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国产化软件助力稠油上产

日期:2022-03-29    来源:中海油服官微  作者:于雯汀 赵心茹

国际石油网

2022
03/29
14:44
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关键词: 渤海油田 海上稠油 油藏工程

“截至目前,海上稠油首口蒸汽驱先导试验项目已经稳定生产20个月,累计增油已经超过三万方了”!油田生产事业部研究院油藏技术所(后称油藏技术所)的办公室里发出令人振奋的呼声。这三万方油的背后依靠的是无数双手臂的支持,其中也有一份油藏技术所的力量,就是“稠油热采模拟器TopSim”。TopSim是油藏技术所自主研发的专为海上稠油开发量身打造的稠油热采模拟器,它凝聚了油藏技术所十几个地质油藏工程师五百多个日夜的坚持和永不放弃的决心。

主动创新

肩上担子不嫌多

中国渤海油田数十亿吨的探明储量中,一半以上是稠油,资源潜力巨大。但是稠油油品粘度高、凝点高,流动性差且容易凝固,部分稠油区域的稠油粘度均值近3000mPa.s,简直就像“黑色的泥巴块”。隔着一层海水,要开采这样的“泥巴块”绝非易事。偏偏油藏技术所就有一个人盯上了这“泥巴块”,他就是油藏技术所党支部书记——宫汝祥。

蒸汽驱是热采吞吐后提高采收率的最主要方式。随着2020年海上首次蒸汽驱先导试验在南堡35-2油田逐渐开展,宫汝祥多年的稠油开发工作经验赋予他的敏锐“嗅觉”马上给他敲响了警钟——热采模拟方法是定量化研究汽窜规律从而保障蒸汽驱效果的最主要手段,但是现有蒸汽驱稠油热采模拟依赖于一款国外商业软件,其计算速度慢,模型从建立、调试到最终计算需要几周的时间,且对数据需求量极大,无法同时满足海上开采对准确性和时效性的高要求。

“海上要开展蒸汽驱,稠油热采模拟器必须马上跟上,而且必须得是我们自己的软件,不能靠别人!”

软件研发可不是小事儿,需要团队共同完成,可是油藏技术所每个人身上都有项目任务,宫汝祥犯了难。这时,所里的几位年轻骨干主动站了出来“没事儿,就是肩上再多加个担子呗,我们能扛住!”于是,宫汝祥带着几名地质油藏人员迅速开展了深入全面地调研,最终决定为海上稠油蒸汽驱开发量身打造一款稠油热采模拟器(简称TopSim),实现蒸汽驱油藏快速精确地动态预测和优化计算,为海上稠油蒸汽驱保驾护航!

精益求精

增效提速不止步

想要研发一套国产化的稠油热采模拟器,关键点有两个,一个是能否保证精度,一个是能否提高效率。军令状立下了,担子压到了肩上,宫汝祥和团队成员正准备大干一场,没想到,研发刚开始,他们就被泼了冷水。

软件的自动历史拟合功能刚初步实现,虽然能运行,误差却很大,精度无法保证。团队成员经过多次讨论后决定用主因素分析法先对参数分类、分级,再测试各参数对自动历史拟合收敛性的影响,这种方法直击要害,暴露了算法缺陷,经过近两百组模型试验,软件误差终于被降低至15%以下。

可是考虑到海上实际应用时,参数取全取准难度较大。“大家再加把劲,把误差再降一降!”宫汝祥一句话,又是几周披星戴月,误差成功被降至7%。

研发后期试算过程中,本被寄予会产生“数量级式提升计算速度”效果的创新式开源代码编写方式应用到软件中后,软件计算效率只提升了50%。

“提升了50%也不错了,计算时间已经缩短一半了。”已经被提速问题折磨了数天的团队成员们有些动摇了。

“不行!如果只提速50%,一旦多计算几个模型,又是大半天的时间,不够快!”一咬牙,宫汝祥决定和程序编写人员一起一行一行地对计算程序逻辑结构进行梳理。经历了六百多次测试,不放过任何一个细节,尝试了几十种方法,最终通过添加并行计算的方式成功实现模型计算速度提升近百倍。

2021年4月,TopSim模拟器终于研发成功,自2021年6月份起在南堡35-2油田B36M井组应用以来取得显著成效。

稠油热采模拟器TopSim的成功研发和应用,不仅填补了适配海上蒸汽驱的模拟技术的空白,海上蒸汽驱模拟需要的时间的衡量单位也从“周”变成了“天”甚至“小时”,真正实现海油化、智能化、高效化。

凭借迎难而上,勇于创新的精神,油藏技术所获得“2021年中海油服(601808)先进集体”荣誉,宫汝祥也被评为“中海油服首届COSL工匠”。稠油热采模拟器TopSim的成功研发和应用是油藏技术所在稠油业务上的崭新起点,2022年,油藏技术所这支队伍将继续磨炼技术研发的韧劲,保持苦干实干的拼劲,为稠油增储上产贡献油藏力量!

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