ECLIPES培训教材1.doc

ECLIPES-100软件基础培训教材（一）二00四年十月ECLIPES-100软件基础培训教材目录一、软件简介及培训所应达到的目标二、ECLIPSE-100软件所需准备数据来源及模拟目的三、ECLIPSE-100模块结构及关系四、ECLIPSE-100 I/O文件结构五、ECLIPSE-100关键字输入方法及卡片格式六、GRID七、GRIF八、其它一、软件简介及培训所应达到的目标1、软件简介ECLIPSE-100是美国Geoquest公司一个全隐式，三维三相黑油模型，并拥有可选冷凝气的多用途模拟器。就最小的物质平衡错误，它强大的数据处理技术和完美的收敛控制确保了对油藏计算研究的真实性和精确性。软件同时提供了一套辅助程序来帮助用户准备输入数据，建立数模网格，三维空间演示地质图形，输出数模报告等。对ECLIPSE100模拟器点中心和块中心两种网格都可获取，特别是使用点中心网格可使极其复杂的地质体建造得更逼近真实地质形态。在算法上使用，加快运算速度。2、本次培训所应达到的目标掌握GRID，在数值化仪上能运用自如的录取构造线、断层、井位，定义网格、油水界面、死节点、断层，再合并各层。在GRID模块中，能定义插值方式，对储层参数（顶深、厚度、孔隙度、渗透率等）进行插值计算，建立起模型。能用基本关键字建立油藏数值模拟的数据卡片。在初始化平衡检查中，能查出错误出处并予以纠正。能用后处理GRAF模块处理计算结果。能用EDIT编辑数模卡片*能用FILL模块进行网格建造和修改*能用VFP模块产生井眼水力学所需参数表*PSEUDO模块功能以上带有*符号将在今后陆续作以介绍。3、培训内容及时间安排ECLIPSE-100软件所需准备数据及来源（30分钟）ECLIPSE-100模块结构及关系（30分钟）ECLIPSE-100 I/O文件结构（30分钟）ECLIPSE-100关键字、输入方法及卡片格式（120分钟）工作站上进行简单模型建立和实例计算演示GRID模块（120分钟,工作站上建立简单模型演示）GRIF模块（120分钟,工作站上进行模块演示）二、ECLIPSE-100软件所需准备数据来源及模拟目的1、数值模拟所需数据来源 来源 数模所需的数据地震解释 层面（微）构造地质研究 储层厚度（净厚度） 测井解释 孔隙度、渗透率岩心分析 特殊岩心分析 相渗、毛管压力高压物性资料 流体PVT实验数组试井RFT资料 产能、WOC、压力生产数据 生产/注入控制数据2、模拟目的可经济和快速的对油气生产的各种参数做多种敏感性分析可建立起实际地质结构和岩石物理特性的分析各种提高油田采收率方法的评价优选通常的目的地质储量和可采储量的计算生产预测油田所需井数最优射孔方案最优井网部署气串、水锥的影响及如何减轻这类因素影响最优注水速度和注水时机下游工程方案的优选三、ECL模块结构及关系前处理 常规黑油 后处理GRID.FILL ECL100 GRAFEDIT (二维图形处理)VFP.VOPI RVIEWSCHEUDLE （三维显示）PVTPSEUDOECL扩展功能模块（ECL200）：LGR/LGC 、WBF、FLUX 、NETWORKPOLYMER 、SOLVENT、SURFACTENTFOAM、PARALLEL四、ECLIPSE100 I/Q 文件结构1、总结构GRID EDITPVT GRAFVFPECLIPSE数据文件PSEUDO RTVIEWSCHUDLE 屏幕编辑2、ECLIPSE100主模型输出文件 输出如*.PRT文件 ECLIPSE *.RSM *.S* *.GRID *.INIT 简要报告 总结文件 表格文件 GRID文件 INIT + 主要报告 均为 + ASCLLDEBUG报告 文件 每步的数据场：So、Sw、P 等 打印输出 GRAF、RTVIEW 的输出文件3、ECLIPSE输出文件的格式ECLIPSE输出文件格式主要是以文件管理形式，并可定义为有格式和无格式，也可定义为单个文件或合成文件（特别是与时间有关的结果文件）。