CMG STARS模块油藏热采模型构建与应用

本文主要介绍的是如何使用CMG的STARS模块建立油藏热采模型，特别是在油藏工程领域的应用。STARS（Steam, Thermal, And Reactive Solvent Simulator）是一款强大的三维、四相、多组分、热采及蒸汽添加剂模拟器，适用于稠油热采模拟。它能够处理复杂的油藏物理过程，如蒸汽注入、热采过程中的化学反应等。 首先，CMG是一家知名的油藏模拟软件提供商，其产品包括STARS、IMEX、GEM和MODEL BUILDER等多个模块，用于黑油模拟、稠油热采、组分模拟以及泡沫模拟。STARS的数据文件格式为*.dat，而计算过程中产生的输出文件主要有*.out、*.irf和*.mrf。其中，*.out用于用户查看，*.irf是数据后处理的二进制索引文件，*.mrf则存储二进制计算结果。 在建立油藏热采模型时，需要关注的关键步骤包括： 1. 输入/输出控制：定义模拟器的输入和输出参数，如文件名、单位、输出频率和重启文件设置。 2. 网格和油藏定义：设定模拟网格，包括天然裂缝油藏选项、井筒离散化、基本油层岩石特性、区块选项等。这一步至关重要，因为它决定了模型的精细度和物理特性。 3. 流体和组分定义：设定流体性质和组成，包括各种组分的物理和化学特性，如岩石压缩系数、岩石热物性、顶底盖层和井筒的热损失系数，以及水体的特性。 4. 泡沫的模拟：STARS能够模拟泡沫在油藏中的行为，这对于理解和优化蒸汽注入过程中的气液混合和驱油效率至关重要。 5. 数据准备与处理：在构建模型前，需要收集并处理实际油藏的地质、地球物理和工程数据，如井测资料、岩心分析数据、压力测试数据等，以确保模型的准确性。 6. 模型运行：配置好所有参数后，运行模型进行油藏动态模拟，可以预测蒸汽注入的效果、产油量、热效率等关键指标。 7. 结果后处理：利用输出文件进行结果分析，通过图形化工具对结果进行可视化，以便于理解油藏响应和优化决策。 在QHD32-6油田西区的实例中，模型面积为2.32平方公里，涉及17口生产井，包括两口水平井。通过STARS模块，可以深入研究这些井组的热采过程，优化生产策略，提高原油采收率。 STARS模块的油藏热采模型建立是一个综合了地质、工程和计算流体力学的复杂过程，它为油藏管理者提供了预测和优化热采过程的有力工具。通过细致的数据准备、合理的模型构建和严谨的后处理，可以有效地指导现场操作，提高稠油开采的经济效益。