CMG组分模块GEM教程Word文件下载.docx

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水层可以另增加仅有水的边界单元，或使用Carter—Tracy不层模型模拟。

前者用于水体大小和位置已知，而附加的水体网格又相对小的情况。

后者一般用于不体较大或未知，希望近似计算水侵量，而附加水体网格不可行的情况。

单位：

SI或矿场单位

模拟结果文件

GEM产生SRF格式，第二代模拟结果文件*IRF和*MRF文件。

结果文件可用于二维和三维可视化软件，也可用于动态曲线图输出。

如果希望重启，需要其它几个存在的文件，同时产生另外三个文件，如下：

关键字输入部分数据组

a）七个不同组

b）数据组应遵循确定的顺序

I/O控制

油藏描述

组分特性

岩石一流体数据

初始条件控制

井数据和循环数据

怎样建立数据文件注释

a）*TITLE1

b）*TITLE2

c）*TITLE3

d）CASEID

这四个关键字都必须在输入/输出控制部分。

这四个关键字是可选的，并可以去掉。

但是，它们对于辩别不同数据文件很有用。

至少应使用一行标题。

全部标题和标识必须包含在单引号之内。

TITLE1和CASEID匀在模拟结果文件中使用，该文件用来产生模拟图形。

*TITLE1可以有40个字符，*TITLE2和*TITLE3每个可有80个字符。

*CASEID最多少个字符。

也可使用两个关键字标识符即‘**插'

入注释，注释可以出现在数据文件任何地方。

例：

*TITLE1

‘SimulationRun#11989—01—23'

*TITLE2

‘DualporosityproblemusingMINCoption'

*TITLE3

‘Thisisa12x12X10Cattesiangridsystem'

*CASEID'

Runl'

**注释部分

怎样重启

什么是重启文件?

重启文件是一个二进制文件,初始数据和主要变量按用户指明频率写入,写重启文件是可选择的.