文件格式：无格式：在缺省状态条件下，文件存储和输出为不可读，便于程序读取，但转换有困难。有格式：可读，便于编辑、交换，但文件较大。使用定义关键字：FMTOUT、FMTIN。单个文件：在缺省状态条件下，用户可根据需要自行定义某些文件，对中途终止运行的作业，不会影响已做完的计算步，单个文件文件总数可达999个。合成文件：为与时间有关的文件。如：重启文件、计算总结文件。使用定义的关键字：UNIFOUT、UNIFIN。已合成一个文件，对时间步无限定，但对中途终止运算的作业没有用于GRAF的文件。4、ECLIPSE模型的输入文件名根据数据文件定义的内容可以输入六大类型文件文件类型文件名有格式无格式简短记载文件屏幕输出（前台作业）*.LOG （后台作业）跌代记录文件*.DBGLIS文件（用于打印的结果文件）*.PRTGRI文件（模型的几何属性）*.FGRID*.GRIDINIT文件（模型流体和地质参数文件）*.FINIT*.INIT特殊文件*.FSMSPEC*.SMSPEC计算总结文件合成文件*.FUNSMY*.UNSMY分离文件.A*.S*数据场文件合成文件*.FUNRST*.UNRST分离文件.F*.X*重启文件*.FSAVE*.SAVE5、ECLIPSE主模型数据文件的结构序号文件组成部分简要描述1ECLIPSE模型的特征说明：流体性质、单位、模型维数等2GRID模型几何及地质数据场：DX、DY、DZ、TOPS、KX、KY等3EDIT数据场的修正：PV、TX、TY、TZ等4PROPS流体及相对渗透率数据5REGIONS水大力区域、人为分区及流体区域6SOLUTION油藏初始条件：WOC、GOC、Pi等7SUMMARY定义输出的运算结果8SCHEDULE定义动态数据：井、射孔、集输中心、产量及时步控制五、关键字输入方法关键字名：只要是规定的关键字就可以，可以用小写字母关键字级别：只要一级关键关键字行结尾：对有数据输入的关键字要用“/”结束插入文件：可以用include,且可定义路径数据场名：用单引号，从97A起，直接名关键字分类：必须用分类关键字来分段，且不可混用数据输入：用“1*”来定义缺省 用“n*”来定义重复的个数1、RUNSPEC部分这是ECLIPSE数据文件中的第一部分，在用重起功能时可以不用再定义，它主要有以下内容：TITLE说明项网格维数定义单位定义（英制、米制、实验室）流体项定义（油、气、水、溶解气、挥发油等）文件的格式（有/无格式输入、输出，合成/独立文件）模拟起始时间各种功能的起用或选用各种数据类维数的限定，如：井数，集输中心数，PVT表数等关键字列表网格控制流体和属性控制维数和文件格式控制井和集输控制AQUDIMSAPIEQLDIMSFRICTIONCARTBRINEEQLOPTSVFPIDIMSDUALPERMDIFFUSEFMTINVFPPDIMSDUALPOROENDSCALEFMOUTWELDIMSFAULTDIMFOAMNOSIMLGRPOLYMERMSTACKNONNCROCKCOMPNUPCOLNOPC9SOLVENTREGDIMSNUMRESSURFACTSATOPTSRADIALTEMPSMRYDIMSTRACERSUNIFINVEUNIFOUT必须定义的关键字TITLEDIMENSFIELD，METRIC，LABOIL，WATER，GAS，VAPOLL，DISGASSTARTExampleRUNSPECTITLEDIMENS nx ny nz 30 20 5 /OLEWATERGASDISGASMETRICTABDIMS nst npvt nsnde npnde ntip 1 2 25 30 4 /REGDIMS ntip ntipr nires ntiux 3 1 0 0WELLDIMSnw ne ng nwg20 3 4 10START 1 Jun 19752、GRID部分GRID部分是用于定义模型几何参数及储层参数的模型数据场，主要有以下几部分内容：网格的几何尺寸网格的顶深、孔隙度、渗透率有效厚度或净毛比这些数据场可用以下关键字来进行定义或修改EQUALS 赋等值BOX 