CMG软件培训讲义（二）中文

1、Computer Modelling Group, Inc.2008 操作指南使用Builder 2008.12STARS2008.12&建立、运算并分析“STARS 水驱” 油藏模拟模型目 录用 BUILDER 创建一个黑油模型 . . . .3启动 CMG主界面 3打开 BUILDER 3创建模拟网格 3定义模型的孔隙度和渗透率 6创建PVT 数据 7创建相对渗透率数据 8创建初始条件 9创建井轨迹和导入射孔文件9添加历史生产数据12创建月度生产/注入动态数据 12创建历史拟合文件 (*.fhf) 13井定义和约束条件 13往重启动文件中写入重启动信息15运行STARS 数据体.15用Re

2、sults Graph 查看模拟结果.16在历史数据的基础上启动预测运算.17用BUILDER 创建一个黑油模型在你硬盘上创建一个工作目录，把与该指南相关的图放在该目录下。启动 CMG 主界面 (桌面上的图标或者开始/程序/CMG/Launcher)选择菜单项 Projects, 然后 Add Project浏览并选择存储图文件的目录工程命名为 Tutorial点击 确定 回到主界面现在你应该能看到工作目录打开 BUILDER (双击图标)选择：STARS Simulator, SI Units, Single PorosityStarting date 1991-01-01点击2次 确定 创

3、建模拟网格 (构造数据)点击 File (位于左上角的菜单栏)，然后 Open Map File选择 Map Type Atlas Boundary format，x/y坐标系的单位为 m 点击Browse按钮选择并导入构造顶部文件 点击 确定点击窗口最大化按钮（窗口右上角的方块）使窗口最大化，以方便观察点击 Reservoir (位于菜单栏)选择 Orthogonal Corner Point 定义网格为 25 (I-方向) x 35 (J-方向 x 4 (K-方向)。在I方向文本框输入 25*110 (意思是 I-方向的25列长度均为110 m)在J方向文本框输入35*125 (意思是 J

4、-方向的35行宽度均为125 m)点击 确定按住 Shift 键并按下鼠标左键可移动网格按住 Ctrl 键并按下鼠标左键可旋转网格排列一下网格和断层，使得断层沿着网格边界分布，并且网格能完全覆盖整个区域。点击左上角的工具栏按钮 将显示模式切换到 Probe mode点击 Specify Property 按钮 (屏幕中间顶部) 打开下图的 General Property Specification 选择属性Grid Top下layer 1对应的文本框，右键选择Geological Map 作为数据源。点击 Values in file1 按钮，然后浏览并选择构造顶深文件To10flt.bna

5、 (在之前的操作中应该已经被选择)点击 确定 回到表格窗口对Grid Thickness 的 layer1 重复以上操作，不过这次在Values in file1中选择。并且要在times 框中输入 (也在属性定义菜单中)，目的是要使网格中4个层的厚度均为总厚度的25% 。最后，拷贝layer1,Grid Thickness 表格内容粘贴到 layer2, layer3 和 layer4 对应的表格中完成所有4个层网格厚度的定义。你可以用Cntrl-C 和 Cntrl-V从第一个层拷贝到其它3个层，点击 确定 点击Calculate Property 按钮并确定将顶深和厚度值赋给网格 (该操作

6、是BUILDER通过插值将等值线数据赋给网格)。将视图从IJ-2D Areal 改到 3-D View (位于左上角!)点击 rotate 3D view 按钮 (位于工具栏) ，按下鼠标左键旋转视图，使用指针移动模型。同时按下Cntrl 键和鼠标左键，向上移动鼠标可缩小视图，向下移动鼠标放大视图。要将等值线从视图中去掉，可以在指针位于视图任何位置时点击鼠标右键，从弹出菜单中选择 Properties (位于菜单底部)，从目录树中选择Maps ，最后使 Show Map Contours Lines and Fault 前面的复选框为未选。定义模型的孔隙度和渗透率对Porosity重复该操作，