为什么需要重启？

有以下几点理由：

a）做敏感性分析或历史模拟

b）修改井定义

c）在运行一大的长作业之前，做一短的模拟运行，看结果是否满意。

d）随意运行后的运行中节约运行时间。

例如，当完成一模拟运行且初步结果盾起来不错，则需做预测运行。

因为已经由前次运行创建一重启文件，则可以选取一中间时间步重启运行。

模拟器不需从初始日期启运行，可以在选择的时间步继续运行。

怎样做一重启？

重启记录是可选的。

如果需要做重启运行，则要在前次运行时产生。

使用*WRST划*RESTARTJ建重启文件，它们必须位于输入/输出控制部分。

然而，当井工作制度改变时*WRST可出现在井数据部分，*WRST指示写重启记录的频率。

*RESTART表示当前值，否则，输入时间步数。

*RESTART30

当做重启时：

a）不改变原始油藏数据，但在输入/输出控制部分加一*RESTAR咲键字。

b）增加最大时间步数，如果必要删除*MAXSTEPS

c）需要附加输入文件：

输入重启文件和输入模拟结果文件。

这些文件在前次运行期间产生

d）需要新的一组输出文件名。

控制输出打印文件内容

控制输出打印文件内容，使用：

a）*WPRN

b）*OUTPRN

这些关键字可以出现在输入/输出控制部分，其参数也可在随后井数据部分修改。

*WPRN表示写网格块数据、井数据和数值方法控制数据的频率。

如果不希望输出网格或井数据，则频率置零。

例如：

*WPRN*WELL0

*WPRN*GRID0

如果将这两个关键字删除，其缺省选择为每一次井变化时打印。

这种打印控制会产生一个非常大的输出打印文件，会很快占满计算机的可用空间。

*OUTPRN限制打印什么样的油藏信息和井信息。

详细的网格信息和流体性质数据可使用*OUTPRN*RE萨生

控制模拟结果文件内容

模拟结果文件（SRF是模拟运行期间产生的数据文件。

SRF文件由图形和控制读入，产生绘图输出。

为控制是SRF的内容，使用：

a）*WSRF

b）*OUTSRF

这两个关键字一般首次出现在输入/输出控制部分。

*SWRF表示写网格数据和井数据的频率。

如果不希望网格数据或井数据输出，则输出频率置零。

网格系统描述

描述网格系统，使用：

a）*GRID

b）*KDIR

描述网格xx,使用

c）*DJ

d）*DJ

e）*DK

描述油藏xx和倾角，使用

f）*DEPTH

g）*DIP或h）*DTOP

在以上关键字中，只有*KDIR和*DIP完全可选，并可能以从数据集中删除。

上述列出的关键字必须在油藏描述部分。

*GRID必须是这一部分的第一个关键字。

*GRID表示网格系统类型，有四种选择：

直角坐标、变深度/变厚度、径向井筒和角点网格。

其中每个均要求I,J,K方向网格块数目：

*GRID*CART10106

*GRID*VARI10106

*GRID*RADIAL10115

*GRID*CORNER10106

第一个为标准直角人坐标10X10X第二个为变深度/变厚度网格10X10X第三个为径向网格,最后一个为角点网格。

KDIR定义Z轴的方向，。

缺省值为UP,第一层为最底层。

死结点

定义死结点有两种方法

a）*NULL

b）*POR

两种关键字都必须在油藏描述部分，在数据集中必须有*POR但*NULL可

选。

当用*NULL关键字表示无效网格时，0表示无效网格，1表示有效网可知，例如：

*NULL*IJK

1：

101：

31

41：

31：

30

第二行覆盖第一行。

*NULL是可选的，如果不出现，则假定全部网格均不有效网格。

NULL关键字覆盖POR关键字。

即使给一网格赋予非零孔隙度，而在*NULL关键字中赋给零值,则该网格在流动计算中也不予考虑。

上述例子可以下列形式表示：

*POR*IJK

30.3

1:

41:

31:

30.0

调用孔/双渗选择，可以使用（只能选一个）；

a）*DUALPOR

b）*DUALPERM除裂缝介质标准网格信息外，还需输入：

c）*DIFRAC

d）*DJFRAC

e）*DKFRAC

f）*TRASFER在组分性质部分，还可以指定：

g）*DIFFUSION孔隙度值需要对基质和裂缝输入例：

*POR*MATRIX*IJK1：

310.31:

*POR*FRACTURE*IJK

101:

87:

91:

20.4

*MOD

81=0.45

水层选择：

水层模型如下：

a）*AQUIFER

b）*AQPROP

c）AQFUNC

步长过小或运行时间过长问题

收敛失败可能由于：

a）内迭代收敛失败

b）xx收敛失败导致时步截短

c）物质平衡误差

如果在输出文件中发现“迭代不收敛”频繁出现，那么可以：

1减小时间步长。

将*DTMAX改小，或用*NORM*PRES番口*NORM*SAUR减小第个时间步的改变量。

2用关键子*ITERMAX增加迭代次数

3使用*SDEGRE增加因子分解度。

注意：

这个方法增加了存贮需求。

如果问题原因是最大改变量，则若出夙不频繁，问题不大。

如果时间步大量重复出现，那么，应采取以下措施：

4检查岩石和PVT曲线是否出现非线性，该曲线应当平滑。

5检查网格和其他性质

6检查井的限制。

一个有效的办法是对每一注入井总是指定一最大井底压力，对每一生产井总是指定一最小井底压力。

7如果不收敛由于超过最大牛顿迭代次数引起，使用关键字*NEWTONCYC，增加牛顿循环次数。

如果由于最大改变量振荡引起，达到最大迭代次数，那么，使蜚线性段平滑，或减小时间步长是最好的解决办法。

8油藏是否在迭代之间出现在单相油和单相气之间浮动。

如果出现浮动，设

置适当的*PHASEID或*REFDEN

9置油藏的某些区域或整个油藏为隐式。

缺省开关符，*AIM*STAB检查网

格的显式隐式开关，仅当该网格是一隐式格块的相邻格块。

如果某些油藏区域变量发生剧烈变化，并且不是井的毗邻区域，或流体前沿运动太快，而在一个时间步扫过两个格块，那么置这些区域为隐式

a）当不使用垂向平衡初始化时。

在某些情况下，这可能引起初始压力饱和度发生大的改变，即使全部井关井。

当该情况发生时使用全隐式。

b）当出现气顶时。

如果出现较强的指进，置气顶的底层为隐式，至少在指进出现的区域。

c）在具有极端高渗透率的格块，压力的微小改变可能引起饱和度很大变化。

在这些区域，置格为全隐式。

物质平衡误差可能由收敛误差超过设定的改变量而引起。

在大多数情况下，*NORM和*Converge的缺省值足够。

然而，当模拟裂缝油藏或使用裂缝代表水平井时，推荐使用较小的值。

对锥进问题，推荐使用小值。

模拟一单相油藏

有两种主要方法模拟气水两相的干气，单相气藏或一次接触混相溶解剂注入。

A）使用饱和压力

使用关键字*PSAT置饱和压力为一很小的值

例如，—1。

在这种情况下，所有油藏流体是欠饱和的，并跳过每个可知块

的闪蒸计算。

所有流体性质仍然使用状态方程计算。

*PSAT不影响井流动计算。

B）使用拟合组分选择

1使用*PSEUDQ—般来说，置油藏油为一拟组分，每个注入流体作为不同的单个拟组分。

2用*PHASEID将单相标为油或气'

