CMG STARS模块泡沫模拟教程：油藏工程应用

"STARS模块泡沫的模拟-油藏工程方法及应用" 本文将深入探讨CMG公司的油藏工程模拟软件STARS中的泡沫模拟功能及其应用。STARS是一款强大的三维、四相、多组分、热采模拟器，特别适用于处理复杂的油藏问题，如蒸汽添加剂和泡沫的模拟。它使用*.dat数据体文件作为输入，输出文件包括*.out（用户查看）、*.irf（数据后处理）和*.mrf（二进制计算结果存储）。 在STARS模块中，模拟泡沫涉及到多个关键步骤和参数设置： 1. **与泡沫相关的设置**：这通常包括选择是否考虑泡沫效应，以及设定相应的泡沫模型。泡沫模型可能涉及泡沫形成、增长、消散以及对流体流动的影响。 2. **组分特性的选择及计算**：在泡沫模拟中，需要定义各组分的物理属性，如分子量、体积因子、相对密度等，这些属性会影响泡沫的行为。 3. **两相相渗内插函数的参数选择**：选择合适的相渗模型对于描述泡沫与油、气、水之间的相互作用至关重要。这一步通常涉及调整内插函数的参数，以确保模型能准确反映实际相间关系。 4. **泡沫特性参数的选择**：这包括泡沫的粘度、表面张力、扩散系数等，这些参数直接影响泡沫的流动特性和稳定性。 5. **吸附特性参数的选择**：泡沫的生成和消失可能与岩石表面的吸附作用有关，因此需要设置相关的吸附参数，如吸附常数、脱附速率等。 6. **注入井注入参数的选择及计算**：在模拟过程中，需要设定注入井的注入速率、压力、温度等参数，这些参数将影响泡沫的形成和传播。 在数据准备和处理阶段，STARS模块要求用户定义： - **INPUT/OUTPUT CONTROL**：设置输入输出控制参数，包括文件命名、单位系统、输出频率和重启文件定义等，以确保模拟过程的顺利进行和结果的有效记录。 - **GRID AND RESERVOIR DEFINITION**：定义模拟网格，包括天然裂缝油藏的处理、离散井筒的描述、基本岩石属性（如孔隙度、渗透率）以及油藏热物性参数等。 - **FLUID AND COMPONENT DEFINITIONS**：定义流体和组分，包括不同流体的物性参数，如饱和度、粘度、体积分数等，这对于精确模拟多组分流体的相互作用至关重要。 - **ROCK-FLUID PROPERTIES**：设定岩石与流体之间的相互作用，如岩石的润湿性、相对渗透率曲线，以及考虑热力学和动力学的吸附特性。 - **WELL AND RECURRENT DATA**：定义井数据，包括井的位置、类型、产能、注采模式，以及井筒模型等，这些数据直接影响到模拟结果的准确性。 STARS模块的油藏热采模型建立和运行，以及结果后处理，是整个模拟流程的重要环节。通过运行模拟，可以分析氮气及氮气泡沫在油藏中压水锥的形成和发展，从而为优化开采策略提供依据。中国石油大学（北京）石油天然气工程学院油藏数值模拟组的工作展示了STARS在油藏工程领域的广泛适用性和深度研究价值。