组分模型与pvti模块拟合

1、组分模型PVTi模块实验数据拟合交流提纲 组分模型适用性 与黑油模型有何不同 PVTi模块 进一步升级基础核心组分模型选用 凝析气藏（T很靠近临界温度）； 注气驱（混相驱）； 挥发性油藏的模拟； 组分分布变化显著的油气藏模拟； 地层温度有差别的油气藏（稠油）。1水1-Rs气Rs1油WgO 组分相y3x33y2x221水yNcy1气xNcx1油Nc1W 组分相与黑油模型有何异同与黑油模型有何异同 黑油模型把组分的状态处理为一个单相，它的属性仅与压力有关。比如黑油模型中的气体一定是远离临界点的，气体的组成是固定的，性质也不复杂，在这种情况下，这种处理是合理的。油气相组成随着压力和时间恒定与黑油模型

2、有何异同 组分模型把组分的状态处理为多相，油气组分之间通过汽液平衡实现相间的传质。其属性不仅取决于压力，而且与汽液两相的组成有关。油气相组成随着压力和时间不断变化Rs？黑油模型其实是两个组分的组分模型？黑油模型：与黑油模型有何异同核心区别压力(bar)溶解气油比(m3/m3)体积系数粘度（mPas）35091.81.2832.3616291.81.28661.78140.791.81.28781.6812091.81.2891.6411691.81.291.6211088.41.2831.6610083.31.2721.715055.251.2062.111.71.0453.18PVT高压流体

3、物性数据组分模型：闪蒸计算的大约计算步骤是这样的：（1） 对每一组分赋平衡常数值（2） 解闪蒸方程，得到气相摩尔分数（3） 计算每一组分的气相和液相摩尔分数（4） 由状态方程计算每一组分的气液相逸度（5） 检查气液相逸度是否相等，不相等的化重新设平衡常数值（6） 由组分的摩尔密度，气液相摩尔分数计算油气水饱和度分布（7） 计算油气密度，粘度等参数与黑油模型有何异同8Data 完成1 模型网格改造 完全一样。2 模型网格属性 完全一样。3 相渗曲线 完全一样。4 毛管压力 完全一样。5 岩石压缩 完全一样。6 分区设置 基本一样。（多EOS分区）7 流体参数8 初始化设置9 生产控制部分组分模型

4、常用状态方程EOS状态方程类型: 二参数PR3状态方程 三参数PR3状态方程（最常用） 二参数SRK状态方程 三参数SRK状态方程 RK,ZJ,SW状态方程等一般常识： 对于纯组分（C1,C2,C3,iC4,nC4,iC5,nC5,C6)而言，随着组分摩尔分子量的增加，组分的临界温度，沸点，临界体积，偏心因子，液体密度都是增加的，而临界压力和临界Z因子随组分摩尔分子量的增加是减小的。 PV=常数一定压力下，一定质量气体，体积与温度呈线性关系波尔定律状态方程查理定律一定温度下，一定气体质量气体，压力和体积乘积为常数假如气体在0时体积为Vo。温度为T时：V=Vo（1+aT）当T=-273，体积为0

5、。V=VoT/273P V = n R T状态方程假设条件：没有相互分子力a：引力 b：斥力P V = n Z R TVDW方程（与临界点有关）SRK方程引入偏心因子（非球形不对称分子）是不同分子体系在Tr=0.7时的对比蒸汽压（ps/pc）引入温度函数来拟合不同纯组分的实测蒸汽压数据状态方程状态方程混合规则引入混合混则，将状态方程运用到多组分系统中；二元交互作用系数用来计算分子间的极性力。状态方程Z三次方程逸度方程流体高压物性实验通常对不同的流体类型采用不同的PVT实验：黑油： 差异分离实验（DL) 等组分膨胀实验（CCE)凝析气： 等容衰竭实验（CVD) 等组分膨胀实验（CCE) 分离器实

