STARS热采及提高采收率模拟器介绍

STARS是蒸汽驱、热采以及其它提高采收率方法的油藏模拟软件，包括注蒸汽、溶剂、空气以及化学驱。

STARS强大的反应动力学、地质力学及相平衡常数功能使其成为行业领先的最完整、最灵活的油藏模拟软件。

以下是STARS模拟的油藏开发过程列表：

（1）热采

• 蒸汽吞吐
• 蒸汽驱
• SAGD
• ES-SAGD
• 热VAPEX
• 热水驱
• 热溶剂注入
• 火烧油层（注空气）
• -HTO和LTO（高温和低温氧化）
• -THAI（Toe-to-Heel注空气）
• 电磁加热
• 变温注水

（2）化学驱

• 凝胶(简单或多级、多组分）
• 泡沫、乳液和泡沫油
• 聚合物、二元、三元复合驱
• 微生物提高采收率
• VAPEX
• 低矿化度水驱
• 油藏酸化

（3）固体运移和沉降

• 微粒运移
• 稠油出砂冷采
• -砂粒运移和出砂（蚯蚓洞）
• 沥青沉淀、凝聚、沉降和堵塞
• 蜡析出

（4）地质力学

• 压实和下沉
• 岩石破碎
• 膨胀
• 蠕变

（5）天然裂缝和人工裂缝油藏模拟

• 双孔

-多重连续作用域

-纵向求精

• 双渗
• 与Pinnacle公司的FracProPT软件集成
• 与Fracture公司的WellWhiz软件集成

（6）STARS在非油气领域的应用

• 地表水的运移
• 污染物的清理和回收
• 危险废物的处理及回注
• 地热开采
• 溶液采矿作业
• 近井放热反应

STARS的先进特性包括:

（1）用户定义的反应动力学

STARS允许用户定义反应方程来模拟涉及组成、温度和浓度变化过程，例如火烧油层或三元复合驱。相之间物质传递速度取决于流体的流动速度，这可用于模拟乳状液和泡沫的形成和破裂。STARS也可以模拟多个固相之间的反应。

 

（2）用户定义的组分

用户定义组分能以三种流体相（油、气、水）和一种非流体相（固体、吸附液体、捕集液体)之中的一种或全部形式出现。每个组分可以是单一化合物、几种化合物的组合、或者一系列连续分布的化合物组合。一个组分可以是物质的特定形式，如油相中的小气泡，用于模拟特殊过程。

（3）分散组分模型

STARS中分散组分/稳定分散模型是指模拟一个组分悬浮于另一个携带相中。这个模型用来模拟：

• 聚合物和凝胶
• 乳液和泡沫
• 悬浮颗粒
• 沥青沉淀、凝聚、沉降和堵塞

（4）井模型-源／汇、半解析和离散模型

完全耦合井筒模拟通过四种方式实现：

①标准的源／汇井模型

②井筒流体力学和热损失的半解析井模型

③单一或双重循环流动的水平井离散化井筒模型：

-长时间多次瞬变反应

-粘滞压力降

-多相流动

-热传导

-流体隔离

④灵活井(FLEXWELL)模型

• 多相注入井-多种流体注入
• 分支井

（5）增强功能

• DynaGrid-动态网格加密和合并。根据不同需要设定网格的大小，运算时间降低2-5倍。
• 并行运算-多CPU并行处理大大降低了运算时间CMG采用的独特的并行计算方法使得任何模型都能进行并行计算，无论井位置和网格复杂性。
• ParaDyne-并行运算和动态网格的强大结合能够使加速比达到3-30倍，主要取决于模型参数和CPU的数量。

（6）网格功能选项

• 基本网格选项：直角网格、角点网格、径向网格
• 和非结构化网格
• 直角、角点、径向和混合网格的局部加密（LGR）
• 动态网格选项(DynaGrid）
• 五点及九点离散，上风算法

（7）综合岩石流体交互作用定义

STARS除了模拟标准的相对渗透率和毛管压力函数，还可以提供多套相对渗透率数据，用于在局部的组分组成、界面张力及毛管数之间插值计算。

（8）地质力学模型

• 三维和二维岩石力学方程
• 标准的弹性／塑性处理
• 地面沉降／抬升
• 蠕变
• 剪切膨胀
• 应力对渗透率影响
• 双渗体系中的地质力学
• 膨胀／再压实
• 压实／反弹
• 弹性／塑性变形
• 硬化
• 井筒加载／卸载

STARS支持多种操作系统:WINDOWS 、LINUX 、UNIX。