用于限定区域COPY，COPYBOX从某个已定义的矩阵中拷贝，其值完全相同ADD 或加、或减某个数值Example-1h322均匀网格系统h网格几何尺寸为10010010h模型为水平，其顶深为2000m定义方法：6*2000，6*2010 / y 100 100 100 2000DXV x 100 3*100 / 10 2100DYV z 10 2*100 /DZ12*10 /Example-2（数据场全部变化）对于数据场，各网格的分布是不变的，则需要逐个点进行定义，共需NX*NY*NZ个数据 x y 4*3*1网格系统100200300100200300100200100900500400PERMX100 2003001002003001002001009005004003、关键字定义方法介绍关键字定义方法-数据场相等（EQUALS）4*3*1网格系统100100100100100100100100100100100100定义方法：EQUALSKEYWORD 1 value /KEYWORD 2 value /EQUALSPERMX 100 /或PERMX 100.0 1 4 1 3 1 1 /关键字定义方法-某些区域数据场数据相同 （BOX-ENDBOX） x y KX400500300200210300400250定义方法：BOX I1 I2 J1 J2 K1 K2 /KEYWORDValuel Value2 * / ENDBOXBOXI1 I2 J1 J2 K1 K2 / 1 4 2 2 1 1PERMX150200 150 300 /ENDBOX关键字定义方法-EQUALS与 BOX连用定义方法：EQUALSKEYWORD1 Value I1 I2 J1 J2 K1 K2 /KEYWORD2 ValueKEYWORD3 Value I1 I2 J1 J2 K1 K2 /EQUALSarrays value boxDZ 50 /PERMX 100 /PORO 0.3 1 4 1 1 1 1 /PORO 0.2 1 4 1 1 2 2 /PORO 0.1 1 4 1 1 3 3 /NTG 0.9 /PERMX 90 /注意：在同一个EQUALS关键字（或BOX关键字内），最后一次定义的BOX仍然对下一个关键字有效。关键字定义方法-两个矩阵的拷贝（COPY）定义方法：COPYArrary1 arrary2 box1Arrary3 arrary4 box2/注意：如果后面的BOX没有定义，则表示为整个矩阵的拷贝PERMX10010020050803002002070COPYsource destination BOX PERMX PREMY / /PERMX PREMZ /关键字定义方法-同一矩阵中不同BOX间的拷贝 （COPYBOX）定义方法：COPYBOXarrary I1 I2 J1 J2 K1 K2 I1 I2 J1 J2 K1 K2PORO 1 4 1 3 1 1 1 4 1 3 2 2 /PERMX 1 4 1 3 1 1 1 4 1 3 2 2 /关键字定义方法-传导率的定义方向定义方法:ECL中的传导率定义方法传导率ECLTX(I,J,k)I+1TY(I,J,k)J+1TZ(I,J,k)K+1 TX关键字定义方法-正常连接(NC)与非正常连接(NNC)定义方法:在以下定义时能自动产生NNC的计算用NEWTRAN计算断层传导率(角点几何方法)定义PINCH/PINCHOUTCOORDSYS用于径向模型,即径向封闭LGR/LGC双孔隙模型数值水体当定义PINCH/PINCHOUT时,定义MINPVNNC关键字定义I1 J1 K1 I2 J2 K2 TRAN13 2 5 14 2 6 100.0如下图: x 1 2 3 y 1 正常连接 2 1 2 1 3 4 非正常连接 2 1 2 1 1 2 尖灭作用 3 （使1、3号层相连3产生NNC连接）关键字定义方法矩阵数据的修正矩阵数据的修正用场是在模型的储量拟合、历史拟合中需要重新休整初始地质参数时应用。