Eclipseoffice练习八流线模拟.docx

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Eclipseoffice练习八流线模拟

练习八：

流线模拟

ECLIPSEOffice可作为FrontSim模拟器的预处理器、方案管理器和后期处理器。

该练习主要介绍流线模和说明怎样利用ECLIPSEOffice来创建数据集和最后模拟结果的可视化。

目录：

●流线模拟

●输入现有的FrontSim数据

●数据管理器

●运行管理器

●观察结果

一、流线模

流线（跟踪流场的瞬时线）在油藏工程中可以定性的描述井的波及区域和流动模型。

流线模拟器（如：

FrontSim）允许油藏工程师将流线作为传统油藏模拟工程的一部分。

流线模拟能够完成传统的有限差分模拟。

流线模拟主要替代有限差分模拟用来处理较大的模型。

其最大的优势在于它的速度。

流线模拟器需要比有限差分法更多的压力解。

置换计算转化为一维来计算，因而提高了其计算速度。

流线法降低了数值弥散的影响，并没有网格定向的影响。

因此，对于某些油藏，流线法较有限差分法有较大的优势。

下面将论述流线模的优点和不足，以便它的应用。

优点：

●能够模拟更大的模型

●能够模拟用角点几何定义的复杂地质模型。

●能够可视储层中的流线路径（突破线，注入/生产井组，渗透阻挡层）。

基本上，FrontSim适用于大型油藏模拟，即非均质性决定流体的流动。

它可以同时对一个油藏的多个地质统计方案进行模拟，即在并行模拟方面有优势。

不足：

●不能解决三相问题（仍处在研究中）。

●不能处理毛管压力数据

●不象ECLIPSE那样，完全适合所有的井管理工具。

因此，FrontSim不适合三相流动、毛管压力影响过大、或对井管理要求准确模拟的情况。

二、输入现有的FrontSim数据

在2000版中，FrontSim关键字可被改变来使他们同ECLIPSE关键字类似。

ECLIPSEOffice能够输入FrontSim数据集（包含新数据或旧数据）。

警告：

ECLIPSEOffice不能输入包含混合有99版和2000版FrontSim关键字的数据集。

1创建工作文件夹，将office_course\exercises\exercise8\FRONTSIM.DATA拷贝到该文件夹中。

2从GeoQuest启动器中启动ECLIPSEOffcie（在UNIX中，@office）。

3从顶部菜单条中选择File|NewProject。

4调入工程EXERCISE8。

5从顶部的菜单条中选择Case|Import，并选择FRONTSIM.DATA

6选择File|SaveProject，保存工程。

注意：

输入的数据集包含旧版的关键字。

ECLIPSEOffice自动将这些关键字转化为新版形式。

该工程的目的是：

模拟油和水在非均质油藏中的流动。

练习所用的模型较小，大约7000个网格，但它足以证实ECLIPSEOffice中的数据流。

三、数据管理

该部分主要针对不熟悉ECLIPSEOffice数据管理器的人。

其包含的内容有：

●观察和编辑关键字数据

●在二维和三维管理器中观察关键字和初始化数据。

●获得在线帮助。

现在将初始数据集输入到ECLIPSEOffice中，也可使用数据管理器来评价和编辑数据：

