||
4.4 Аналитическое моделирование

4.4.1 Описание

Пользователь может провести аналитическое моделирование поведения давления и/или дебита в одной скважине.

Для проведения аналитического моделирования пользователю необходимо задать свойства скважины и пластопересечений. Для этого пользователь должен перейти на вкладку дерева "Gauges" (Датчики) в левой части и выбрать вкладку "Properties" (Свойства) в правой части интерфейса.

После перехода ко вкладке "Properties" (Свойства) пользователю нужно выбрать подвкладку "Analytical" (Аналитическое).

Рис. 4.4.1.1 - Вкладка аналитического моделирования. 

На данной вкладке пользователю доступны следующие настройки:

  • Layer selection - Выбор пласта

  • Well selection - Выбор скважины и настройка свойств скважины

  • Solver settings - Выбор типа симуляции:
  • WRC - Настройка свойств пластопересечения 

  • WRC Calculated Properties - Рассчитанные свойства пластопересечения 


4.4.2 Выбор пласта (Аналитическая модель )

Для проведения аналитического моделирования пользователь должен задать свойства интересующего пластопересечения (пересечения пласта и скважины).

Для этого пользователю необходимо выбрать пласт, для которого будут указаны свойства пластопересечения. Выбор пласта осуществляется в блоке "Layer selection" (Выбор пласта)

Рис. 4.4.2.1 - Выбор пласта для аналитического моделирвоания

Для аналитического моделирования используются PVT и SCAL регионы, привязанные к параметрам теста.

4.4.3 Выбор скважины и её свойства (Аналитическая модель)

Для проведения аналитического моделирования пользователь должен задать свойства интересующего пластопересечения (пересечения пласта и скважины).

Для этого пользователю необходимо выбрать скважину, для которой будут указаны свойства пластопересечения. Выбор пласта осуществляется в блоке "Well selection" (Выбор скважины)

Рис. 4.4.3.1 - Выбор скважины для аналитического моделирвоания

Пользователь может задать влияние ствола скважины и длительность эмуляции КВД в подблоке "Properties" (Свойства)

Рис. 4.4.3.2 - Свойства скважины

4.4.4 Выбор типа симуляции

Пользователь может выбрать тип симуляции в блоке "Solver Settings"

Рис. 4.4.4.1 - Выбор типа симуляции.


Для выбора доступны:

  • p(q) - симуляция давления по дебиту
  • q(p) - симуляция дебита по давлению
  • p(q) & q(p) - симуляция давления по дебиту и дебита по давлению

4.4.5 Свойства пластопересечения (Аналитическая модель)

В свойствах пластопересечения пользователь может настроить параметры фильтрационной модели, которая будет применена к пересечению выбранной скважины и выбранного пласта.

Рис. 4.4.5.1 - Область настройки пластопересечения

Для настройки пользователю доступны следующие свойства:

  • GOR - газовый фактор
  • Sw - водонасыщенность (доступна для многофазных типов флюида, содержащих воду)

  • Sg - газонасыщенность (доступна для многофазных типов флюида, содержащих газ)

  • Well trajectory - траектория скважины
    • Vertical - вертикальная
    • Horyzontal - горизонтальная
  • Contact geometry - геометрия контакта
    • Matrix Flow - полное вскрытие, поток по матрице
    • Limited Entry Matrix Flow - частичное вскрытие, поток по матрице
    • Infinite Conductive Fracture - трещина бесконечной проводимости
    • Uniform Flux Fracture - трещина - однородный поток
  • Rsrv Type - тип резервуара
    • Homogeneous - однородный
    • Dual Porosity PSS - двойная пористость, псевдо стационарное состояние
    • Dual Porosity Slab - двойная пористость, плиты
    • Dual Porosity Sphere - двойная пористость, сферы
    • Dual Permeability - двойная проницаемость
    • Triple Porosity PSS - тройная пористость, псевдо стационарное состояние
    • Triple Porosity Slab - тройная пористость, плиты
    • Triple Porosity Sphere - тройная пористость, сферы
    • Triple Permeability - тройная проницаемость
  • Boundary
    • Infinite - Бесконечные
    • One Fault - Одиночная граница
    • Leaky Fault - Проницаемая граница
    • Circle - Круговая граница
    • Parallel Faults - 2 Параллельные границы
    • Intersecting Faults - 2 Пересекающиеся границы
    • Rectangle - Прямоугольная граница
  • r well - радиус скважины
  • Ф - пористость
  • Cr - сжимаемость
  • Pi - начальное давление
  • Skin - скин-фактор
  • ds/dq - изменение скин-фактора в зависимости от дебита
  • k - проницаемость
  • h - эффективная мощность пласта


