PetroMod及相关学习文档

1、交流提纲目目 录录一、总体介绍一、总体介绍二、特色技术二、特色技术三、效果展示三、效果展示四、其它特色四、其它特色五、软件特点五、软件特点六、操作流程六、操作流程六、一点感想六、一点感想七、结束语七、结束语 总体介绍公公 司司 简简 介介德国IES(Integrated Exploration System)公司成立于1982年，其创始人为Welte教授，其公司宗旨是将先进的盆地模拟技术开发成商业性软件，为全球的油气勘探工作者提供灵活的石油地质综合分析研究方法。二十多年来，IES公司的盆地模拟技术乃至现今的含油气系统模拟技术一直处于同行业的领头羊位置，特别是其多组份、多相态的多维含油气系统模拟

2、软件综合平台(PetroMod)为世界石油工业所公认，其所推出和采用的油气运移组合模拟算法（Hybrid）是当今最先进的油气运移模拟算法，既可以保证模拟的精度，又可以极大地提高模拟的运算速度。公公 司司 简简 介介总体介绍（续）IES的三维油气系统分析软件PetroMod3D分为以下模块：1、SeisStrat3D用于为盆模和油气运移准备模型；2、PetroGen3D用于三维盆地模拟，盆地热史模拟，生烃与排烃模拟；3、PetroFlow3D用于油气运移、聚集、圈闭、散失模拟；4、PetroCharge Express则为我们提供了基于图件的油气运移和圈闭模拟的快速分析工具。目前PetroMod

3、3D已经发展到了10.0版本。关关 键键 技技 术术特色技术1、该软件融入了断层活动性、盐丘上涌和刺穿、火山岩的侵入、气体扩散效应、油气水三相运移、油气吸附模型等关键技术；2、采用了多组份生烃动力学、组合运移模拟器、对称黑油模型、闪蒸分析等先进的模拟方法；3、多平台、并行计算。唯一采用达西流-流线法混合算法的软件根据实际情况自动在二种方法之间切换兼顾了速度与精度的要求，巧妙的解决了速度与精度的矛盾达西达西-流线法流线法特色技术（续）Darcy Flow Darcy Flow Modeling: Modeling: Pros and ConsConcept: Based on equations

4、 of flow through porous mediaAdvantages:Good definition of carrier and seal systemEasy inclusion of complex migration and transport processes such as multi-phase migration, gas diffusion and PVT controlsOnly method that fully integrates pressures into the modeling processDisadvantages:Long processin

5、g timesIn order to obtain acceptable processing times, models must be simplified with a loss of geometric informationL e a k a g er e - mi g r a t i o n达达 西西 流流 法法特色技术（续）Flowpath Flowpath (= ray tracing) (= ray tracing) Modeling: Modeling: Pros and ConsConcept: Geometrical surface analysis (buoyancy

6、 driven migration)Advantages:Fast processingHigh resolution modelingAccurate reservoir geometries can be included Disadvantages:Incomplete physical model of petroleum migrationArbitrary definitions of the migration system, e.g. of sealsNot suitable for complex migration processesMisleading simplicit

7、y流流 线线 法法特色技术（续）dynamics+-scaling-+process. speed-+data availability+source and expulsion+-migration low perm. units+-migration high perm. carriers-+reservoir bodies-+DarcyFlowpathPetroleum System Components:3D Modeling Requirements:Conclusion: . there is no method that provides an acceptable soluti

8、on for 3D modeling if used on its own!两种模拟方法比较两种模拟方法比较特色技术（续）混合模拟算混合模拟算 法法特色技术（续）聚聚 集集 系系 统统特色技术（续）综综 合合 模模 拟拟 效效 果果特色技术（续）PetroGen3D和PetroFlow3D所采用的三相流动模拟器可实现对三种独立、非混相流体(油/气/水或其混相物)进行精确的运聚过程模拟。每一独立的相态均可由多种组份构成，各组份的烃类来源均通过模拟得到追踪，从而即使是来自不同生烃盆地、不同生烃洼陷或不同烃源层的油气，其油气来源都可以得到准确确定。多组分多组分/多相态多相态特色技术（续）n-组分算法

9、组分算法 Symmetrical Black Oil Model (SBO) 对称黑油模型 Simple Ratio Model (SR) 简单比例模型 Water Solubility Model (methane) 水溶气模型 Flash Calculations 闪蒸模型多多 组组 分分特色技术（续）多组分多组分PVT分析分析特色技术（续）对对 称称 黑黑 油油 模模 型型特色技术（续）简简 单单 比比 例例 模模 型型特色技术（续）水水 溶溶 气气 模模 型型特色技术（续）特色技术（续）闪闪 蒸蒸 计计 算算特色技术（续）多多 组组 分分 模模 拟拟 结结 果果模模 拟拟 方方 法法

