煤层气数值模拟技术进展.ppt

煤层气数值模拟技术煤层气数值模拟技术新进展新进展 2017-3-27 中国石油大学(北京)煤层气研究中心 1为何要搞数模为何要搞数模为客观地描述煤层气储层特征、准确地预为客观地描述煤层气储层特征、准确地预测煤层气井产量、科学地制定最佳的煤层气开测煤层气井产量、科学地制定最佳的煤层气开发方案、及时有效地发现和诊断煤层气井生产发方案、及时有效地发现和诊断煤层气井生产过程中出现的问题,煤层气产业界参照油气藏过程中出现的问题,煤层气产业界参照油气藏数值模拟技术,建立了煤层气数值模拟技术。数值模拟技术,建立了煤层气数值模拟技术。 2017-3-27 中国石油大学(北京)煤层气研究中心 2何谓数模何谓数模煤层气数值模拟技术,是一项利用现代数煤层气数值模拟技术,是一项利用现代数值方法,采用系列偏微分方程组来描述煤层气值方法,采用系列偏微分方程组来描述煤层气及孔隙水在煤储层中的渗流过程,再通过离散及孔隙水在煤储层中的渗流过程,再通过离散化方法把连续函数转变成离散函数,进一步求化方法把连续函数转变成离散函数,进一步求解偏微分方程组,从而模拟煤层气的产出过程解偏微分方程组,从而模拟煤层气的产出过程及产出数量。及产出数量。 2017-3-27 中国石油大学(北京)煤层气研究中心 3一种有效工具的用途概述储层模拟提供了一种说明煤层气解吸、扩散和渗流复杂机理的统一可靠的方法。储层模拟器也提供了将现场数据和实验室数据综合成一种简单的地质模型和储层模型的手段, 以便评价勘探草案和长期开发策略。数摸的用途数摸的用途优点 1) 可以重复进行,能进行所谓的“多次开发” 2) 可以模拟各种非均质情况及复杂流体流动 3) 可以在短时间内进行反复试验,成本较低缺点 1) 模拟精度依赖于对储层描述的精度和生产动态 2) 模型本身有一定的假设条件,有一定的误差数模的优缺点数模的优缺点 2017-3-27 中国石油大学(北京)煤层气研究中心 5数模的实现过程数模的实现过程建立地质模型建立数值模型建立计算机模型(软件) 建立数学模型模拟计算 2017-3-27 中国石油大学(北京)煤层气研究中心 6 一维、二维、三维单相、两相、三相单组分、两组分、…N组分双重介质、三重介质直井、水平井、 ECBM 按空间维数按流体相数按流体组分按岩石类型地质模型地质模型按模型功能 2017-3-27 中国石油大学(北京)煤层气研究中心 7 用于储层模拟的典型网格几何形状 Tank 罐1D 一维网格 1D Radial 一维径向网格 2D Cross-Sectional 二维横截面网格 2D Areal 二维平面网格 2D Radial Cross-Sectional 二维径向横截面网格 3D 三维网格?网格几何形状-1维, 2维或3维利用笛卡尔(x-y-z) 坐标网格坐标系?网格坐标系-笛卡尔坐标、极坐标、不规则坐标、 voronoi 坐标等径向网格坐标系(r-z) 坐标利用 r- ?? z 坐标网格坐标系平面投影?网格坐标系-笛卡尔坐标、极坐标、不规则坐标、 voronoi 坐标等