6、验 一次接触混相实验，多次接触混相实验（注气）状态方程=？闪蒸方程=？PVT实验数据拟合PVTi模块重点：知道调整哪些参数，如何调整各个参数，各个参数是如何影响结果的。PVT拟合实际上就是用PVT软件，调整EOS状态方程参数，使PVT软件用EOS计算的结果与实验室测量结果匹配。输出拟合好的EOS状态方程参数PVT实验报告质量检查： 1 、确认取样压力在饱和压力以上，样品可以代表油藏流体； 2 、报告中所有组分摩尔百分数之和为100； 3 、检查实验结果的变化趋势是否正确； 4 、检查实验报告中各项实验结果的定义与软件是否一致。设置单位1、Utilites I Units;2、设置单位，一般选公

7、制;3、设置温度单位，一般选;4、设置输入的摩尔体积为百分数或小数;5、设置绝对压力或表压;6、点击Ok;1、启动PVTi2、PVTi: File I Open3、打开上面过程中保存的文件PVT实验数据拟合PVTi模块凝析气组分输入1、PVTi: Edit I Experiments2、在“Fundamentals窗口”中的“Components”中依次输入C1,C2,C3,iC4,nC4,iC5,nC5,C6C7+名称各组分的摩尔分数或者质量百分比，加组分的摩尔质量PVT实验数据拟合PVTi模块输入露点压力3、 PVTi: Edit I Experiments Add I Single Po

8、int I Bubble Point在Observations夹设置第一列表头为Sat. Pressure点Next在General夹，输入实验温度选择Observations夹输入饱和压力值点Next创建实验4、点击ClosePVT实验数据拟合PVTi模块输入CCE实验数据1、PVTi: Edit I Experiments2、点Add菜单进行实验输入：Add I Pressure Depletion I Constant Composition Expansion(等组分膨胀)选择Observations夹点左侧单元顶部并选择Pressure在第二列的下拉菜单中选择Relative Vol

9、.,Liquid visc.在General夹，输入实验温度选择Observations夹,分别输入压力，相对体积,液相粘度NextPVT实验数据拟合PVTi模块输入DL实验数据1、PVTi: Edit I Experiments2、点Add菜单进行实验输入：Add I Pressure Depletion I Differential Liberation(差异分离实验)选择Observations夹点左侧单元顶部并选择Pressure在第二列的下拉菜单中选择Liquid density.点Next在General夹，输入实验温度选择Observations夹,分别输入压力，液相密度Next

10、PVT实验数据拟合PVTi模块软件通常提供许多EOS状态方程，至少应该选用三参数状态方程。常用的是三参数PR3状态方程。选择状态方程1、PVTi: Edit I Fluid Model I Equation Of State2、选择状态方程，一般用PR3状态方程3、点击OK程序选项1、PVTi: Utilities I Program I Options2、设置程序选项内容3、点击OkPVT实验数据拟合PVTi模块 拿到的实验结果数据很多，不可能将所有实验结果都拟合好，应该知道哪些是必须拟合好的。饱和压力：比如5000，以便EOS能首先拟合好饱和压力。对一些结果不可靠的实验，可以设很小的权值，

11、比如0.5。有些组分属性是不能调整的： 比如纯组分C1, C2, C3, C4, C5,C6以及, N2, CO2的临界压力，临界温度、临界压力和偏心因子等这些参数应该不会变化，拟合时不要调整这些参数。需要调整的参数： 重组分（C7.C8.C9.)的临界属性（临界温度、临界压力和偏心因子）不确定。实验室报告中最不确定的应该是加组分的属性（C7+,C12+等），加组分是大于此组分的无数组分的混合体，通常实验室会给出加组分的摩尔分子量和指定重度，属性来自于计算，不确定。因而对加组分属性的调整是PVT拟合的首选。PVT实验数据拟合PVTi模块对加组分属性的调整有以下方式：辟分加组分：加组分是大于此组

12、分的无数组分的混合体，实验室的测量根本不能精确描述加组分，通过辟分，将加组分辟分为几个重组分，通常会较容易的拟合实验室测量结果。通常是劈分成二个或者三个拟组分。重组：组分模拟时组分的个数对组分模拟的计算时间有相当大的影响，所以在输出时需要先合并一些组分，如果某个组分在实验样品中含量很小，也最好将其与其他组分合并。PVT实验数据拟合PVTi模块目的：PVT拟合自身来讲，组分分得越细，拟合的精度越高。但是组分越多E300计算时间越长，因此需要对组分先进行适当合并，再进行拟合。合并原则：1、79个时模拟精度，E300运算比较准确；2、性质相近原则（物性、化学性质相近）；3、组分劈分和组合不会对相图产