主要有以下2个关键字。ADD 加或减（减是通过加班负值来实现）MULTIPLY 乘或除（除是通过乘倒数来实现）定义方法:ADDArray1 value box /Array2 value box /Example:ADDarray constant boxTOP 20 1 5 1 5 2 2 /PORO 0.02/MULTIPLYArray1 value box /Array2 value box /Example:MULTIPLYarray constant boxPORO 0.01 /PERMZ 0.1 /PORO 0.99 /关键字定义方法传导率的修正TRANX、TRANY、TRANZ（只能用于正常连接NC）MULTX、MULTY、MULTZ（既能用于NC，又能用于NNC）EXAMPLE：BOX15 4 5 1 3 /MULTX30*0.01/ENDBOX关键字定义方法孔隙体积的修正孔隙体积的修正有两种方法：在MULTIPY关键字下直接修改矩阵名PORO的值用关键字MULTPV分别说明如下：MULTIPYPOPV 1.2 1 5 1 5 1 1 /BOX15 1 5 1 1 /MULTPV25*1.2 /ENDBOX关键字定义方法孔隙体积的修正定义方法：FAULTSFault name I1 I2 J1 J2 K1 K2 FACE /FACE指断层面的方向，如断层面与X方向垂直则用X表示，于Y方向垂直则用Y表示。 X 1 2 3 FAULLTS 1 - - NAME I1 I2 J1 J2 K1 K2 FACEy F 1 1 1 1 1 1 X/ 2 F 2 2 1 1 1 1 Y/k=1 F 2 2 2 3 1 1 X/ /由于断层不一定封闭，故断层也有一个传导率问题。若在缺省情况下，断层传导率为零，即封闭。断层传导率修正方法如下：MULTFLTFault name Muitiplier /Example:MULTFLTF 0.1 /这里的0.1是一个乘子，即断层F1的传导率是正常传导率的0.1倍。4、关键字的灵活运用如已知平面渗透率分布，假定纵向向渗透率为平面渗透率的0.3倍，则定义方法如下：COPYPERMX PERMY /PERMX PERMZ / /MULTIPLYPERMZ 0.3 /插入文件ECLIPSE可以用“INCLUDE”关键字来处理主文件过长的问题，用INCLUDE关键字，将本应在主文件的某一部分单独分出并取一名，这样做的好处是文件看起来结构清楚，编辑起来方便。Example：PERMXINCLUDEKX.DAT这里KX.DAT是X方向渗透率的文本文件。5、GRID部分的运算输出GRID部分的输出 *.PRT *.INIT *.GRID*.PRT：形成打印文件，可用PRTGRID来定义输入的内容*.INIT用于GRAF和RTVIEW，主要是地质参数*.GRID用于GRAF和RTVIEW，主要是几何参数6、PROPS部分PROPS部分主要是输入流体PVT和相渗数据，其结构如下： 油、气、水PVT 油、气、水地面密度 岩石压缩系数 油、气、水相渗和毛管压力*注意事项在输入PVT和Kr、Pc表格数据之前，应事先检查这些曲线的光滑度、单调性（递增或减），是否异常ECLIPSE100是一纯黑油模型，其流体PVT性质只与压力有关，不考虑组份效应在PVT表输入时，压力范围应当从地面大气压力到注水井能达到的最大压力值流体相的选定用户根据所研究油藏的特点，选定流体相。ECLIPSE100中只能模拟油、气、水相，但油相可以分为活油和死油，气相可分为干气和湿气。 