科技视角（18）：油藏模拟中流体性质与方程选择的有效方法

在石油工程领域，油藏模拟是预测油气田性能和采收率的强大工具。然而，选择合适的流体性质和方程是确保模拟结果准确性和可靠性的关键挑战之一。本文将探讨在油藏模拟中选择流体性质和方程时需要考虑的一些关键因素和方法，并介绍 CMG 数值模拟软件的相关应用。

流体性质是指油藏中油、气和水相的物理和热力学特性，包括密度、粘度、压缩性、饱和度、压力、温度和组成。这些性质对于确定流体的流动行为、相行为以及在油藏中的相互作用至关重要。流体性质的数据可以通过实验室测量、经验关联或状态方程（EOS）模型获得。

状态方程（EOS）是一种数学表达式，用于关联流体或流体混合物的压力、温度和体积。EOS模型可用于计算复杂或非常规油藏流体的流体性质和相行为，如气凝析油、挥发性油或组分系统。EOS模型需要输入参数，如临界性质、偏心因子和二元相互作用系数，这些参数可以从实验数据或调整方法中获得。

流体表征是识别和量化油藏流体样本成分的过程。流体表征对于开发准确的EOS模型和油藏模拟所需的流体性质至关重要。可以使用实验室方法（如气相色谱或质谱）或软件工具（如WinProp或PVTsim）进行流体表征。流体表征还有助于确定油藏流体的类型和质量，如黑油、挥发性油或气凝析油。

流体采样是从井或地面设施中收集油藏流体代表性样本的过程。流体采样对于获得可靠的油藏模拟流体性质和方程至关重要。应遵循正确的采样程序和协议，以确保样本具有代表性、无污染且保存良好。在将样本送至实验室或用于模拟之前，还应进行质量控制和验证测试。

流体建模是开发和验证油藏模拟所需流体性质和方程的过程。流体建模涉及根据油藏类型、流体行为和模拟目标选择合适的流体模型，如黑油、组分或热力学模型。流体建模还包括调整和拟合流体性质和方程，以符合实验室数据和现场数据，如压力、温度、饱和度和生产率。

流体不确定性是指油藏模拟中流体性质和方程的变异程度或误差。流体不确定性可能源于各种来源，如采样误差、测量误差、关联误差或建模误差。流体不确定性可能影响油藏模拟结果和预测的准确性和可靠性。可以使用敏感性分析、误差分析或不确定性分析方法来量化和减少流体不确定性。