7、但是选择等值图文件 porosflt.dig。对每个层使用相同的等值图。注意输入等值图文件的值单位是%，而模拟器需要的是小数 ( 需要对每个文件乘以0.01)从面板列表中选择 Permeability I 输入以下数值：Layer 150Layer 2250Layer 3500Layer 4100在 Whole Grid行选择Permeability J 并点击右键点击表格选择EQUALSI然后 确定对Permeability K 进行同样操作点击表格选择EQUALSI在第一个框中选择 * ，然后 Value 为 (即Kv/Kh =0.1) ，然后确定退出 General Property S

8、pecification，点击 Calculate Property如果上面操作正确，Reservoir选项卡应该通过检查。定义其它油藏属性选择 Other Reservoir Properties，弹出如下窗口：点击 按钮，选择New Thermal Rock Type，选择Rock Compressibility 选项卡设置岩石压缩系数为 2E-5 1/kPa，参考压力为20000kPa，单位将自动给出退出 回到主面板中此时正应该保存你的数据文件。点击 File 然后 Save Dataset as. ，将文件保存为.创建组分性质数据切换到 Component 选项, Add/Edit C

9、omponent, 从组分库中选择 “H2O”，定义为水相组分，同时还可以根据相平衡常数存在于气相中 (Steam) 。(不要担心关于的密度的警告信息!)添加另一个组分，命名 “Dead Oil”, 定义为油相组分，没有相平衡常数劈分（该油中没有溶解气） 输入分子量 0.6 (相当于 600 gm/g-mole), Pc, Tc 等于0,点击应用并确定.选择 Densities 选项卡, 选择Mass Densities，输入以下值:Water1000 Kg/m3Dead Oil980 Kg/m3液体压缩系数和热膨胀系数先空着不填（使用缺省值!）切换到 Liquid Phase Viscosi

10、ty 数据段，选择 “Use viscosity table” 选项,输入下表中油的粘度, 水粘度输入0值 (这将激发程序对水使用缺省值!), (注意: 输入数据时使用Ctrl I 来插入行!)TemperatureViscosity255780401380点击 确定，所有值都应该ok!创建相对渗透率数据点击 Rock Fluid数据段双击树状菜单中的 Rock Fluid Type，将弹出一个菜单。通过点击 按钮选择New Rock Type 来选择岩石类型 选择 Tools 和 Generate Table using correlation输入以下参数用于生成相对渗透率曲线 (可选，不输

11、入)所有指数均为然后 应用，确定，会出现一个包含相对渗透率数据的表。Rock Fluid 数据段应该ok，保存文件。创建初始条件点击BUILDER树形菜单中的 Initial 选项卡双击 Initial Conditions选择 Water-Oil-Gas 作为油藏流体的初始化分布，进行重力-毛管力平衡计算输入：27600 (kpa) -Reference pressure 窗口3050 (m)- Depth of reference pressure 窗口3080 (m) - Water-oil contact窗口1980 (m) - Gas-oil contact窗口其它表格留作空白点击

12、应用；然后 确定你现在应该回到BUILDER的主菜单，除了动态数据部分，其它选项卡都已经ok。建议此时再次保存文件，从顶部菜单中选择 File ，Save Dataset. 创建井轨迹和射孔数据创建完静态模型后，我们现在就要将井轨迹和射孔数据加进模型中。点击 Wells and Recurrent 选项卡打开菜单 Well Trajectories点击 按钮，选择Create New Trajectories from completions (PERF)将弹出下面的窗口：该窗口可根据等值线图为每口井创建一个垂向井轨迹，点击 确定来创建这些垂向井轨迹；现在回到菜单 Well Trajector

13、ies，选择 Trajectory perforation Intervals, 弹出下面的窗口：点击 Read File, 选择文件 MODIFIED-PERFS.PeRF, 选择SI单位制，然后 open若操作正确，该窗口将更新到如下：点击 应用 和 确定；完成了模型中井的轨迹和射孔定义添加历史生产数据我们要做的最后一项工作就是要将历史生产数据添加到模型中，这样就能进行历史拟合运算再回到顶部菜单选择 Import Production/Injection data (该向导用来为模拟器创建生产动态数据并定义每口井的状态!)STEP 1:该向导的第一步是指定生产文件的类型和名字。在我们的算例