4.4.5.1 Газовый фактор (GOR)

Отображается и доступен для настройки, если выбран Fluid Type:

Oil+Gas

Oil+Gas+Water

4.4.5.2 Водонасыщенность (Sw)

Отображается и доступен для настройки, если выбран Fluid Type:

  • Dead Oil + Water
  • Oil Water Gas

4.4.5.3 Газонасыщенность (Sg)

Отображается и доступен для настройки, если выбран Fluid Type:

  • Oil+Gas
  • Water + Gas
  • Oil Water Gas

4.4.5.4 Выбор траектории ствола скважины (Well Trajectory)


4.4.5.4.1 Vertical Вертикальная скважина

При выборе вертикальной скважины фильтрационная модель остается без изменений.

4.4.5.4.2 Horizontal Горизонтальная скважина

При выборе горизонтальной скважины в фильтрационную модель будет добавлен блок "Horizontal well".

Рис. 4.4.5.4.2.1 - Блок Horizontal well
  • kv/kh - Отношение вертикальной проницаемости к горизонтальной
  • Zw - Расстояние от середины горизонтального ствола до подошвы вскрытого пласта
  • Length - Длина горизонтального ствола
  • Theta_hor - Угол направления горизонтального ствола

4.4.5.5 Выбор геометрии контакта (Contact Geometry)

Для выбора доступны:

  • Matrix Flow - Полное вскрытие
  • Limited Entry Matrix Flow - Частичное вскрытие
  • Infinite Conductive Fracture - Трещина бесконечной проводимости
  • Uniform Flux Fracture - Трещина - однородный поток

4.4.5.5.1 Поток по матрице, полное вскрытие (Matrix Flow)

При выборе полного вскрытия скважины фильтрационная модель остается без изменений.

4.4.5.5.2 Поток по матрице, частичное вскрытие (Limited Entry Matrix Flow)

При выборе  Limited Entry Matrix Flow в фильтрационную модель будет добавлен блок "Limited Entry Matrix Flow":

Рис. 4.4.5.5.2.1 - Блок Limited Entry Matrix Flow.


  • kv/kh - Отношение вертикальной проницаемости к горизонтальной
  • Z_w - расстояние от центра вскрытого участка до подошвы пласта
  • h_w -  эффективная мощность вскрытого интервала

4.4.5.5.3 Трещина бесконечной проводимости (Infinite Conductive Fracture)

При выборе Infinite Conductive Fracture в фильтрационную модель будет добавлен блок "Infinite Conductive Fracture"

Рис. 4.4.5.5.3.1 - Блок Infinite Conductive Fracture.


  • Xf - полудлина трещины
  • Theta_frac - угол трещины

4.4.5.5.4 Трещина равномерный поток (Uniform Flux Fracture)

При выборе Uniform Flux Fracture в фильтрационную модель будет добавлен блок "Uniform Flux Fracture".

Рис. 4.4.5.5.4.1 - Блок Uniform Flux Fracture.

Xf - полудлина трещины

4.4.5.6 Выбор типа резервуара (Reservoir Type)

Для выбора доступны:

  • Homogeneous - Однородный
  • Dual Porosity PSS - Двойная пористость, псевдо стационарное состояние
  • Dual Porosity Slab - Двойная пористость, плиты
  • Dual Porosity Sphere - Двойная пористость, сферы
  • Dual Permeability - Двойная проницаемость
  • Triple Porosity PSS - Тройная пористость, псевдо стационарное состояние
  • Triple Porosity Slab - Тройная пористость, плиты
  • Triple Porosity Sphere - Тройная пористость, сферы
  • Triple Permeability - Тройная проницаемость

4.4.5.6.1 Однородный (Homogeneous)

При выборе однородного пласта фильтрационная модель остается без изменений.

4.4.5.6.2 Двойная пористость ПСС (Dual Porosity PSS)

При выборе двойной пористости PSS в фильтрационную модель будет добавлен блок "Dual Porosity PSS"

Рис. 4.4.5.6.2.1 - Блок Dual Porosity PSS.
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока

4.4.5.6.3 Двойная пористость плиты (Dual Porosity Slab)

При выборе двойной пористости Slab в фильтрационную модель будет добавлен блок "Dual Porosity Slab"

Рис. 4.4.5.6.3.1 - Блок Dual Porosity Slab.
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока

4.4.5.6.4 Двойная пористость сферы (Dual Porosity Sphere)

При выборе двойной пористости Sphere в фильтрационную модель будет добавлен блок "Dual Porosity Sphere"

Рис. 4.4.5.6.4.1 - Блок Dual Porosity Sphere.
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока

4.4.5.6.5 Двойная проницаемость (Dual Permeability)

При выборе двойной проницаемость в фильтрационную модель будет добавлен блок "Dual Permeability"

Рис. 4.4.5.6.5.1 - Блок Dual Permeability

  • S_2 - скин-фактор второго пропластка
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока
  • kappa - отношение произведений k*h

4.4.5.6.6 Тройная пористость ПСС (Triple Porosity PSS)

При выборе тройной пористости PSS в фильтрационную модель будет добавлен блок "Triple Porosity PSS".

