『Petrel RE使用技巧』如何定义煤层气完井模型

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『Petrel RE使用技巧』如何定义煤层气完井模型

        

1. 煤层气(CBM)井模型

        典型煤层气直井会穿过多个煤层，油管下达深度比最深的煤层还要深。在经过压裂之后，水从煤层中流出，沿着油套环空向下流动并由油管排出。从基质中释放出来的甲烷流入油套环空，输送到地面后与其他井的产气汇集。产出水可以回注以保持地层能量，或者在地表经过处理后排放。

        

        本文将描述在Petrel RE和ECLIPSE中利用多段井模型模拟这类井的方法，从而实现模拟适用于煤层气藏中经由油管和环空的流动。

        2. 油藏模型

        为了模拟完井模型，首先建立简单的地质模型，渗透率、孔隙度、净毛比等参数均为定值。

        地层中初始流体为干气，由95%C1和5%C2组成，其性质由Petrel内置数据库描述。初始平衡状态下，基质中充满气体，裂缝中充满水。

        模型中仅有一口生产井，其射孔贯穿整个气藏，油管下达深度从0到1500ft（比最低的射孔还要深）以便设置环空。为了使油管在Petel中有效，需要在井口50米处设置了一个封隔器。

        

        煤层基质属性用Corey关系式表征：

        

        裂缝用直线表征：

        

        岩石压缩系数使用Palmer-Mansoori方法描述，与岩石组成相关：

        

        吸附函数使用朗谬尔等温吸附曲线描述，与气体组分相关：

        

        3. 多段井选项

        为了更好地描述井筒中流体的流动，开启多段井选项。在井中添加一组压力计，这些压力计可以用于输出报告或者为井增加其它设备，如井下泵等。每一个压力计都需要设置为一个分段。

        注意：在Define well segmentation对话框中，由于需要开启相滑脱模型来模拟环空中的气水分离，根据流动间隔，需要确保选中segment per cell，并且不选suppress annular segments。

        

        最终分段情况如上图所示，本例中，井从上到下共有三个压力计:

        1) Gauge1（环空）：最上面的压力计，通过应用secondary well 选项设置为环空产气井， 此压力计设置在100ft处，远离射孔及液面。

        2) Gauge2（油管）：用于报告输出目的。输出油管水井产量，设置在油管中，深度任意。

        3) Gauge3（油管入口处）：用于输出油管入口处的状态。另外，也可以设成一个关联相应VFP表的井下泵。

        为了追踪这些分段的输出，请确保在“Define Simulation Case”面板 “Results”标签下，选上Summary vectors中的“All perforations”和“All devices” 以及 “simulation logs RFT“下的”PLT“ 和”segment”。

        

        4. The Secondary Well

        此选项允许将多段井的其中一段作为单独的一口井进行模拟，仅在E300中可用。本例中，环空中的压力计1被设置成了一口Secondary井，描述环空中的产气是通过这口井进行的，而油管主要用于产水。

        The secondary well的定义是通过在development stratey process中添加schedule keyword来完成。

        首先定义一个包含分段井模型的模拟实例，点击export后Petrel会输出压力计的段编号。

        

        通过中查看关键字WELSEGS找到对应环空中压力计的段编号，本例中，段号2代表环空中的压力计。

        

        确定段编号以后，在Development strategy中通过Schedule keyword定义WSEGWELL和SCONPROD，这两个关键字分别用来定义secondary 井及其生产控制方式，具体实现过程如下：

        1) secondary井的井定义：WSEGWELL

        此关键字将secondary井井名与主干井和段编号关联起来，本例中，主干井为UCER_MSW（由关键字WELSPECS定义）,段编号为2，secondary井井名为ANN。更多的信息可以参考ECLIPSE参考手册。

        2) secondary井的井控：SCONPROD

        此关键字为secondary井定义生产控制，与关键字WCONRPOD类似，设置secondary井的井名，开关状态、生产控制方式以及控制值。

        

        5. 结果显示

        下图中显示了两个模拟实例的对比结果，两个实例都使用了多段井模型，但只有一个用到了secondary井定义。Secondary井的结果通过段属性来输出，本例中，分段2对应secondary井的输出。

        

        同时可以通过well section窗口显示结果，例如环空和油管分别的产气和产水量：

        

        也可以输出每个分段的结果，如下图所示，显示了每一段的产气量、产水量、压力以及混合密度随时间的变化情况：

        

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支持，支持，技术贴必须支持；虽然我看不懂

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