油藏數(shù)值模擬輔助歷史擬合技術(shù)在實際模擬區(qū)塊的應(yīng)用

張家琦

摘 要：通過應(yīng)用大慶油田自主的CAPHE輔助歷史擬合軟件，形成了適合自主油藏模擬器PBRS的輔助歷史擬合方法，用實際模擬區(qū)塊測試證明，應(yīng)用CAPHE軟件能大幅度提高油藏模擬歷史擬合精度和工作效率。

關(guān)鍵詞：輔助歷史擬合軟件 自主 工作效率

中圖分類號：TE319 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-00-01

從20世紀(jì)60年代以來，提出了各種歷史自動擬合方法，一定程度上提高了歷史擬合的精度和工作效率，但目前國內(nèi)還沒有一套成熟的輔助歷史擬合軟件，國外Eclipse 數(shù)模軟件的SimOpt計算機輔助歷史擬合模塊算法比較簡單、操作性差，MEPO（4）和EnABLE軟件能與VIP、ECLIPSE等數(shù)值模擬軟件相連接，價格昂貴。目前大慶油田的自主PBRS數(shù)模軟件在現(xiàn)場應(yīng)用廣泛，但缺少與之相連接的輔助歷史擬合軟件。為探索出適應(yīng)大慶油田的自主并行油藏模擬技術(shù)的輔助歷史擬合方法及途徑，突破制約多學(xué)科油藏研究技術(shù)應(yīng)用的瓶頸，大幅度提高歷史擬合的工作效率，降低開發(fā)決策風(fēng)險，使歷史擬合工作規(guī)范化，滿足油田開發(fā)調(diào)整的技術(shù)需求，大慶油田勘探開發(fā)研究院研究出了自主的輔助歷史擬合軟件CAPHE。

1 自主的CAPHE輔助歷史擬合軟件的特點

與國外同類軟件對比，CAPHE軟件的特點。

（1）在不確定性參數(shù)設(shè)置中，CAPHE軟件只需在客戶端直接操作，而MEPO和EnABLE軟件在服務(wù)端和客戶端都需要進(jìn)行設(shè)置，CAPHE軟件中標(biāo)記工具中的關(guān)鍵字導(dǎo)航、MOD卡繼承及編輯、場數(shù)據(jù)顯示、網(wǎng)格定位等功能使得參數(shù)設(shè)置方便快捷，而MEPO和EnABLE軟件則沒有這些功能。

（2）目標(biāo)函數(shù)設(shè)置中，MEPO只有差平方和一種，EnABLE只有容差，CAPHE軟件兩種都有，可滿足不同模擬目的需求。

（3）CAPHE軟件優(yōu)選了MEPO和EnABLE軟件中比較先進(jìn)的算法，并添加了目前比較先進(jìn)的粒子群算法。

（4）MEPO和EnABLE軟件只能在INTEL架構(gòu)的機群上運行，CAPHE軟件兼容IBM PowerPC和INTEL架構(gòu)，使其具有更廣闊的適用性。

（5）CAPHE軟件實現(xiàn)了剖面對比功能，填補了國內(nèi)外同類軟件的空白。

（6）CAPHE軟件多用戶、多任務(wù)、多方式的用戶管理和任務(wù)運行方式相對于國外同類軟件單用戶、單任務(wù)、多方式的方式更加先進(jìn)和節(jié)約成本。

（7）CAPHE五級管理結(jié)構(gòu)相對于國外同類軟件三級或四級的管理結(jié)構(gòu)更加方便用戶進(jìn)行管理和對比分析。

（8）新手向?qū)Ш椭杏⑽那袚Q功能使得CAPHE軟件適應(yīng)不同級別和語言用戶的需求，這點國外同類軟件是沒有的。

2 軟件在北東塊二區(qū)喇10-252井區(qū)的應(yīng)用

2.1 區(qū)域概況

喇10-252井區(qū)位于喇嘛甸油田北東塊二區(qū)，北起喇9-233井與喇11-222井連線，南至37#斷層線及喇9-273與喇11-272井連線，區(qū)塊于1974年投入開發(fā)，先后經(jīng)歷了一次加密、注采系統(tǒng)調(diào)整、二次加密和聚驅(qū)加密等階段，目前共5套井網(wǎng)開發(fā)，其中水驅(qū)開采井網(wǎng)4套，采用300×300 m反九點法面積井網(wǎng)，共有采油井91口，水井76口。年采油速度0.31%，自然遞減率11.58%，綜合遞減率7.64%，可采儲量采出程度88.14%，地質(zhì)儲量采出程度

35.26%。

2.2 輔助歷史擬合應(yīng)用情況

觀察全區(qū)含水曲線發(fā)現(xiàn)，開發(fā)初期全區(qū)含水偏低，產(chǎn)水偏高，決定通過修改相滲曲線來調(diào)整含水曲線。通過分析，S2、S3油層組在開發(fā)初期為主力生產(chǎn)層，且初期有射孔，參加生產(chǎn)，所以決定通過修改S2、S3油層組的相滲曲線（依次對應(yīng)相滲曲線標(biāo)號文件中的2和3）來修改模型。模型相滲曲線賦值是按油層組賦7條相滲曲線。

2.3 CAPHE軟件的使用

ISAT卡是按照層ZVAR方式寫的，使用批量打標(biāo)方法，所有的編號為2和3的相滲曲線編號替換打標(biāo)，參數(shù)名稱都取swt，初始值10，最小值8，最大值10，步長1，精確度-1，2和3打標(biāo)的參數(shù)屬性相同。把相滲曲線標(biāo)號作為不確定性參數(shù)，全區(qū)含水作為響應(yīng)參數(shù)

設(shè)置8個容差，選取拉丁超立方，執(zhí)行次數(shù)選擇8次，方法串行。

通過擬合質(zhì)量對比圖看出圖1，swt為8的曲線前期的含水比較接近觀測值，可以稍作調(diào)整后使用。從不確定性參數(shù)表中可以看出，第1、7、9次模擬swt為8的初期含水?dāng)M合效果最好。

從模擬監(jiān)控窗口中可以看到圖2，每次模擬計算大概3.5 h，任務(wù)在下午15：51提交，如果不應(yīng)用CAPHE軟件，那么當(dāng)天周五下班前只能提交一次模擬計算，而通過應(yīng)用CAPHE軟件，軟件自動完成了9次模擬計算，不僅充分利用了機群資源，同時節(jié)省了8次模擬結(jié)果分析的時間，大幅度提高了工作效率，還實現(xiàn)了對全區(qū)開發(fā)初期含水的擬合。

3 結(jié)語

（1）用實際模擬區(qū)塊測試證明，CAPHE自主軟件可以大幅度提高歷史擬合工作效率。（2）該項研究成果使大慶油田自主油藏數(shù)值模擬技術(shù)再上新臺階，滿足了目前油田開發(fā)調(diào)整和挖潛的需求，適合在水驅(qū)區(qū)塊推廣應(yīng)用。