условия для моделирования

•Начальные условия могут быть определены путем балансировки, перечисления или взяты из предыдущего расчета

•Аналитические подошвенные воды задаются в разделе SOLUTION, но более подробно рассматриваются в отдельном разделе ECLIPSE 100 USER COURSE

•Данные раздела SOLUTION могут быть введены в файлах PRT и файлах перезапуска.

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 248

Назначение раздела SOLUTION

Раздел SOLUTION определяет начальные условия моделирования. Такие как:

•начальное давление и фазовое насыщение для каждой ячейки

•начальные соотношения газ/нефть и/или нефть/газ для каждой ячейки

•зависимость свойств пластовых флюидов, таких как API, насыщение RS, точка насыщения, насыщение RV и точка росы от глубины.

•начальные условия для аналитических водоносных пластов. Более подробно

рассматриваются в отдельном разделеECLIPSE 100 USER COURSE

Способ определения условий зависит от того, выбрана балансировка, перечисление или перезапуск. Каждый вариант рассматривается отдельно.

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 249

Балансировка

ДАВЛЕНИЕДавление

GOC

OIL ZONE:

Sg=SGMIN, обычно 0, из ф-ий насыщенности

Sw=SWMIN, т.e.реликтовая вода, Swco, из ф-ий насыщенности

Pcow=Po-Pw

So=1-SWMIN-SGMIN, обычно S o =1-Swco

Рис. 2. Блочно-центрированная балансировка

•При балансировке определяются контакты, давления и глубины

•Предполагается гидростатическая балансировка

•Балансировка подходит для пластов изначально в равновесии, до начала разработки.

•Там может быть входной уровень капиллярного давления

•Для расчета гидростатического давления каждой фазы используются уравнения состояния black-oil

•Насыщенность в каждой зоне берется из функции насыщения в разделе PROPS

•В переходных зонах Sw и Sg устанавливается путем обратного просмотра кривых капиллярного давления, представленных как часть функций насыщения.

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 250

Балансировка

Опция балансировки для установки начальных давлений и насыщений основана на функциях насыщения, контактах флюидов и данных о глубине и давлении. Если давление известно на данной глубине в нефтяной зоне, уравнение состояния черной нефти:

ρo(r) = ρo(s) + Rsρg(s) ,

Bo

тогда гидростатическое давление нефтяной фазы определяется следующим образом:

h2

Po(h2) = Po(h1) + ∫ ρogdh . h1

Здесь (r) и (s) определяют пластовые и поверхностные условия, соответственно,

ρo – плотность нефти, h - глубина. Задав контакты флюидов, можно решить уравнение состояния для газа и воды для определения начального гидростатического давления каждой фазы в любом месте пласта. На практике, ECLIPSE рассчитывает давление на 100 глубинах, равномерно распределенных по пласту. Это может быть изменено, путем перенастройки NDPRVD в ключевом слове EQLDIMS раздела RUNPSEC. Т.к. расчет итерационный и основан на правильном расположении 100 глубинных точек, в которых и рассчитывается давление, в некоторых случаях может быть необходимо изменить NDPRVD для устранения проблемы сходимости.

Начальная фаза насыщения

Если начальное давление рассчитано, ECLIPSE определяет насыщенность в каждой зоне пласта. Это не относится к переходным зонам, которые рассматриваются ниже. Насыщенность берется из функций насыщения в разделе PROPS, а нефтенасыщенность расчитывается на основе насыщения воды и газа.

•В газовой зоне Sg максимально. Это SGU, наибольшее газовое насыщение в вводимой функции газонасыщенности. Sw минимально, SWL, наименьшее значение водонасыщенности в водимой таблице функций насыщения воды, т.е. начальное или минимальное водяное насыщение Swco. Нефтенасыщенность: So=1-SGU-SWL.

•В зоне воды Sw максимально. Это SWU, наибольшая водонасыщенность в вводимой функции водонасыщенности. Часто это значение равно 1. Sg

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 251

минимально, SGL, наименьшее значение газонасыщенности в вводимой таблице функций газонасыщенности, т.е. начальная газонасыщенность Sgco. обычно нулевая. Нефтенасыщенность So=1-SWU-SGL. Обычно So=1-Swco.

•В нефтяной зоне, значения насыщенностей воды и газа минимальны. Sg=SGL=Sgco и Sw=SWL=Swco. . Нефтенасыщенность So=1-SWL-SGL. Обычно, So=1-Swco.

Начальная насыщенность в переходной зоне

В переходной зоне насыщенность зависит от капиллярного давления. Капиллярное давление:

Pcow = Po − Pw Pcog = Pg − Po ,

может быть легко рассчитанно на любой глубине, как разница между гидростатическим давлением фаз. ECLIPSE затем использует обратный просмотр кривых капиллярного давления в водимых функциях насыщенности для определения переходных зон насыщенности газа и воды. Теоретически, кривая капиллярного давления воды при Pcow→∞ стремится к Sw=0.

На практике, кривая капилярного давления должна заканчиваться в Swco для уверенности, что у нее нет разрыва в Sw при наименьшей водонасыщенности. Рассмотрим наклонную ячейку, пересекающуюся с ВНК как на Рис 2. Насыщенность в ячейке задается путем расчета глубины центра ячейки и задания начальных Soi, Swi и Sgi для центра ячейки, как показано на Рис 2. Этот метод позволяет достичь стабильности начального решения, где насыщенность согласуется с гидростатическим давлением. Этот метод известен как центроблочная балансировка.

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 252

Страница для заметок

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 253

Использование ключевого слова EQUIL

y В 3-х фазной модели и модели вода/нефть, параметры EQUIL:

Рис. 3. Параметры ключевого слова EQUIL

•В однофазной модели вода-нефть или газ-вода игнорируется

•Ключевое слово EQUIL используется для выполнения центроблочной балансировки.

•Параметры для трехфазной модели и модели нефть/вода показаны на Рис 3.

•В конденсатной модели, изначально выше точки росы, ВНК должно быть установлено на той же глубине, что и ГНК

•Если имеется только свободный газ с испаренной нефтью, ГНК может находиться ниже подошвы пласта.

•При отсутствии подвижной воды изначально ВНК может находиться ниже подошвы пласта.

•Точность в пункте девять по умолчанию составляет –5. Если N<0 или N>0

балансировка называется балансировкой горизонтального или наклонного блока, соответственно.

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 254

•Насыщение рассчитывается для центров ячеек

•Ячейки, пересекающие ВНК, содержат слишком много воды или слишком много нефти

•Оценка начальных запасов нефти может быть произведена более точно измельчением сетки

•Блочно-центрированная балансировка не является методом, используемым по умолчанию

Присваивая ненулевое значение девятому пункту ключевого слова EQUIL мы запускаем интеграцию прямых или наклонных блоков:

•Присваивая положительное значение девятому пункту EQUIL, получаем интеграцию наклонных блоков

•Присваивая отрицательное значение девятому пункту EQUIL, получаем

интеграцию прямых блоков

Пределы изменения N -10<N<10. Каждая ячейка, пересекающая ВНК, в процессе балансировки делится на 2N под-ячеек. Насыщенность каждой под-ячейки подсчитывается так же, как при блочно-центрированной балансировке. При интеграции прямых блоков берется среднее насыщение под-ячеек. При интеграции наклонных блоков насыщение под-ячеек взвешивается с учетом объема пор, до усреднения. Рис. 5 демонстрирует этот процесс.

Для внутреннего использования РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина в некоммерческих и образовательных целях

Стр 256