10、小小 结结特色技术（续） 其中的 PetroFlow3D包含一个3D温度和压力的模拟器和一种先进的3D油气运移模拟技术，即对同一3D数据模型，可以采用不同的模拟方法。这些方法包括：流线法，达西法，侵入渗虑法以及独有的达西/流线混合技术。他们认为，所有的油气运移模型是指受3相态/多组分控制的PVT（压力、体积、温度）关系，而这些关系均可通过先蒸计算技术得到。 PetrMod3D是PetrMod软件包的一部分。包括目前该领域最先进的1D、2D、3D含油气系统分析。通过对地热、流体运移以及油气运移史的多维模拟，实现了地震、地层、和地质解释的有机整合。模模 型型 建建 立立效果展示SeisStrat3

11、D是PetroMod3D软件的一个全3D可视化解释和地质建模模块。该模块的主要功能包括在已有解释数据的基础上进行灵活的层面编辑、建立断面和构造模型进行统一的网格化，并在此基础了，进行岩性、岩石地球化学参数、地质年代、地层岩石物性参数、生烃动力学、模拟边界条件参数及断层活动性质等复杂地质参数的输入。由此所建立的3D地质模型即为PetroGen3D(三维生烃模拟)和PetroFlow3D(三维油气运聚模拟)的基础模型。时间域解释时间域解释深度域解释深度域解释模模 型型 建建 立立效果展示（续）模模 型型 建建 立立三维模型效果展示（续）二二 维维 生生 烃烃 模模 拟拟二维生烃模拟效果展示（续）二

12、二 维维 排排 烃烃 模模 拟拟二维排烃模拟效果展示（续）三维生烃模拟三三 维维 生生 烃烃 模模 拟拟效果展示（续）三三 维维 排排 烃烃 模模 拟拟三维排烃模拟效果展示（续）运聚快速分析工具运聚快速分析工具基于图件的油气快速分析效果展示（续）PetroGen3D和PetroFlow3D所采用的三相流动模拟器可实现对三种独立、非混相流体(油/气/水或其混相物)进行精确的运聚过程模拟。每一独立的相态均可由多种组份构成，各组份的烃类来源均通过模拟得到追踪，从而即使是来自不同生烃盆地、不同生烃洼陷或不同烃源层的油气，其油气来源都可以得到准确确定。效效 果果 展展 示示 小小 结结效果展示（续）气气

13、 散散 失失 模模 拟拟其它特色为确定轻烃在水相溶液中运移的散失校应和散失程度，PetroMod还将气散失模拟有机融入到三相模拟器之中，从而可以动态地确定油气运移过程中的溶解烃量和散失烃量。异异 常常 压压 力力 预预 测测沉积的压实过程是其埋藏史的函数，PetroMod的压实恢复充分考虑了沉积物埋藏过程中压力变化，因此，其压实恢复可作为异常压力的预测工具。其它特色（续）排排 烃烃 量量 模模 拟拟PetroMod提供了一个排烃量的可选模型，其排烃量是排烃期油气饱和度或烃源岩物性参数或压力的函数。其它特色（续）模模 拟拟 控控 制制 参参 数数PetroMod的模拟控制参数包括烃源岩的干酪根类

14、型、游离相态氢指数、油气粘度、油气流动因子、烃类在运载层和储层中裂解因子、残余烃饱和度等。其它特色（续）盐盐 层层 模模 拟拟用户可以对盐层在枕状流动和刺穿过程中的厚度变化进行控制，并模拟运动校应。 其它特色（续）模模 拟拟 水水 层层 流流 动动用户可以通过调节地层中含水层的流速、流动时间和流动方向来模拟水层流动对导热所产生的影响。其它特色（续）模模 拟拟 断断 层层 属属 性性用户可以通过调节断层的活动性参数，来确定断层对油气运聚所产生的影响。PetroMod对断层的几何形态没有限制(即不必要求假想的垂直断层带)，断层的性质可分不同地质时段指定不同参数，以确保断层在模拟过程中的压力、流体流

15、动包括油气运移的校应得到准确模拟。其它特色（续）模模 拟拟 胶胶 结结 作作 用用岩石孔隙的胶结过程可以得到有效控制，用户可通过调节胶结类型和胶结因素以模拟胶结作用对热导率和流体流动所产生的影响，这对碳酸盐岩地层尤为重要。其它特色（续）模模 拟拟 裂裂 隙隙 影影 响响用户可以模拟水平裂缝和垂直裂缝对压力和流体流动所产生的影响。其它特色（续）侵侵 入入 模模 拟拟侵入模拟可再现岩席或岩墙对热作用所产生的影响。通过指定火成岩的侵入年代、侵入温度、火成岩岩性、岩浆的固结线、岩浆密度、岩浆结晶热、岩浆热导率及热能来模拟火成岩的侵入校应。为方便参数指定，软件提供了不同火成岩信息数据库。 其它特色（续）

