油藏數值模擬輔助歷史擬合技術在實際模擬區塊的應用

張家琦

摘 要：通過應用大慶油田自主的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，用實際模擬區塊測試證明，應用CAPHE軟件能大幅度提高油藏模擬歷史擬合精度和工作效率。

關鍵詞：輔助歷史擬合軟件 自主 工作效率

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

從20世紀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，但目前國內還沒有一套成熟的輔助歷史擬合軟件，國外Eclipse 數模軟件的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等數值模擬軟件相連接，價格昂貴。目前大慶油田的自主PBRS數模軟件在現場應用廣泛，但缺少與之相連接的輔助歷史擬合軟件。為探索出適應大慶油田的自主并行油藏模擬技術的輔助歷史擬合方法及途徑，突破制約多學科油藏研究技術應用的瓶頸，大幅度提高歷史擬合的工作效率，降低開發決策風險，使歷史擬合工作規范化，滿足油田開發調整的技術需求，大慶油田勘探開發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）在不確定性參數設置中，CAPHE軟件只需在客戶端直接操作，而MEPO和EnABLE軟件在服務端和客戶端都需要進行設置，CAPHE軟件中標記工具中的關鍵字導航、MOD卡繼承及編輯、場數據顯示、網格定位等功能使得參數設置方便快捷，而MEPO和EnABLE軟件則沒有這些功能。

（2）目標函數設置中，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軟件優選了MEPO和EnABLE軟件中比較先進的算法，并添加了目前比較先進的粒子群算法。

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

（5）CAPHE軟件實現了剖面對比功能，填補了國內外同類軟件的空白。

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

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

（8）新手向導和中英文切換功能使得CAPHE軟件適應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 軟件在北東塊二區喇10-252井區的應用

2.1 區域概況

喇10-252井區位于喇嘛甸油田北東塊二區，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，區塊于1974年投入開發，先后經歷了一次加密、注采系統調整、二次加密和聚驅加密等階段，目前共5套井網開發，其中水驅開采井網4套，采用300×300 m反九點法面積井網，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%，地質儲量采出程度

35.26%。

2.2 輔助歷史擬合應用情況

觀察全區含水曲線發現，開發初期全區含水偏低，產水偏高，決定通過修改相滲曲線來調整含水曲線。通過分析，S2、S3油層組在開發初期為主力生產層，且初期有射孔，參加生產，所以決定通過修改S2、S3油層組的相滲曲線（依次對應相滲曲線標號文件中的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，使用批量打標方法，所有的編號為2和3的相滲曲線編號替換打標，參數名稱都取swt，初始值10，最小值8，最大值10，步長1，精確度-1，2和3打標的參數屬性相同。把相滲曲線標號作為不確定性參數，全區含水作為響應參數

設置8個容差，選取拉丁超立方，執行次數選擇8次，方法串行。

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

從模擬監控窗口中可以看到圖2，每次模擬計算大概3.5 h，任務在下午15：51提交，如果不應用CAPHE軟件，那么當天周五下班前只能提交一次模擬計算，而通過應用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，同時節省了8次模擬結果分析的時間，大幅度提高了工作效率，還實現了對全區開發初期含水的擬合。

3 結語

（1）用實際模擬區塊測試證明，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值模擬技術再上新臺階，滿足了目前油田開發調整和挖潛的需求，適合在水驅區塊推廣應用。