一般建议用油'

从而流体相对渗透率依据油水相对渗透率曲线计算。

该方法也不做网格闪蒸计算。

另外，GEM还将单个组分流动方程分组为较小数目的拟组分流动方程。

这个可以大大减少每个网格坟程的数目。

水平井

水平井可作为一线源（注入井）或汇（生产井）。

GEM使用AXIX等流动图计算体滞留量，同时也计算井筒磨擦压力降。

注意，当前方法并不能解决回流问题。

垂赂平衡

*VERTICA控制垂向平衡计算。

处理垂向平衡计算时，使用下列几种方法：

A）*VERTICAL*ON

同时使用下列关键字

*DWOC，

*REFDEPTH，

*REFPRE，S

*XGLOBALand

*SWOC

B）VERTICAL*GASCA及

*DWOC

*DGOC

*REFDEPTH

*REFPRES

*ZOIL

*ZGAS

C）*VERTICAL*COM及

*CDEPTH

*ZDEPTH这些关键字必须位于初始条件部分。

*VERTICALOr主要用于欠饱和油藏，而VERTICAL

GASCAP可用于饱和油藏，也可用于欠饱和油藏。

对于VERTICAL*0N用重力一毛管压力平衡计算全部格压力和水饱和度。

当网格包含油相和气相时，不做特殊处理。

因此，在第一个时间步可能出夙剧烈的流体变化。

VERTICAL*GASCA是更一般的选择，假定气顶油区处于平衡状态，用穗力一毛管压力平衡计算全部网格压力和油、气、水饱和度。

闪蒸计算用于确油和气相组成。

油相和气相依饱和度混合，然后计算网格总的组成。

因此，油藏中总的组成可能随深度变化。

*VERTIACL*COM有用户指定的随度变化的组成一起，用于欠饱和油藏或者和油藏的重力初始化。

这时，要指定水油界面深度正气参考压力。

用户必须输入总的组成与深度表。

用户还必须输入临界深度。

在临界深度以下，单烃相网格为油网格，而在临界深度以一，单烃相网格为气相网格。

如果不做垂赂平衡计算，输入

*VERTICAL*OF及

*PRES

*SW

*ZGLOBAL

下述第一个例子表示对饱和油藏做垂计算的初始条件数据：

**INITIAL

*VERTICAL*GASCAP

*REFDEPTH900.0

*REFPRES3000.0

*SWOC1250.0

*DGOC788.0

*ZOIL0.300.100.200.300.120.08

*ZGAS0.780.190.030.00.00.0

*SWOC1.0第二个例子表示不使用垂赂平衡计算的数据：

*INITIAL

*VERTICAL*OFF

*PRES*CON3400.0

*SW*CON0.2

*GLOBAL*CON

0.300.100.200.300.120.08

井的定义

*井使用以下关键字定义，注意严格按照关键字排序

*WELL井号‘xx'

井类型定义

*PRODUCEF井号

或者

*INJECTOF井号

*CYCLPROD井号

在井类型以下，输入：

*PWELLBOR（E如果需要计算井筒压力，需要井筒数据）

或*IWELLBORE

INCOMP（如果定义了注入井时需要，紧接着INJECTOR

*OPERATE（至少定义一个工作限制）

*ONITOR（监视限制任）

定义井的位置和射孔，使用：

*GEOMETRY（可选的，在完井卡之前）

*PERF（必需）

这些关键字必须位于井数据部分。

怎样关井？

怎样重新打开井？

在关井之前：

（1）该井必须用以下方式完全定义：

（a）作约束和任意监视约束

（b）完井关键字

在完全定义一口井以后，该井可以在使用TIME或DATE关键字的任一时间

关闭。

在关井之后任一时间可打开一口闭的井。

*WELL1'

waterinjector'

*WELL2'

producer'

*WELL3'

Solventinjector'