油 水 气 活油，有溶解气 湿气：内含轻质油相别描 述油死油恒定的Rs，油藏压力不低于Pb，相当于油水相活油油藏压力可低于Pb，Rs可变，相当于油、气水相气干气恒定的溶解量，保证油藏压力不低于露点压力湿气可变的溶解油量，油藏压力可低于露点压力 水PVT表关键字选取相 态关键字输入项油死油PVDORSCONSTP Bo oRs Pb活油PVTO或PVCORs Pb Bob obPb Rs Bob ob Co Cv 气干气PVDGPVCONSTP Bg gRv Pdew湿气PVTGPg SRv Bg g水PVTWPref Bw Cw w Cv流体密度或重度DENSITY或GRAVITYPo w gAPI rw wg 油PVT的具体定义方法 活油PVTO PVTO - -Rs po Bo Vo 0.50 1200 1.038 1.11 / 饱和区 未饱和区 0.83 2000 1.063 1.06 / | 1.13 2800 1.087 1.00 / | Bo 1.39 3600 1.11 0.95 / | Rs 1.50 4000 1.12 0.94 / | o 1.60 4400 1.13 0.92 / | （以下 4800 1.125 0.92 / | 未饱 5200 1.121 0.92 / Pb P 合区） 5600 1.117 0.92 / / 活油PVCO PVCO 饱和区 未饱和区 -Po Ro Bo Vo Co Cv | Bo 1200 0.50 1.038 1.11 1*e-5 2.7*e-5/ | Rs 2000 0.83 1.063 1.06 1* 1* / | 2800 1.13 1.089 1.00 1* 1* / | o 3600 1.39 1.110 0.95 1* 1* / Pb| P 4400 1.60 1.130 0.92 1* 1* / 死油PVDO PVDO - -Po Bo mo 400 1.012 1.16 1200 1.004 1.164 Bo 2000 0.996 1.167 2800 0.998 1.172 Rs 3600 0.9802 1.177 mo 4400 0.9724 1.181 5200 0.9646 1.185 5600 0.9607 1.19 Pb P /注意：RSCONST中定义的Rs单位为MSCF/STB或m3/ m3多个PVT表的输入方法API没有追踪注意：在定义PVT区域时应根据PVT表数的多少平衡区的数目应与PVT表相同，即每个PVT区域必须定义一个平衡区不同PVT区域的流体流动后，流体性质不发生变化，即保持初始流体性质Example: PVT1 PVT2的流体输入后，PVT1区的流体 PVT3 性质不发生变化，PVT3的流体流入 PVT2 PVT区也一样填写方式：PVTO DENSITYTable1 / Line1 /Table2 / Line2 /Table3 / Line3 /PVDG RockTable1 / Line1 /Table2 / Line2 /Table3 / Line3 / . . . . . . . . . . .PVTW REGIONS部分Table1 / PVTNUMTable2 / 1 2 3 . . . /Table3 / EQLNUM 1 2 3 . . . / Solution部分 EQUIL Line1 / Line2 / Line3 /API追踪注意以下几点：首先在RUNSPEL部分中定义“API”以示用API追踪在REGIONS部分中不需要在定义PVTUNM，GQLNUM矩阵每个网格要定义API值的矩阵在流体发生流动后，网格的API值及其它物性参数会发生变化，计算方法是根据流体流入的多少进行插值 25API 35API的油流入25API的区域中后，25API区 35API 的流体性质要根据流入该区35API的油的多 30API 少来计算新的流体性质参数填表方式同API没有追踪，只是不在要定义PVTNUM、EQLNUM，但要用“OILAPI”矩阵给模型赋初值。