14、中，我们将使用General 类型，从指南目录中选择文件 STEP 2: 按照指导，选中包含生产数据和井名的第一行， 然后下一步 使用面板上的 Next/Back 按钮在上一步和下一步之间进行切换STEP 3:如果数据分列没有问题，就进入第4步STEP 4: 进入第3至5列，在标志行中对每一列选择Oil Produced, Water Produced和Gas Produced。STEP 5:这里告诉你哪些井的生产数据已经被导入，哪些还没有被导入。比如，程序没有找到well 5, 7 和 9的生产数据，因为这些井没有生产历史，最简单的处理方法就是删除这些井，我们后面再做。除此之外，点击完成。H

15、ighlight these lines创建月平均生产/注入数据我们下一步就是要生成每个月的动态数据。再回到顶部菜单选择 Average Production/Injection Data现在将鼠标移到y轴上点击右键，将弹出一个菜单允许你将平均时间段改成月度平均、半年度平均或年度平均（monthly, bi-annually, yearly）等 。选择 monthly 并 确定创建历史拟合文件 (*.fhf) 我们下一步就要创建历史拟合文件，这样就能对模拟计算结果和实际生产数据进行对比。再回到顶部菜单选择Create Field History file, 然后提供一个文件名 (也可以使用缺省

16、的)井定义和约束条件对那些没有生产历史的井，我们要么把它删掉，要么定义成生产井或注入井，然后关井，这样就不影响历史拟合。在该指南中，我们删除well 5，将well 7 和9改成注入井。打开树状视图，选择 Well 5 点击右键，选择delete 和 yes选择well 7, 右键, Properties,将弹出一个新菜单：点击 ID & Type, 选上 Edit 复选框，选择井类型Type为 Injector Mobweight打开 Constraints 选项卡, (若问到是否应用修改则回答YES!)，选上 constraint definition 复选框。在select new下，输

17、入OPERATE, BOTTOM HOLE PRESSURE, MAX,25000 KPA打开 Injected Fluid ，选择 Water 作为注入流体。Injection rate 128 m3/day,Temperature 332 deg C, 打开 Options，选上Status 复选框，在该时间点选择 Shut-in well 。现在，我们将以上设置拷贝到well 9 。为此，确保你在well 7 中选上INJECTOR, constraints, Injected fluid, SHUTIN (所有项!)，选择屏幕底端的 Tools ，点击菜单顶部的 Copy events

18、 using filter，弹出一个新菜单，然后选择 well 9，打开 Date Selection 选项卡，选上 1991-01-01，然后Search and Add, 如下所示：点击 确定，对well 9创建了与well 7 相同的所有约束条件。如果弹出对话框要求改变well 9的状态，选择 “YES”,一切就绪后，所有的选项卡前面都打上对勾。请再次保存文件!我们现在就定义了一个完整的油藏模型，可以提交模拟器计算了！现在可以将数据体拖放到主界面窗口中的 STARS图标上进行计算，后面我们分析一下计算结果。往重启动文件中写入重启动信息点击 I/O Control 选项卡 选择 Resta

19、rt 点击 Enable Restart Writing 点击 + 号，选择第一个时间点 1991-01-01.选择第一个选项 At every time.点击 确定 回到主面板点击 File- Save Dataset as. 保存为我们现在已经完成了整个数据体，可以退出Builder了。将 拖放到 STARS 图标上运算。使用重启动计算就可以在不重新计算历史拟合部分的前提下进行预测计算。运算STARS数据体一切完备后，你就可以运算数据体首先在主界面中找到 ，然后拖放到 STARS 上释放鼠标，会弹出一个新菜单，选择RUN IMMEDIATELY.在主界面下栏会显示计算状态。使用RESULT

20、S GRAPH 和RESULTS -3D查看模拟结果我们现在可以查看模拟运算结果，并与历史数据相比较，看看油藏如何变化。将 tutorial_hm.irf 拖放到 Results Graph 图标上从菜单中选择 File- Open Field History选择我们在生产数据向导第8步创建的 点击添加曲线按钮 选择要显示数据的文件，比如 ； 选择曲线参数 Oil Rate SC； 选择 Well 3， 然后 确定重复以上操作，但这次选择 ，我们要比较模拟计算数据和历史实际数据你会看到如下的曲线：重复以上操作，这次选择曲线为Water Production Rate 和 Gas Product

