IPM油气生产一体化系统下的MBAL油气藏动态分析软件

刘萝卜锅

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这是阿什卡微信公众号的第645篇原创文章

首发于2019年6月1日

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作者：王媛慧

MBAL是由英国Petroleum Experts（Petex）公司开发的IPM油气生产综合模拟与优化系统中的油气藏动态分析软件，是一款用于精确物质平衡建模的行业标准软件。MBAL内置八大工具，包括物质平衡分析、蒙特卡罗模拟、递减分析、多层合采产量劈分、多油层相渗计算、致密油气藏典型曲线分析、一维原油驱替模拟、流线模拟。

技术优势

（1）物质平衡分析：①可对原油、干气、湿气和反凝析油进行流体PVT建模，包含黑油模型，组分模型和组分追踪模型，组分追踪是MBAL特有的功能，它将黑油模型和组分模型相结合，在系统压降计算时使用黑油模型，在系统节点组分混合和闪蒸时使用组分模型，以确保生产气油比和原始流体组分相匹配。②可以考虑岩石压实及相渗滞后作用的影响。③研究对象既包括常温常压油气藏、异常高压气藏，也包括煤层气。④水体模型众多，包含稳态模型、非稳态模型等；水体类型包括径向水体、线性水体和底水驱水体。⑤历史拟合多种方法验证，包含图解法、解析法、能量图和无因次水体函数图，其中图解法有多种类型可供选择。⑥快速回归采用基于油气藏压力和次要流体产量来计算主要流体产量的方法，明显提高了计算速度。⑦预测类型多样：根据产量规划预测油气藏压力；根据单井模型预测产量和油气藏压力；根据产量目标计算新钻井数量；根据井口压力预测产量和油气藏压力；计算考虑季节需求浮动下可实现的天然气日合同产量。

（2）蒙特卡罗模拟：评价地质储量时，把临界含水饱和度和孔隙度、气油比与原油比重等具有相关性的参数概率相关联，更加准确的反应物理实际。

（3）递减分析：通过对Fetkovich公式进行积分得到累积产量的计算公式，适用于由于措施、完井方式改变、关井等导致产量显著变化或产量史不连续的情况。

（4）多层合采产量劈分：常规基于KH法劈分产量，显然不够合理。Petex公司研发了新的产量劈分技术，该技术考虑单层IPR和压力变化，每个时间步使用小层当前压力和输入的IPR来计算产量，下个时间步的小层压力通过物质平衡计算得到。此外，该方法还考虑了层间窜流、不同开/关井时间和杂质追踪。

（5）通过OpenServer命令控制MBAL执行相应操作，实现了软件的开放式以及操作的自动化。

功能简介

（1）物质平衡分析：建立单个或多个油气藏的物质平衡解析模型，不仅能对油气藏进行常规的储量和压力复算，还能基于历史拟合对生产动态进行预测。利用物质平衡法能够方便快捷的计算地质储量，判断驱动类型，计算水体大小和水侵量，估算气顶大小、气油、油水或气水界面，预测产量、油气藏压力、井口压力等，为保障数值模拟研究的可靠性提供了前提条件。

（2）蒙特卡罗模拟：用于评价地质储量。根据统计分布类型对地质储量计算中涉及的所有参数的数值范围的分布概率进行设置，计算得到一组地质储量和相对分布频率，以及证实储量、概算储量和可能储量。

（3）递减分析：用于产量历史拟合及产量预测。设置递减类型及历史数据点的权重，通过非线性回归来确定递减曲线参数，基于拟合结果进行产量预测。

（4）多层合采产量劈分：用于评价油气井多层合采时各小层的产量贡献。建立单井及各小层的油气藏解析模型，通过与物质平衡分析工具结合使用，保证了产量劈分的可靠性。

（5）一维原油驱替模拟：使用经典BuckleyLeverett模型模拟注水或注气条件下的原油驱替过程，也可模拟聚合物驱、表活剂驱，热水驱和CO2驱，用于快速对比不同采油技术下的驱油效率，尤其适用于高残余油饱和度和高粘度原油的油藏，在热水驱的情况下，考虑温度变化对油水PVT的影响。

（6）致密油气藏典型曲线：致密油气藏典型曲线分析法基于瞬态理论使用经典类型曲线和Blasinghame曲线来拟合油气藏生产史，从而估算地质储量并预测产量。历史拟合时通过回归可得到泄油/气半径和储层渗透率。致密气典型曲线也适用于煤层气。

（7）多油层相渗曲线计算：为多层油藏选择不同方法（Buckley-Leverett, Stiles, Communicating Layers, Simple）计算单层及整个系统的拟相渗曲线并进行油藏分相流动拟合，计算得到的拟相渗曲线可用于物质平衡分析和一维原油驱替模拟。

（8）流线模拟：模拟不渗透边界或定压边界下的矩形油藏，利用二维油藏模拟器计算见水时间、水驱效率和生产井的分相流动，可快速分析不同井网类型对采收率的影响。

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