**全部井具有相同的几何因了

**

**radgefacwfracskin

*GEOMETRY*K0.250.341.00.0两口源程序入井初始关井，只有生产井开井这咱工作制度持续两年。

*INJECTOR1

*INCOMP*WATER

*OPERATE*MAX*STW12000.0

*OPERATE*MAX*BHP100.0

*PERF*GEO1

**ifjfkfff

1131.0

**关1号井

*SHUTIN1

*PRODUVER2

*OPERATE*MAX*STO12000.0

*OPERATE*MIN*BHP1000.0

*MIONTOR*GOR100.0*STOP

*MONITOR*WCUT0.*STOP

*PERF*GEO2

**ifjfKfff

7711.0

*INJECTOR3

*INCOMP*SOLVENT

0.780.190.030,00.00.0

*OPERAE*MAX*STG1.2E7

*PERF*GEO3

]1131.0-

**3号井和1号井在相同网格射孔

**关3号井

*SHUTIN3

*TIME730.000

*OPEN1**打开注水井

*TIME1095.0

**在这个方案中，注水和注溶解剂井在同一网格定义；

在打开第二个以前，关闭第一个。

*SHUTIM1**关注水井

*0PEN3**开注溶解剂井

*TIME同14600

*SHUTIN3**关注溶解剂井

*TIME18250

*SHUTIN1**关注水井

井筒模型

说明井筒模型时，需要：

PWELLBOR用于生产井，IWELLBOR用于注入井，位于井类型卡之后。

当要求井口压力时需要使用井筒模型，用于：

a）仅是一种信息；

b）当xx压力作为一个约束条件时。

对2号注入井建立井筒模型

*INJECTOR2

*IWELLBORE

**wepthlengthroughwhtempbhtempwr

1100.1100..3490.033

工作和监视约束

OPERATEDMONITOR说明一给定井的约束条件。

至少要求一个工作约束,监视约束是可选的。

每一口井引入一新的未知变量pbh（井底流压），要求一约束方程确定该变量。

在工作和监视约束表中第一个工作约束条件为主工作约束。

模拟器首先在主工作约束下运行，同时监视其它约束条件。

当监视约束之一违反，而且使用CONT关键字，则该约束变为工作约束。

如果不止一个工作约束违反，那么使用第一个工作约束。

生产井

对一生产井，应当：

a）在产量约束下生产（主工作约束）

b）在最小井底流压约束下生产。

如果生产井为产油井，则选一油产量约束。

如果生产井为产气井，则选一气产量约束。

对一生产井使用的约束可以是一最小产量。

*PRODUCER1

*OPERATE*MAC*STO1200.0*CONT

*OPERATE*MIN*BHP1500.0*CONT

这个例子表明：

a）使用油产量作为油井的主约束

b）使用井底流压作为从约束

如果有一条违反，运行继续，工作约束改变为刚刚被违反的约束。

CONT是

缺省值不需输入。

注入井

对一注入井，应选：

a）最大注入时作为主工作约束

b）最大井底流压约束

如果为注水井，选水产量作为约束。

如果为注气井，则选气井，则选产量。

*OPERATE*MAX*STW1000.0*STOP

*OPERATE*MAX*BHP2250.0*STOP

该例表示：

a）注水井的注水量是主约束

b）同时监视蟛底流压，作为从约束

只要有一个违反,则模拟停止.

监视约束

监视约束格式与*Operate格式相同。

而且，如果同时有多个约束违反，则采取约束表中第一个约束的动作。

极力推荐监控生产井的GOR和含水率：

这个可以避免作业运行中的某些问题。

*OPERATE*MAX*OIL1200.0*CONT

*OPERATE*MIN*BHP2500.0*CONT

*MONITOR*MAX*GOR15000.0*STOP

*MONITOR*MIN*WCUT60.0*SHUTIN

如果在一时间步，GOR和含水率均违反，模拟停止。

输入井指数井指数可由下述两种方法获得：

a）从井模型的井几何因子。

使用下述关键字：

*GEOMETRY

*PERF*GEO

b）使用关键字直接指定：

*PERF这些关键字位于数据部分。

PERF包括完井段的

*GEMTRY指定内部计算井指数的必要参数。

完井关键字位置。

如果*GEO子关键字不在*PERF中，则应指定井指数。

*PERF可用作水平井、斜井和垂直井。

*WELL1'

-1029-18-56'

*PERF1

**ifjfkfwisetn

112：

41.241定义井指数为1.24或例如：

*GEOMETRY*K37524881.00.0

**完井关键字必须紧接着几何关键字

*PERF*GEO1

**ifjfkfffsetn

112：

411停止模拟运行

可使用关键字*STOP中止模拟运行。

另一方法是，在一井改变之后，由*DTWELL指定的第一个时间步长为0例：

*DATE19980908

*DTWELL0.0

怎样建立井数据

当首次输入井数据时，数据必须依据以下顺序：

1要法语*TIME或*DATExx

2定义一*DTWEL值，该数据是井定义之后，立刻使用的第一个时间步长。

3使用*WELL标识所有xx

每组井定义由如下部分组成：

4a）使用*producer和*INJECTOR定义一口新井或主工作制度改变。

b）如果选择*WHP作为约束之一，必须指明井筒模型要求。

c）定义注入流体组

d）定义该井的工作或监控约束

5使用*GEOMETRY定义井位置、几何因子或井指数，使用*PERF定义完井段。

6在第1步到第5步后可使用*SHUTN

7使用*OPEN重新找开一关闭井

8第9步到第14步可在不同时间或日期对井进行修改，