项目编号I51-2019-J002
项目名称复杂油气藏数值模拟理论及算法研究与应用
候选单位中国地质大学(北京)
中国石油大学(北京)
中国科学技术大学
北京大学
陕西延长石油(集团)有限责任公司
候选人李治平 王香增 姜汉桥 卢德唐 李 恒 赖枫鹏 党海龙 刘同敬 李道伦 鞠斌山
项目简介    中国油气田具有低孔低渗、埋藏深、粘度高、多层系、断层多等特点,开发方法也很复杂,主要包括水平分段压裂、化学驱、气水交替驱等,这些情况使得我国油藏数值模拟十分复杂,而同时油藏数值模拟是油气田科学开发的基础,长期以来被国外垄断,不利于中国油气田开发技术的发展,为此,2006 年,在国家油气重大专项中设立了“新一代油藏数值模拟软件系统”课题,由中国地质大学(北京)牵头,联合中国石油大学(北京)、中国科学技术大学、北京大学等五家单位联合攻关,主要解决针对我国油气藏特点的油藏数值模拟理论和核心算法,形成具有自主知识产权核心技术及软件。经过近十年的研究,形成了如下创新成果: 1)提出了新一代油藏数值模拟数学模型的统一建模方法,建立了多维、多相、多组分、多种流动方式等为一体的渗流数学模型,实现了不同物理现象油藏的模拟计算,同时实现了同一油藏不同区域开发方式多变的区域分解整体计算。 2)创建了油藏数值模拟软件平台的新型模式,设计和开发了具有插拔模块的多组合开放的数值模拟软件框架和平台,解决了软件升级换代和油田开发方式转变等模拟计算的功能,从根本上改变了油藏数值模拟软件开发的思路。 3)建立基于流线形态的变 PEBI 网格智能划分方法,开发了一键根据流线形态划分不同尺度 PEBI 网格的智能划分模块,提出了基于小波分析的多重网格方法和大型稀疏矩阵在 GPU 下的求解方法,提高了 20% 以上的计算速度。 4)提出了油藏数值模拟快速智能历史拟合计算方法。建立一个替代模型,得到了概率配点的智能历史拟合新算法,开发了相应的计算模块,历史拟合速度提高了50% 以上。 5)针对我国致密油气藏、高含水油田化学驱采油等情况、开发了五个特殊油气藏模拟计算模块。主要有:考虑致密油藏渗吸、非达西流、应力敏感、可动凝胶计算模块等五个模块,适应了我国特殊油气藏开发数值模拟的需要。 本成果获发明专利授权25件,软件著作权35件,发表论文 124 篇,其中 SCI 收录 72 篇、出版专著 7 部、培养博士 41 名、硕士 65 名、培养矿场技术人员1千多人,推出了具有自主知识产权的软件平台 2.0 版本,并在中石油大庆、中石化华北、延长石油等 23 个区块成功应用,成果经济效益和社会效益显著。2018年经组织专家鉴定,成果总体达到国际先进水平,其中一体化建模达到国际领先水平。

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