Рис. 4.4.5.6.6.1 - Блок Triple Porosity PSS
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока
  • omega2 - коэффициент упругоемкости пласта 2
  • lmbda 2- коэффициент межпористностного перетока 2

4.4.5.6.7 Тройная пористость плиты (Triple Porosity Slab)

При выборе тройной пористости плиты в фильтрационную модель будет добавлен блок "Triple Porosity Slab"

Рис. 4.4.5.6.7.1 - Блок Triple Porosity Slab
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока
  • omega2 - коэффициент упругоемкости пласта 2
  • lmbda 2- коэффициент межпористностного перетока 2

4.4.5.6.8 Тройная пористость сферы (Triple Porosity Sphere)

При выборе тройной пористости сфера в фильтрационную модель будет добавлен блок "Triple Porosity Sphere"

Рис. 4.4.5.6.8.1 - Блок Triple Porosity Sphere
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока
  • omega2 - коэффициент упругоемкости пласта 2
  • lmbda 2- коэффициент межпористностного перетока 2

4.4.5.6.9 Тройная проницаемость (Triple Permeability)

При выборе тройной проницаемость сфера в фильтрационную модель будет добавлен блок "Triple Permeability"

Рис. 4.4.5.6.9.1 - Блок Triple Permeability
  • S_2 - скин-фактор второго пропластка
  • omega - коэффициент упругоемкости пласта
  • lmbda - коэффициент межпористностного перетока
  • kappa - отношение произведений k*h
  • S_3 - скин-фактор третьего пропластка
  • omega2 - коэффициент упругоемкости пласта 2
  • lmbda2 - коэффициент межпористностного перетока 2
  • kappa2 - отношение произведений k*h 2


4.4.5.7 Выбор геометрии резервуара (Reservoir Geometry)

Пользователь может выбрать геометрию резервуара:

Для выбора доступны:

  • Radial - радиальная
  • Radial Composite - радильно-композитная
  • Linear Composite - линейно-композитная
  • Anisotropic - анизотропная
  • Three Radial Composite - тройная радиально-композитная
  • Three Linear Composite - тройная линейно-композитная

4.4.5.7.1 Радиалньая (Radial)

При выборе радиальной модели фильтрационная модель останется без изменений.

4.4.5.7.2 Радиально композитная (Radial Composite)

При выборе радиально-композитной модели в фильтрационную модель будет добавлен блок "Radial Composite"

Рис. 4.4.5.7.2.1 - Блок Radial Composite
  • Ri -  Радиус
  • M - Отношение мобильностей
  • D - Отношение коэффициентов диффузии

4.4.5.7.3 Линейно композитная (Linear Composite)

При выборе линейно-композитной модели в фильтрационную модель будет добавлен блок "Linear Composite"

Рис. 4.4.5.7.3.1 - Блок Linear Composite
  • Li -  Расстояние
  • M - Отношение мобильностей
  • D - Отношение коэффициентов диффузии

4.4.5.7.4 Анизотропная (Anisotropic)

При выборе анизотропной модели в фильтрационную модель будет добавлен блок "Anisotropic"

Рис. 4.4.5.7.4.1 - Блок Anisotropic


kx/ky - отношение вертикальной проницаемости к горизонтальной

4.4.5.7.5 Тройная радиально композитная (Three Radial Composite)

При выборе тройной радиально-композитной модели в фильтрационную модель будет добавлен блок "Three Radial Composite"

Рис. 4.4.5.7.5.1 - Свойства тройной радиально-композитной модели.


