PDF《第80 期：使用 CMG-GEM 模拟二氧化碳驱操作流程》

第80 期:使用 CMG-GEM 模拟二氧化碳驱操作流程

1 第80 期:使用 CMG-GEM 模拟二氧化碳驱操作流程 Builder/GEM/Results 2017.

10 编写人:吴晓云 很多人了解并开始使用 CMG,是从 STARS 开始的,说到 IMEX 和GEM 便无从下手了,GEM 模型要如何创建?CO2 混相驱机理要如何设置?需要输出哪些结果?这些是初次接触 GEM 常 常遇到的,我们先来聊一聊这些问题. 大家都有这样的共识―不同的数值模拟软件具有普遍的相似性, 事实上, 这种普遍的相 似性在不同的模拟器之间也存在,其中 80~90%的设置是相似的,区别主要集中于流体模型 即Components 部分. CO2 混相驱过程中,可能发生溶解、膨胀、混相或非混相、沥青质沉积、相渗滞后、润 湿反转、扩散和弥散、水溶气、液态 CO2 冷伤害、离子交换、矿物质盐析和溶解等现象.面 对这么多的机理表征,大家显得无所适从,所以,把握主次才最为关键!首先,从最基础的 模拟出发,溶解、膨胀,混相或非混相模拟是最重要的了,而这些机理的表征 EoS 已经为我 们全权代劳了,做CO2 驱的小伙伴们可以轻松上阵了.其次,如果通过室内实验或者现场以 及流体分析,还存在沥青质沉积、相渗滞后、润湿反转等现象,我们可以在基础模型上通过 一系列的关键字定义即可表征. 做CO2 驱或天然气驱过程中,最小混相压力是大家关注的首要参数,也是比较纠结的一 个参数,巴不得直接把它丢给模型,达到 超过该压力,驱油百分百 的效果.但是,在实 际的驱替过程中可不是如此简单,模拟器也不是根据这个最小混相压力去触发 100%驱油效 率,而是以一种更加聪明的方式来模拟的.混相是什么?简单来说,消除界面,那就是界面 张力降为 0. GEM 中计算界面张力的参数是等张比容 (PCHOR) . 而关联界面张力和驱油效率, 可以借助 IFT(界面张力)效应来实现.那么,MMP 就不用关注了吗?也不是,MMP 有各种 经验公式和测定方法, 业内比较认可和比较常用的细管实验法, 虽然测定的方法也会受到细 管长度、孔、渗等各种因素的影响,但是如果我们认可最小混相压力,在2017 版WinProp 新增了对其的拟合功能,可以微调ΩA 和ΩB 以及注入气与重组分的二元交互作用系数,同 时需监测其他实验数据的拟合精度. 第80 期:使用 CMG-GEM 模拟二氧化碳驱操作流程

2 创建好模型之后,还有很关键的一点,到底我要关注 CO2 驱哪些结果呢?输出结果是帮 助我们展示各种机理和开发效果的.举个例子,热采开发我们的关注点是热带来的影响,首 先是温度和降粘, 那么我们肯定要输出温度场和粘度场. CO2 呢, 可以降粘、 改变界面张力, 我们可以输出粘度场、摩尔分数场和界面张力场展示 CO2 驱效果,更多的输出也是一样,都 是为了说明问题而服务的. 如果你还是不知道哪些是必要的, 可以参考一些算例或权威文献 中的出图. 初学者还会纠结一个问题,CO2 驱会做了,那CO2 吞吐怎么做呢?相似性来帮你,参考蒸 汽吞吐的循环井组设置(第15 期:如何采用井组进行蒸汽吞吐周期自动转换设置和)和TRIGGER 设置(第47 期:TRIGGER(触发)功能的使用方法) ,只需将注入介质由蒸汽改为气 就可以了. 本文借助第

69 期讲义的流体,对Builder 创建 CO2 驱GEM 模型流程进行详细介绍. 第一步,创建衰竭开采预测模型,在基础模型中导入拟合好的流体模型*.gem, ;