重磅新功能释放!Kinetix 2020地质工程一体化储层改造设计软件介绍

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斯伦贝谢公司新一代的压裂设计软件Kinetix,因其独特的水力压裂增产技术解决方案,已被大家所熟知。最新发布的Kinetix 2020版,为进一步满足储层类型多样化、改造工艺多元化、多学科协作的油田实际,不仅新增了碳酸盐岩酸压技术解决方案,而且强化了已有的水力压裂技术的相关功能。



Kinetix虽然已经能够为许多具有挑战性的储层提供解决方案,但在公司的持续投入下,每年都有新版本的发布,促进软件功能的不断提升。以近3年为例,各版本的重要更新如下:

重磅新功能释放!Kinetix 2020地质工程一体化储层改造设计软件介绍


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碳酸盐岩储层酸压解决方案


与水力压裂设计工作流类似,酸压技术解决方案涉及油藏描述、完井工程设计、酸压裂缝模拟、油藏数值模拟等关键步骤。本篇将着重油藏描述、酸蚀裂缝模拟、压后产能数值模拟技术三个方面,做以下简要介绍:

油藏描述

基于不同的数据基础,软件支持一维测井数据或三维地学模型刻画油藏特征。与水力压裂设计流程相比,用户需要额外定义灰岩或云岩组成,为酸蚀裂缝的模拟提供数据基础。


酸蚀裂缝模拟

在已有压裂流体数据库的基础上,新增了酸压流体数据库,包含盐酸、缓释酸、转向酸、防滤失酸、乳化酸、有机酸等多种酸液体系,满足不同的酸压工艺需求,以优选酸压施工参数。酸蚀裂缝形成过程,涉及水力裂缝起裂与延伸、酸液运移、蚓洞形成、酸液滤失与酸岩反应、酸蚀导流能力与裂缝闭合等多个物理过程。与常规的酸压模拟相比,软件能更加准确的模拟液体指进效应和酸液的运移,避免了常见的数值耗散,提高酸蚀裂缝模拟的精度。同时,在Nierode-Kruk和Texas A&M酸蚀导流能力计算模型的基础上,考虑三维尺度下的酸蚀裂缝壁面与应力、岩石力学参数的定量关系(Elofrac模型),迭代计算裂缝闭合后的酸蚀裂缝导流分布。以某灰岩储层为例,同等酸压规模、不同酸液类型的酸蚀裂缝导流能力模拟结果如下所示:


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图1 酸压裂缝导流能力模拟结果(从左至右,依次为15%HCL,28%HCL,缓释酸OPR)


压后产能数值模拟技术

由于岩石物性的变化和酸液的非均匀刻蚀,酸蚀裂缝的几何形态可能是极不规则的,导流能力的分布可能是非常不均一的。如果利用无量纲导流能力为基础的解析法预测,酸压后的产量难免具有较大的不确定性。利用非结构网格方法,通过不同尺寸的非结构化网格在油藏模型中复刻导流能力的分布,并借助数值模拟器INTERSECT,在几分钟内就可完成数值模拟运算,预测压后产能更加准确,为优选酸压工艺提供参考。


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图2 酸蚀缝宽分布与产量预测


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Multiphysics Planar3D和Multiphysics P3D模型


在全三维裂缝模型Planar3D和拟三维裂缝模型P3D的基础上,增加了流体、固体微尺度输送模型,更准确地模拟支撑剂的输送与桥堵效应、不同压裂液流体界面处的指进效应、液体及纤维随时间和温度的失效机理等,形成了MultiphysicsPlanar3D和Multiphysics P3D模型。基于该模型,用户可以模拟和优化高速通道压裂工艺、过顶替、纤维携砂压裂工艺、井间防压窜工艺等。

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图3 MultiphysicsP3D 防压窜工艺模拟结果


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水力裂缝属性过滤器


为更加方便的查看、分析人工裂缝模拟结果,新版本新增了人工裂缝宽度、铺砂浓度、裂缝导流能力过滤器,方便用户查看关键裂缝属性的三维分布,并根据压后产能表现自定义有效缝长或未支撑裂缝的长度。同时,可将过滤器的参数用于建立油藏网格模型,模拟压后产量的变化。

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图4 水力裂缝属性过滤器的应用效果


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其它


此外,软件还增加了新结构化网格算法、水力裂缝算例云计算的工作包、全三维水力裂缝模型自动网格化设置等功能。
  • 根据新结构化网格算法,可以对非常规水力裂缝模拟结果建立网格尺寸自适应的结构化油藏网格模型。

  • 应用全三维水力裂缝模型模拟时,选择自动网格化设置,模拟速度可提升5倍以上。

  • 使用水力裂缝算例云计算的工作包,用户可以自定义软件模拟工作流,自动实现批量云计算。


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图5 Kinetix目前支持的三种网格系统对比


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结尾语


整体上,地质工程一体化储层改造设计软件Kinetix的最新版本,在不断加强水力压裂技术解决方案的基础上,新增了酸压技术解决方案,以辅助完井改造工程师和油藏工程师更有效的开展不同储层类型的增产改造工作。受篇幅所限,难以对每项新功能的技术细节做出非常全面地介绍。如果您有兴趣进一步了解,欢迎随时联系我们。


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