  • Ri -  Радиус
  • M - Отношение мобильностей
  • D - Отношение коэффициентов диффузии
  • Ri_2 -  Второй радиус
  • M_2 - Второе отношение мобильностей
  • D_2 - Второе отношение коэффициентов диффузии

4.4.5.7.6 Тройная линейно композитная (Three Linear Composite)

При выборе тройной линейно-композитной модели в фильтрационную модель будет добавлен блок "Three Linear Composite"

Рис. 4.4.5.7.6.1 - Свойства тройной линейно-композитной модели.
  • Li -  Расстояние
  • M - Отношение мобильностей
  • D - Отношение коэффициентов диффузии
  • Li_2 -  Второе Расстояние
  • M_2 - Второе отношение мобильностей
  • D_2 - Второе отношение коэффициентов диффузии

4.4.5.8 Выбор типа границ (Boundary)

Пользователь может выбрать типы границ:

  • Leaky Fault - одна проницаемая граница
  • Infinite - бесконечная граница
  • Circle - круговая граница
  • One Fault - одна непроницаемая граница
  • Parallel Fault - 2 параллельные границы
  • Intersecting Faults - 2 пересекающиеся границы
  • Rectangle - прямоугольная граница

4.4.5.8.1 Бесконечная (Infinite)

При выборе данной модели границ, фильтрационная модель остается без изменений

4.4.5.8.2 Одна проницаемая граница (Leake Fault)

При выборе тройной одной проницаемой границы в фильтрационную модель будет добавлен блок "Leaky Fault"

Рис. 4.4.5.8.2.1 - Блок Leaky Falt

  • L - расстояние до границы
  • Leakage - степень негерметичности, изменяется от 0 до 1.
  • Type - выбор типа границы:
    • No Flow - непроницаемая
    • Constant Pi - постоянное давление

4.4.5.8.3 Круговая (Circle)

Рис. 4.4.5.8.3.1 - Блок Circle
  • r_e - радиус границы
  • Type - выбор типа границы:
    • No Flow - непроницаемая
    • Constant Pi - постоянное давление

4.4.5.8.4 Одна непроницаемая граница (One Fault)

Рис. 4.4.5.8.4.1 - Блок One Fault
  • L - расстояние до границы
  • Type - выбор типа границы:
    • No Flow - непроницаемая
    • Constant Pi - постоянное давление

4.4.5.8.5 Две параллельные границы (Parallel Faults)

Рис. 4.4.5.8.5.1 - Блок Parallel Faults
  • South - расстояние до южной границы
  • North - расстояние до северной границы
  • Type - выбор типа границы:
    • No Flow - непроницаемая
    • Constant Pi - постоянное давление

4.4.5.8.6 Две пересекающиеся границы (Intersecting Faults)

Рис. 4.4.5.8.6.1 - Блок Intersecting Faults
  • L1 - расстояние до первой границы
  • L2 - расстояние до второй границы
  • theta_f - угол между границами
  • Type - выбор типа границы:
    • No Flow - непроницаемая
    • Constant Pi - постоянное давление

4.4.5.8.7 Прямоугольные границы (Rectangle)

Рис. 4.4.5.8.7.1 - Блок Rectangle
  • South - расстояние до южной границы
  • North - расстояние до северной границы
  • East - расстояние до восточной границы
  • West - расстояние до западной границы
  • Type - выбор типа границы:
    • No Flow - непроницаемая
    • Constant Pi - постоянное давление

4.4.5.9 Базовые свойства фильтрационной модели

Пользователь может настроить следующие параметры:

  • r_well - радиус скважины
  • Ф - пористость
  • Cr - сжимаемость скелета пласта
  • Pi - начальное давление системы
  • Skin - скин-фактор
  • dS/dq - отношение изменения скин-фактора к изменению дебита
  • k - проницаемость
  • h - эффективная толщина пласта

Рис. 4.4.5.9.1 - Базовые параметры фильтрационной модели

4.4.6 Фиттинг

В аналитической модели доступен фиттинг параметров фильтрационной модели для графика давления в декартовых координатах.

Пользователь может выбрать параметры для фитинга нажав на галочку слева от параметра. После нажатия пользователю будет доступна возможность ввода коридора значений.

Рис. 4.4.6.1 - Выбор параметров для фиттинга

Алгоритм запускается при нажатии кнопки фиттинг вверху подвклдаки

Рис. 4.4.6.2 - Кнопка фиттинг


После фиттинга в фильтрационную модель будут возвращены рассчитанные параметры, а просимулированное давление будет сохранено в таблице "sim_1d" референсного датчика давления.

4.4.7 Симуляция

Пользователь может провести симуляцию согласно настройкам типа симуляции:

  • P(q) - просимулируется давление на основании данных дебита и выбранной фильтрационной модели
  • q(P) - просимулируется дебит на основании данных давления и выбранной фильтрационной модели
  • P(q)&q(P) - просимулируется давление на основании данных дебита, дебит на основании данных давления с учетом выбранной фильтрационной модели

Алгоритм запускается при нажатии кнопки симуляция вверху подвклдаки

Рис. 4.4.7.1 - Кнопка симуляция


Просимулированные графики будут сохранены в таблицы "sim_1d" референсных датчиков.