21、ion Rate要看所有生产井的这条曲线，可以使用Repeat origins 按钮 选择 All Producers 并 确定 来生成多条曲线你现在应该已经拥有一系列关于每口井历史拟合和预测的曲线你现在可以用Results Graph 和Results 3D继续分析计算结果，并且发现对你分析数据有价值的各种特征。在历史数据的基础上启动预测运算我们想预测截止到1/1/1993的油藏变化，生产井BHP 为 15000 Kpa. 将 重新导入 Builder点击主面板中的 I/O Control选择Restart选项卡选上 Restart from previous simulation run

22、(RESTART)浏览并选择 点击 Record to Restart from: 注意有一系列的重启动时间点可供选择打开 Dates 选择 1991/09/01, 然后确定 回到 BUILDER的主菜单点击 Well and Recurrent Data 数据段选择 1991-09-01, 双击(如果该时间点的Set stop 复选框被选上就去掉)，然后点击 add a range of dates添加的日期从 1991-09-01到 1993-01-01，然后确定回到 WELLS, 展开目录树，双击 Well 1将日期改到 1991-09-01，点击Constraint 选项卡；选上 co

23、nstraint definition 复选框，然后改变 operate minimum bottom hole pressure 为 25000 kpa现在的面板如下：点击 应用，在1991-09-01对 Well 1创建一个新的约束条件下一个任务就是把相同的约束条件拷贝给其它所有井进行预测选中 Well 1 的constraint (注意是1991-09-01)，点击并确保选择的是 OPERATE BHP BOTTOM HOLE PRESSUE (*), 点击屏幕底部的 Tools and Copy events using filter 除了 wells 7 和 9外，选上其它所有的井，

24、点击Date Selection 选项卡， 只选择 1991-09-01。点击 Search and Add，然后 确定.除了wells 7 和 9 外，所有的井在1991-09-01都有了一个新的约束条件点击确定 回到主菜单保存文件为 现在我们可以退出Builder ，将 tutorial_pred dat 拖放到STARS图标上开始运算现在我们可以看看模拟运算，将其与历史数据对比，看看油藏将如何变化将 tutorial_pred.irf 拖放到 Results Graph 图标上选择菜单项 File，然后Open Field History选择我们在生产数据向导第8步创建的点击添加曲线按钮

25、选择要显示数据的文件 ； 选择曲线参数 Oil Rate SC；然后 确定重复以上操作，但这次选择 ，我们要比较模拟计算数据和历史实际数据要增大历史数据标记可以选择菜单 View; Properties选择 Curve 选项卡，将数据标记大小从4改到8，然后 确定添加一个水层我们下面要做的是添加一个水层，将计算结果与没有水层的模型进行比较，看看有何区别。将 tutorial_ pred.dat 拖放到Builder图标上进入 Builder后打开Reservoir ，选择Create/Edit Aquifers.(或者，你也可以点击Create/Edit Aquifers 按钮 (在左侧工具栏

26、从下面数第二个) 选择第一种类型 底水（Bottom aquifer），然后 确定 选择Modelling Method Carter-Tracey (infinite)。其它项保持空白。确定 退出并关闭该面板回到显示区域打开 File; Save dataset as将文件名改为 tutorial_pred确定保存文件退出Builder你现在可以将 拖放到 STARS 图标上了。分析数据可以将 拖放到 Results Graph 图标上从菜单栏选择File; Open CMG Results ，选择 tutorial_pred.irf我们现在载入了2个模拟结果，可以进行对比了点击 添加一条曲

27、线选择 Origin Type Sector (Region)参数 Ave Pres HC POVO SCTR点击 确定 显示曲线重复以上操作，只是文件名改为 tutorial_pred 我们现在可以看到如下的对比曲线：你还可以从这里进入3D显示区域，这两种显示方式在这里都有。你保存的 .ses (曲线) 或.3tp (3D 视图) 文件其实是一个模板，可用来重新生成以前生成的图片，可以用同一个数据文件，也可以用其它文件。结果非常直观，并且很多功能可以通过菜单或在显示区域点击鼠标右键实现。进一步分析如果你在Results 3D里面查看tutorial_pred 的三组分相图会发现，在模拟末期南部背斜仍然有大量剩余油分布。作为油藏开发计划的一部分，我们将于1/1/1992打一口水平井