13、生很大影响。组分劈分与组合1、PVTi: Edit I Fluid Model I Split2 、PVTi: Edit I Fluid Model I Group劈分和重组：PVT实验数据拟合PVTi模块拟组分：“假组分”（现实组分太多，模拟不切实际）组分劈分：针对重组分（wiston）组分重组：性质相近，如nC4和iC4；N2和CH4；CO2和C2PVT实验数据拟合PVTi模块PVT拟合1、PVTi: Run IRegression2、打开Regression Panel 窗口，选择Normal选项，单击Variables3、在”Select Eos parameters for regr

14、ession panel”中填入如下数据：注：拟合流体相态特征，需要调整的EOS系数为：a，b，Pc，Tc一般采用经验试凑法。参数由多到少，通过结果分析表中参数的“Sensitive”和“Correlaion”，对拟合参数进行逐步筛选。PVT实验数据拟合PVTi模块To modify all properties: Pci, Tci, i, ai , biTo modify saturation pressures and other properties: Hydrocarbon interaction coefficient exponent and individual interact

15、ion coefficientsTo modify volumetrics only (densities, Z-factors, etc): Volume shift parametersTo modify viscosities only: Viscosity correlation coefficients, component molar volumes for viscosity calculations回归时的几点建议回归时的几点建议回归时的几点建议回归时的几点建议1 、最好用三参数状态方程，建议用Peng-Robinson EOS (PR3)2、 劈分加组分时用Whitson方法

16、，或者Semi-Continuous- Thermodynamics(SCT)，劈分成2-3个拟组分。3 、尽量不用二元交互系数，容易导致不收敛。4 、critical volumes or Z-factors 可以作为一个回归组进行回归。5 、改变组分的分子量可以改变该组分的性质 。6 、设置权重时应该给饱和压力赋最高权重，再者是饱和密度。7 、尽量使用最小的改变量来建立一个拟合模型。 主要回归的是重组分性质（加组分的临界温度，临界压力，偏心因子），重组分的a、b。尽量使回归变量为高敏感性（最低敏感性参数不要小于最高敏感性参数的1%）和低相关性（不大于90%）。PVT拟合1、单击”OK“，然

17、后单击”Regress“框中的”Run2、单击”Report“框中”Regression“,查看回归结果PVT实验数据拟合PVTi模块Dtails folder 包括了目前模型和观察值之间的差别，可以从中选取敏感性参数，敏感性参数越少越好。Modifiers folder 显示了所选择的回归变量，每个变量所允许改变的最大最小值，回归变量改变值百分比。Sensitivities folder 敏感性大的参数值表示改变这个回归变量对于拟合观察值参数有很大的影响。我们通常去掉非敏感性回归变量。因为大量改动会影响流体模型的真实性，也可能导致回归不收敛。Hessian folder 其主对角线上，如果某

18、个参数值大于同行或同列的其他值，那么它表示回归成功。同时hessian folder中主对角线元素越大，意味着此参数为高敏感性参数，尽量去掉非敏感性参数。Covariance folder 协方差矩阵表示变量在回归中改变的范围，数值越大，确定性越差，对于回归的决定性越小。Correlation folder 如果两个变量强相关（相关系数接近1），说明他们回归方向一致，和改变其中的一个变量的效果一样，如果两个变量强负相关（相关系数接近于-1），则改变其中的一个变量对比于另一个变量有相反的效果，回归困难。所以回归时看非对角线上元素，如果接近1或者-1，可以去掉两个中的任一个回归变量。PVT实验数据拟合PVTi模块PVT拟合1、单击” Regression Report Panel“中的”Correlation “标签,查看各参数的相关性。A：C5和B：C5相关系数高达0.9921，二者可去掉其一，具体去掉哪个还要参考他们的敏感性。PVT实验数据拟合PVTi模块PVT拟合1、按筛选后的参数