相渗和毛管压力数据的输入Kr和Pc的输入方法有两种： 一个饱和度对应一相的相渗 一个饱和度对应多个相的相渗如下所示：关键字单个相渗多个相渗SWFNSGFNSOF2SOF3Sw Krw PcowSg Krg PcogSo Kro (两相)So Krow Krog(三相)SWOFSGOFSLGOFSw Krw Pcow PcowSg Krg Pcog PcogSo Kro Krog Pcog Kro Krw Swmin 最小的水饱和度 Swcr 束缚水饱和度Kro(Swcr) Swmax 最大水饱和度 Krw(sor) Sor 残余油饱和度 Swmin Sor Swor Sw Swmax Kro Krg Sgmin 最小的水饱和度 Sgcr 束缚水饱和度 Sgmax 最大水饱和度 Krw(sor) Sor 残余油饱和度 Sgmin Sor Sgcr Sgmax Sg通常情况下：Sgmin=0Swmin=SwerSgmax=1-SwminSwmax=1.0 相渗曲线中的端点值是用于计算初始流体饱和度分布和储量的 在过渡带的饱和度是根据毛管压力来计算的，如不考虑毛管压力，就相当于不考虑过渡带（此过渡带不是含油内外边界的油水同层的过渡带）。气区Sg=Sgmax GASSw=Swmin 油气过渡带So=1-Sgmax-Swmin （GOC）油区Sg=Sgmin OILSw=SwminSo=1-Sgmin-Swmin水区 油水过渡带Sg=Sgmin （QWC）Sw=Swmax WATERSo=1-Sgmin-Swmax 相渗曲线中各端点值示意图7、SOLUTION部分SOLUTION部分主要包括以下内容：定义平衡区或直接定义网格的初始饱和度、压力定义重启动定义水驱定义Rs、Rv、Pb、API与埋深的关系模型初始化对模型进行初始化有三种途径：一是定义平衡区（EQUIL），二是强行初始化，即定义每个网格饱和度，压力等数据场，三是通过重启文件实现。 使用平衡区EQUIL关键字EQUIL- -Depth Pi WOC Pcow|woc GOR Pcog|Goc RSVD RVVD ACC 1500 150.0 1580 0.0 1400 0.0 1* 1* 10 如：输入“n”则在中心点以上 等分n分，在中心点以下也等分 n分然后将2n分进行算术平均， 求 出网格的饱和度选用正值，则用两倍的该值对该网格进行等分，然后用孔隙体积加权法求出该网格的饱和度。 例如：输入“n”则整个网格 等距的分成2n分，然后用 孔隙体积加权求出网格的 饱和度27RsRvPbRsVDRVVDPBVD的定义l 对轻质（挥发）油可以定义气中油的含量（油气比）RV每个网格都要定义（矩阵）RWD平衡区内挥发油气比与深度的关系表l 溶解气油比RS网格矩阵RSVD平衡区内溶解气油比与深度的关系表l 饱和压力PB网格矩阵PBVD平衡区内饱和压力与深度的关系表强行初始化强地初始化即用户直接定义网格的压力和饱和度，而不是用平衡区、用这种方法定义初值，有可能使地层流体在初始状态下就不是处于平衡状态。用关键定PREAAURE，SWAT，SGAS定义。注意：上面三个矩阵必须同时定义，最好不用这种方法来结束进行初始化。 定义重启重启功能主要用于历史拟合的研究中，在历史拟合过程中或历史拟合完成后设置重启。在以后的生产预测中，可直接读入重启文件，计算从历史拟合完成时刻开始，这样可节省大量的计算时间。重启文件中主要包括网格的压力、饱和度、孔隙体积、传导率及井的累各生产/注入量、井位等等。有以下两种方法来定义重启。全重启重新定义PUNSPEC，GRID，EDIT，PROPS，REGIONS部分，但不要改EQUIL关键字了，而且讯入重启文件。举例说明如下：一个模型从1984年开始生产，有10年的生产历史（至1993）年，然后要进行10年的生产预测，在1993年8月1日开始要新打三口井，并将第四口井转注，原文件如下：PUNSPECStartdate1984.11993.7.31全重启文件（1993.8.1开始计算） PUNSPECstartdate1984.1GRIDCOORDPOROPERMAXPROPSSWOFSGOFPVTOPVTGPVTWREGIONSSATNUMSOLUTIONRESTART*.*0039定义重启文件 SUMMARYFOPRFWPRFGPRSCHEDULEWEUSPECS 定义三口新生产井PRD4-PRD6PRD4PRD5PRD6WCONPRODPRD3RPTRSTDATES.END2003.7.31结束快速重启快速重启方式不需要在重启计算中