1在ManiECLIPSEOffice面板上，选择View|DisplayModelinDM。

2在ManiECLIPSEOffice面板上，选择View|DisplayModelinGridSection。

3选择Module|DataManager，打开数据管理器模板（DMM）。

在数据管理器中的平面图上，显示出该模型有16口井和4个断层。

该模板允许观察数据集的所有部分。

应注意的是：

一次只能打开和编辑一个部分。

4ChoodeDMM|CaseDefinition。

FrontSim的CaseDefinition比ECLIPSE的要简单得多。

在General部分中，定义模拟的起始日期、模型维数、运行类型和单位制。

在Options部分，可选择相态和求解方案。

注意：

对于FrontSim有效的运行类型仅为Normal和Restart。

从CaseDefinition，可看到以下部分：

●模型起始日期：

1Jan2000

●网格维数：

20X29X12

●运行类型：

Normal

●单位制：

Field

●存在的相态：

OIL和WATER

5选择OK，关闭CaseDefinitionSection。

6选择DMM|Grid，打开GridSection。

因为我们选择在该部分显示模型，因此在GridSection窗口中包含一网格平面图。

当模型较大时，拖动图形将花掉较多的时间。

7选择Subsection|GridKeywords，观察与该部分相关的关键字。

8在GridSectionKeywords面板上，选择Edit|ExploreKeywords。

该面板显示FrontSim模型的网格部分有效的所有关键字。

可以在关键字和所描述内容间切换。

当前数据集中所包含的所有关键字均以“*”标记。

9在ExpolreKeywords面板中，选择Action|GotoHelpPages。

10使用ToggleDesc/Keys按钮，显示关键字。

11从关键字列表中选择NTRNSAVE，查看FrontSim-Specific关键字的手册页。

注意：

为了获得在线帮助，必须安装AdobeFrameViewer。

本地机的路径也必须正确设置，以便FrameViewer能正确启动。

如果不能获得手册，请参考版本信息。

12在ExploreKeywords面板上，选择Close。

13在GridKeywords面板上，选择File|Close。

14在GridSection面板中，选择GridView|FromKeywords。

15选择GridView|2D。

16在二维观察器中，选择View|Options。

17在EditViewOption面板上，选择ColorFilltab|InitialProperty|Porosity。

18单击Apply。

注意：

二维观察器可用于编辑关键字。

具体参见练习7。

19关闭二维观察器和GridSection。

20选择DMM|PVTsection。

21从PVTsection面板上选择Section|Keywords。

注意：

PVTsection和SCALsection面板均是空白，因为FrontSim不含有ECLIPSE-specific的许多特征，如API追踪和endpointscaling。