16、烃烃 源源 岩岩 模模 拟拟 为使各烃源岩得到有效追踪，对不同烃源岩指定不同的参数特征，从而使各套烃 源岩所产生流体在运移和聚集过程的行为及其对每一个油气藏的贡献都能得到准确确定。 总之，由于PetroGen3D和PetroFlow3D采用了先进的有限元模拟器，从而使3D温度场、压力场和油气运移场模拟实现了高精度和运算高速度。其它特色（续）快快 速速 模模 拟拟 工工 具具PetroCharge Express 是一个可独立运行的油气运聚模拟的快速分析工具，即它是采用流线来模拟油气在某一储集层或疏导层中运聚特征。流线法对油气运移过程的物理因素考虑较为简单，即只考虑油气运移过程的浮力因素，因此，

17、即使是分辨率很高的复杂二次运移地质模型，其模拟过程也很快。与PetroMod3D相反，其模拟过程不需要十分复杂的多层地质模型，即其模拟的对象是某一特定的目的层，因此是针对某一目的层的油气运聚快速分析工具。其它特色（续）共共 享享 平平 台台软件特点该软件是目前能够使多维（一维、二维、基于层面、多一维和三维）模拟在同一平台下操作，并使数据能够在多维模块中共享的含油气系统先进模拟软件系统之一。友友 好好 的的 数数 据据 接接 口口软件特点（续）该软件的二维建模工具SeisStrat2D与用户广泛接受的解释系统，如Landmark、Geoquest等，可进行二进制数据交换，用户不仅可充分利用已有的

18、解释方案，而且可以在SeisStrat2D中进行新的解释，并可产生沉积相、沉积环境、体系域等多种地质剖面图和平面图。其三维建模工具SeisStrat3D同样可接受Landmark、Geoquest等层面和断层解释成果，并在此基础了通过较灵活的可视化功能建立三维含油气系统模拟所需要的3D地质模型。先先 进进 的的 模模 拟拟 技技 术术 IES软件能够始终处于同类产品领先水平的关键原因之一还在于，其拥有先进的油气运移模拟技术。该软件不仅为用户提供了经典的达西定律模拟器，现代的流线法模拟器，还创新地开发了兼有达西定律和流线法二者优点的组合模拟器。这算法不仅可保证油气运移的模拟精度，而且可很大程度地

19、提高模拟的运算速度。 多组份、多相态油气生成、运移技术是世界含油气系统模拟技术最新的发展方向之一，IES软件已成功地将该技术融入到常规的2D和3D含油气系统模拟过程之中。软件特点（续）独独 特特 的的 模模 拟拟 技技 术术软件特点（续）IES含油气系统模拟软件不仅具有十分良好的系统性，而且也有很好的灵活性。如对单目标层油气运移模拟评价，IES为用户提供了十分灵活的PetroCharge Express模块；对火成岩侵入、盐丘刺穿、胶结、液压缝等特殊地质现象IES软件都为用户提供了独特的解决工具。创创 建建 工工 区区 目目 录录操作流程主主 界界 面面操作流程（续）数数 据据 加加 载载操作

20、流程（续）层层 面面 显显 示示 选选 择择操作流程（续）层层 面面 显显 示示操作流程（续）剖剖 面面 显显 示示 选选 择择操作流程（续）剖剖 面面 显显 示示操作流程（续）分分 配配 层层 名名 和和 年年 代代操作流程（续）分分 割割 地地 层层操作流程（续）重新配置名称和年代重新配置名称和年代操作流程（续）定定 义义 沉沉 积积 相相操作流程（续）其它边界条件的定其它边界条件的定义义操作流程（续） 用同样的方法，可以配置岩性、烃源岩属性、边界条件。其中，边界条件定义了源岩温度和埋藏史的基本充分条件，以及这些条件在整个时间范围内对有机质成熟度的影响。 准备模型时，设置这些边界条件是为以

21、后的模拟准备的。PetroMod的Input 3D有几种方法可以设置边界条件。趋势面、热流动（HF）、古水深度（PWD）、沉积岩水界面的温度（SWIT）的产生方法相似，都可以在趋势面窗口里以列表或图形的形式产生。当然，PetroMod还另外提供了自动设置SWIT趋势面的方法。 而且，每次的配置后，都可用图的方式进行质量检查。产生列表式的热流动趋势面产生列表式的热流动趋势面操作流程（续）产生的热流动趋势面产生的热流动趋势面操作流程（续）温温 度度 /成熟度成熟度/生烃模生烃模 拟拟操作流程（续）模拟控制树参数设置模拟报告区模拟选项模拟选项操作流程（续）模模 拟拟 方方 法法操作流程（续）设置生烃参数设置生烃参数操作流程（续）生烃模拟报告生烃模拟报告操作流程（续）图件编辑器图件编辑器操作流程（续）一点感想1、方法的原理、必要条件（数据的输入）、适用的范围、欲达到的目的。2、找一个成功案例区的数据，对方法进行验证。3、同一模块应进行相互验证。4、方法的推导以及编码过程要仔细。5、国内外同类技术方法的分析研究。6、数据输入/输出接口的规范。7、质量检查与风险预测。8、系统的定位、集成及用户。结束