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摘 要伴随着我国社会经济的不断发展,也相应的促进了我国石油行业的发展,在实际的石油工程当中,通过运用现代化的计算机技术,进而全面的提高了石油工程的质量,更好的促进了石油企业发展.因此,本文主要针对于计算机模拟技术在石油工程中的运用进行了具体的分析和研究,希望通过本文的探讨,能够为相关方面的研究提供理论性的参考.
【关 键 词】计算机模拟技术石油工程运用黑油模型裂缝模型
1计算机模拟系统在钻井工作中的应用
1.1钻井概述
所谓钻井就是在油田开采之前,选择相应的地表位置进行向上或一侧的打孔,直至到油层的位置.根据对钻井的目的分类大致可分为区域普查井、探井、开发井以及特殊用途井等；根据钻井的钻入角度的不同,可以大致分为直井、定向井、水平井等；根据对钻井的钻入深度不同进行分类大致可分为浅井、深井、中深井、超深井以及特超深井等.
1.2钻井的发展史
钻井最开始时期是人们想获得地下的盐,以供人们生活所使用,在偶然的情况下获得了地下的石油,为此人们也将利用钻井的形式来获取地下更多的石油,这也是我国石油工程中的第一口油井.在1521年之前钻井的方法都是采用人工掘井的方式,从这以后才研制出人力冲击钻的钻井方法,一直到1859年科技不停的发展,也研制出我国第一台冲钻机械,到现今为止,钻井发展中经历了旋转钻、自动化冲钻机械等一直到当今油田工程中所使用的计算机模拟系统的钻井方法,为石油工程的发展创造出更有利的条件.
1.3影响钻井的主要因素
在钻进下钻的过程中,会出现很多因素影响下钻的工作效率,大致可分为可控制因素和不可控制因素,每一种影响钻井的因素都可能决定钻井的成功与否.可控制因素,主要是指通过一些手段和技术能对其控制的因素,比如,在钻井中使用的钻头类型、下钻钻压、器械的转速、泵机的压力、以及地表机泵的设备等；不可控制因素,主要是只客观存在的通过设备和技术无法改变的因素,例如,储油层的深度、所钻地层的可钻性、所钻地层的压力、所钻地层的岩性以及研磨性等.钻井的成功率是石油企业重点关注的问题,为了能提高钻井的成功率就需要对可控制的因素进行不断的优化,而优化的基本策略要根据钻井中所涉及到的可研性、地应力、岩性等进行相关的优化,尤其是对所钻地层的参数,这将决定在钻井过程是否能精确的达到相应的油层位置.
1.4计算机模拟系统在钻井中的应用
利用传统的钻井方式在钻井的过程中,对所钻位置的地质情况、深度等没有较好的数据分析,就算是有合理的管理制度,有效的指挥措施,但是在不知情的情况下进行钻井,也会对钻井的效益产生一定的影响,岩层地质的复杂性是无法想象的,因此,要运用钻进技术和优化钻进的手段来提高钻进的工作效率.通过对多方面的优化研究表明,利用计算机模拟系统将其应用到钻井工作中会为钻井工作带来很大的帮助,尤其是对不可控制因素的了解更明显.计算机模拟系统主要针对钻井施工所在地的地质情况分析；施工方案的模拟；注水泥设计的模拟；对下钻工具的力度掌控；对实际井眼偏离设计井眼轨道的修正；对钻井控制的模拟；对所钻地质的倒向控制；对钻头和其他器械的选择和参数上的配置；钻井模拟教学等.
2计算机油藏模拟技术的应用
随着社会科技的不断进步,油田行业的发展也在不断的加速,同时在油田开发和勘探方面的费用也越来越高,不仅需要掌握油田开发地质的各种参数数据,还要根据不
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2.1黑油模型
黑油模型被油田行业广泛的应用,其中在砂岩油气田的开发中经常用到,黑油模型由三组份形成的三维三相模型,其中三组份主要包括水、气、油等三部分组成.根据当今的发展趋势,传统的开发方案已经不足以满足现在油田开发的需求,尤其是对油田新区的开发,需要对开放方案进行处理和优化,而通过计算机模拟技术开发的黑油模型能有效的满足当今油田开发的需求,在油田新区的开发中得到广泛的应用,另外黑油模型还可利用到油田老区,用来确定油田老区开采之后剩余油资源的分布,进而达到增加油产量,提高油田开发的效果.除此之外,黑油模型还在地下水层储气等油矿方面得到广泛的应用.根据它的使用情况可以推断出,黑油模型不仅是油藏模拟技术中使用的最广泛的模型,同时它还是其他油矿开采模型发展的基础,在油田行业中的应用极大.
2.2裂缝模型
油气藏的种类多种多样,裂缝油气藏的开采是比较多的,根据名字大概可以分析出存在裂缝之间的油气藏.事实就是如此,裂缝性油气藏是由渗透性比较强的自然裂缝和岩层延性紧密的基质岩块组成的,由此可以看出,这类油气藏的开采相对比较困难一些,并不是由单一性质的孔隙介质组成的油气藏,对于此类油田的开采措施也做了相应的优化策略.根据计算机模拟技术的应用,针对这类裂缝油气藏的开采建立了裂缝模型的开采模式,裂缝模型主要是采用双重介质渗流的开采模式,对于这样特殊的油气藏模拟来说是非常有效的.主要应用于华北、四川等地,根据我国的油气藏分布情况来看,大多数的裂缝性油气藏都处在华北、四川等一带.较为常见的裂缝油气藏主要由花岗岩、石灰岩、变质岩等物质构成.
2.3组份模型
随着计算机技术的不断发展,在石油工程中应用的计算机模拟技术也针对各种不同的油气藏制定相应的模拟技术.尤其是在针对开采难度较大轻质油藏、凝析油气藏以及挥发性较强的油气藏等,由于这些油气藏的油质极其的不稳定,甚至会出现物化反应的情况.因此,针对这种不稳定的油气藏仅仅采用以上的模拟方式是无法来完成的,在利用油、水、气等采用多孔介质来描述流体流动的情况的基础上,还需要对油气相中的烃类成分瞬间相变的程度做以了解,这种模拟技术的形式又叫组份模型.组份模型主要应用范围在带油环和低水的凝析油气藏以及纯凝气藏等开采难度比较困难的油气藏中.组份模型在计算机模拟技术的研究领域中是比较复杂的一项研究,模拟研究内容主要包括干气、氮气、二氧化碳等气体注入以及循环注气开采、衰竭开采等方向的研究,通过多项的研究可以解决在油气藏开采中遇到的相关问题,比如：对类型的准确判断性、开采方式的选择合理性、对流体的评介、地面分离工艺、确定开工程序、最后开采的收益情况估计等多种的分析以及相关的解决方式,对于油气藏开采工程师来说,这无疑是给予他们最有力的依据,并做出正确的开采方针.从此看来,计算机模拟技术为石油工程领域做出了重大的贡献,充分促进了石
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