22选择View|Plot，以图线的形式显示PVDO数据。

23关闭该面板。

24再次使用关键字浏览器面板，查看所有有效的FrontSimPVT关键字。

25取消标记ValidKeywords框，并单击Apply。

现在将显示所有的FrontSimPVT关键字。

如果用户打算插入无效关键字，则将会出现相应的出错信息。

26关闭PVTsection。

SCALsection和PVTsection相类似，使用以上21-26步打开和浏览该部分。

具体参见练习1。

27选择DMM|Initialization。

28插入关键字RPTSOL，以创建初始的重启动文件。

提示：

使用ExploreKeywords面板或InsertKeyword面板可以插入RPTSOL关键字。

为了使用InsertKeyword面板，用户必须首先选择KeywordTypes|Miscellaneous。

29选择InitializeModel|RunSimulation。

该选项创建除了SCHEDULE部分以外的所有关键字。

选择该选项，将为FrontSim创建GRID、INIT和初始重启动文件。

30选择Initialize|Model|3D，检查在模型中油和水的初始组成。

31关闭InitializationSection。

32选择DMM|Schedulesection

33选择View|Keywords，观察第一时步内的所有关键字。

注意最初的两个关键字FSRPGRPH和FSTUNE。

这些是FrontSim-specific关键字。

第一个控制自模拟器到Summary文件的输出。

第二个控制在FrontSim中压力和饱和度的调节。

具体参见手册。

注意：

非常关键的FrontSim关键字是FSRECALC。

该关键字决定了压力场的更新频率。

不象传统的有限差分模拟器，压力场的更新频率需要用户决定。

34关闭ScheduleSection

35关闭DataManagerModule。

注意：

SummarySection对于FrontSim方案是无效的。

这是因为FrontSim输出了一个Summary参数的预处理设置。

当前用户不能控制该参数列表。

讨论

以上步骤是使用户熟悉ECLIPSEOffice。

但并没有涉及其所有功能。

四、运行管理

FrontSim的运行管理器与ECLIPSE的稍微不同。

因为FrontSim不能对远程工作的PVM产生相互影响。

该部分的练习将有：

●控制来自FrontSim模拟器的数据输出。

●在不同的运行环境执行运行

●创建和运行重启动数据集

1在ECLIPSEOffice窗口中，选择Module|RunManager。

2对于OutputFileType，选择单选框，使其为Unified。

注意：

FrontSim的有效运行环境为：

Non-PVMLocal，Non-PVMRemote，和ExternalJob。

具体参见练习9。

3在Environment下拉菜单上选择Non-PVMLocal。

注意：

不象ECLIPSE，FrontSim不支持格式输出。

如果用户要观察格式Summary文件或重启动文件，使用宏命令$convert（PC）或@convert（UNIX）。

在本地机上运行该模拟：

4选择Submit|Runs，启动模拟。

在远程机上运行模拟：

5在Environment下拉菜单中选择Non-PVMRemote。

6设置JobStreamstobeAdded为1。

7选择Options|RunEnvironment，并为远程机插入相关的数据。

8在RunEnvironment面板上，单击Apply。

9选择Submit|Runs，在远程机上启动模拟。

如果用户需要停止或暂停模拟，选择Monitor|ControlSimulations或Monitor|KillSimulations面板。

●当模拟结束时，会在提示窗口显示相关信息。

10关闭RunManager面板。

添加重启动运行

为FrontSim添加重启动需要一点技巧。

这是因为FrontSim2000版不创建RSSPEC文件。

该文件基本上是由模拟创建的指令性重启动文件。

Office需要该文件，以便知道有效的重启动时步。

以下是为FrontSim创建RSSPEC文件的方法和怎样在ECLIPSEOfficeCaseManager中添加Restart方案。

11打开结果观察器。

12选择File|OpenCurrentCase|Grid。

13ECLIPSEOffice将提示：

它正在创建RSSPEC文件。

14在Wxtract/LoadSolution面板上选择File|Close。

15在结果观察器上选择File|Close。

16在MainECLIPSEOffice窗口中，选择Case|AddCase|Restart。

17从SelectReportStep到Restart面板选择时步。

ECLIPSEOffice现在将以所选择的报告时步来创建重启动数据集。

五、观察结果

观察流线模的结果与观察有限差分的结果稍微有点不同。

油藏工程师现在可以有两类数据：

网格数据和流线模数据。

它们对结果的解释都是有用的.

该部分主要介绍用三维观察器来显示流线数据的功能。

载入网格、解和流线

1在MainECLIPSEOffice窗口中，保证基本方案处于激活状态。

2从MainECLIPSEOffice窗口中选择Module|ResultsViewer。

3选择File|OpenCurrentCase|Grid。

4询问创建新的RSSPEC文件时，选择Yes。

5在Extract/LoadSolutions面板上选择Load，输入INIT和重启动数据。

6选择View|3D。

7在三维观察器中选择File|ImportStreamlines。

8选择Display|ObjectAppearance和HidetheGrid。

通过取消以下两个图标的选择也可隐藏网格。

三维观察器将显示井。

此时无流线显示，因为时间为0时没有流动。

通过单击“Nexttimestep”按钮显示第一时步。

以下是处理流线显示的方法：

显示流线物性

第一步是将彩色图标由网格物性切换到流线物性。

9选择Display|ColorLegend|ObjectforColorLegend。

10在ColorLegend面板的对象里从Grid切换到Streamlines，并选择Close。

11选择Grid|Streamlines，打开流线显示面板。

流线显示面板可划分为三个主要的部分：

●LineColor：

选择流线显示的物性。

若无物性选中，在该部分可以编辑流线的缺省颜色。

●Filtering：

可使用模式因子显示第n条流线，或显示与井相关的所有流线。

一次可从井列表中选择多口井。

●Threshlding：

观察流线的一部分。

同时模拟多个物性是可能的。

ColorLegend的当前物性是INJECTORS。

井是以数据集中定义的WELSPECS的降序显示。

在该模型中，含有16口井。

在显示中的Well17代表不从注入井开始的流线。

这些流线代表了流动的复杂性和边界条件。

在第一时步内，显然WELL6（HALITE-H）是注入井，该井主要影响了流体的流动。

几口生产井（如：

JASPER-D，PHLOGOPI）是从储层中产出流体，而不受HALITE-H的影响。

图0.1显示了第一时步内的流线（有色的代表注入井）。

多数流线都是从注入井HALITE-H开始的，这些流线显示为兰色。

许多井产出流体，但不受到注入井的影响。

12为了显示更多的流线，在流线显示模板的FilteringSection中选择EveryNthof2。

13单击APPLY，观察别的流线。

14在流线显示模板上，使用鼠标右键打开AutoApply。

15在LineColor部分，选择INJECTORS，根据注入井为流线加色。

16在Filteringsection中，选择SelectAllWells。

17在三维窗口中选择Grid|Timesteps。

18选择第15个时步。

从该图（图0.2）中，容易看到哪口注入井和哪口生产井配对。

在井HALITE-H、QUARTZ-A和ANHYDRIT中注入，而在井JASPER-D中产出。

提示：

为了使图0.2中的井标志更可见，可使用EditStep|EditColor中的INJECTORSColorMap项。

流线物性可以包含多个时步。

以下步骤将说明怎样从注入井开始追踪水驱前缘的运动情况。

19在流线显示模板上的LineColorsection中选择SWAT作为物性。

20在Filtering部分，选择SelectAllWells按钮。

现在，在时步五中的含水饱和度应在三维窗口中可见。

21单击play图标，观察水饱和度在所有时步内的变化。

注意：

在第三和第十五时步将添加新的注入井。

在平面上观察水的扩散（遗留有残余油）是有用的。

在该模型中，由于含油饱和度为0.147，因此油为不可动相。

因为仅有两相存在，因此在残余油显示区中一开始水饱和度就大于或等于0.853。

22使用图标返回到第一时步。

23使用鼠标右键关闭AutoApply。

24在流线显示面板的Thresholding部分，从StreamlineProperties列表中选择SWAT。

25选择向前图标，将SWAT移动到所选择的物性列表中。

26在物性列表中保证SWAT被激活。

27设置SWAT的最小值为：

0.85，而最大值为：

0.95。

28单击APPLY。

29单击Play图标，观察含水饱和度在所有时步上的变化。

30在最后的时步，会看到从注入井开始的在油藏平面所形成的波及面（参见图0.3）。

从FrontSim得到的另一个有用的流线信息是飞行时间。

飞行时间反映了流体在油藏中的移动快慢。

在FrontSim中，该信息被两个在三维观察器中定量参数所描述，即TIME_FROM_INJ和TIME_TO_PROD。

以下例子说明了怎样用TIME_FROM_INJ来描述当水在生产井附近突破时。

31在LineColor部分，选择TIME_FROM_INJ.

32在Filtering部分，选择QUARTZ-A。

33在流线显示模板上，单击APPLY。

注意：

QUARTZ-A是从第三时步开始的注入井，01,July,2001。

34选择第三时步。

TIME_FROM_INJ的缺省范围是非常大的，因此必须调整使其符合模拟的长度。

35双击颜色图标（选择Display|ColorLegend|ColorLegendEditor）。

36在TIME_FROM_INJColorMap面板中，用0到2000天来覆盖Min/Max值。

37在TIME_FROM_INJColorMap面板中，点击APPLY。

38在井QUARTZ-A附近放大（参见图0.4）。

显然，注入井QUARTZ-A将水推向三口生产井：

JADE-A4，DOLOMITE，和JASPER-D。

TIME_FROM_INJ既是在某时步开始沿流线到达一定距离所需的注入时间。

因此在图0.4中，注入水在1Jan2002花了2000天的时间到达流线的红色区域。

在时步3给出的TIME_FROM_INJ表明在JADE-A4水将很快就突破。

在DOLOMTIME

水突破的时间不超过800天。

如果保持注入和生产模式不变，在模拟结束之前，井JASPER-D是不会发生水突破的。

记住流线模型仅反映时步上的条件，这是很重要的。

在其余的时步中运行后，可发现流线在模拟过程中的不同形态。

39单击Play图标，观察所有时步上的TIME_FROM_INJ。

40对于所有的时步，证实到井JADE-A4和DOLOMITE的时间是和第三时步一致的。

来自生产井JADE-A4和DOLOMITE的含水率数据证实了该三维视图。

一条来自ResultsViewer|SummaryVectors部分的曲线。

我们更感兴趣的是可对井JASPER-D作出预测，给定井JASPER-D的TIME_FROM_INJ数据，表明井QUARTZ-A在大约3000天时突破，大约10000天以后，来自竟HALITE-H的水将到达。

以同样的井控进一步添加时步数来证实这种预测。

讨论

该练习说明了ECLIPSEOffcie处理FrontSim的一些基本功能。

三维的可视化部分强调了可用不同的流线数据来观察流体流动的路径。

练习9：

远程工作服务

ECLIPSEOfficeRunManager可以在由本地机和远程机组成的网络上运行模拟。

其主要优点在于：

ECLIPSEOffice可以在本地机上完成所有数据的预处理和后期处理，然后在远处的大型机上执行模拟。

该练习主要说明在远程机上执行运行过程。

另外，还将使用多个运行功能和多次敏感性选项。

目录：

●通过PVM执行运行

●配置

●启动PVM和ECLIPSEOffice

●运行模拟

●监视模拟过程

●通过Non-PVM执行运行

●配置

●创建新工程

●打开Schedule部分

●打开MultiplerunsorSensitivities面板

●模拟运行

●结果观察

●使用外部工作选项执行运行

●使用NFS驱动器和dos2unix/dos2aix/to_unix来实现从PC机到UNIX机的运行。

●从UNIX机到LSF执行运行

一、通过PVM执行运行过程

PVM（ParallelVirtualMachine）软件允许将网络连接成的计算机组看作一大型机。

该软件允许ECLIPSEOffice通过正在运行的模拟器来直接传递信息，提供控制模拟器和观察结果的功能。

在练习开始之前，用户应保证PVM已经正确的安装在了本地机和远程机上。

ECLIPSEOffice用户手册说明了运行PVM所需的环境配置。

注意：

该练习的所有实例均要求ECLIPSE和ECLIPSE300是可在2000A上运行，且ECLIPSEOffice是可在2000A上运行。

二、配置

为了使PVM正确运行，应保证以下设置：

1在本地机上检查以下环境参数的设置：

●PVMXDR=TRUE

●PVM_ROOT被设置，例如：

PVM_ROOT=C:

\ecl\2000a\pvm3

●PVM_RSH被设置，例如：

PVM_RSH=C:

\WINNT\system32\rsh.exe

●PVM_ARCH被设置，例如：

PVM_ARCH=WIN32

提示：

在PC机上，有必要重新在RegistryEditor中设置PVM_RSH和PVM_ROOT。

注意：

对于win95和win98的机子必须安装rsh.exe。

安装光盘上有rsh（在Utilites文件夹中，其可被PVM所使用）。

2在本地机上检查pvmhost.2000a（PC）或eclpvmhodt.2000a（UNIX），以保证系统含有正确的模拟器执行路径。

一个pvmhost文件的实例如下：

pc-mjcep=\ecl\2000a\eclipse\source;\ecl\2000a\e300\source

sg-1ep=/ecl/2000a/eclipse/source/mips4;/ecl/2000a/e300/source/mips4

警告：

在2000aPVM主文件中，必须在PC主机的可执行路径和UNIX主机可执行路径的克隆之间使用拟克隆方法。

否则，应用时不能发现远程执行。

注意：

pvmhost文件被写到PC机的\ecl\home文件夹和UNIX机的home文件夹中。

该文件是由PVM第一次运行时创建的。

3在远程机上，在.cshrc文件中检查下列设置：

●PVMXDR=TRUE

●PVM_ROOT指向PVM的安装版。

例如：