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預(yù)測(cè)井產(chǎn)能與鉆井相比更有復(fù)雜性，每口井都會(huì)因?yàn)楠?dú)特的環(huán)境和地層情況而關(guān)停，所以會(huì)有新的挑戰(zhàn)出現(xiàn)。當(dāng)然，精確預(yù)測(cè)油井注入是行業(yè)面臨的一大難題，對(duì)于油田開發(fā)前景評(píng)價(jià)、油井規(guī)劃、以及現(xiàn)場(chǎng)油井和油田價(jià)值的可靠預(yù)測(cè)來(lái)說，精確度十分重要。預(yù)定作業(yè)的結(jié)果以及油井設(shè)計(jì)的前期知識(shí)，協(xié)助針對(duì)地層傷害影響和油氣運(yùn)移的決策制定，能夠做出有針對(duì)性的采油構(gòu)架方案。然而，傳統(tǒng)的方法缺乏精確度和清晰度。

市場(chǎng)需求推動(dòng)研發(fā)

采用傳統(tǒng)油井流體模型，不能充分獲取巖芯測(cè)試，測(cè)井、油井測(cè)試、生產(chǎn)測(cè)井試驗(yàn)等大量的詳細(xì)信息，而且試圖將詳細(xì)信息加入到綜合分析方案中去將會(huì)使其價(jià)值大打折扣。于是，人們必須通過借助開發(fā)加權(quán)因子、容差因子和表皮因子，使預(yù)測(cè)油井產(chǎn)能和真實(shí)油井產(chǎn)能相匹配。然而，放棄油藏、油井、完井和儲(chǔ)層傷害等詳情，也就失去了油井產(chǎn)量潛能預(yù)測(cè)以及產(chǎn)能指數(shù)預(yù)測(cè)的精確性。

由于回旋傳統(tǒng)方法因素，必須有靈活詳盡的數(shù)值模型來(lái)預(yù)測(cè)油井流量。水力壓裂技術(shù)通常用來(lái)消除儲(chǔ)層傷害，提升油井生產(chǎn)效率。但是，水力壓裂井的產(chǎn)能預(yù)測(cè)—水力壓裂規(guī)劃的重要步驟要采用分析解決方案，該方案要保證不能讓臨近井壁區(qū)域流向井內(nèi)的流量相關(guān)聯(lián)的復(fù)雜問題再生。

盡管最近有一些提高，水力壓裂設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)與真實(shí)目標(biāo)是相矛盾的，真實(shí)目標(biāo)應(yīng)是開發(fā)出一種模型，評(píng)估基于位置和規(guī)模的壓裂性能，然后利用油藏和巖石機(jī)理特性生成最優(yōu)化壓裂。水力壓裂的目的是提高生產(chǎn)效率（或者注入能力），這是優(yōu)先要做到的。所需的是一個(gè)模型，可以采集壓裂的幾何形態(tài)，并能將其定位在油藏模型中，同時(shí)還可以掌握壓裂縫以及裂縫周圍油藏的連通性。

研發(fā)滿足市場(chǎng)需求

Senergy開發(fā)出了一種專利工具Wellscope，旨在改變?cè)撔袠I(yè)對(duì)流體性能的觀念，從而提升生產(chǎn)效率和成本效率。從一個(gè)全新的視角來(lái)應(yīng)對(duì)鉆井挑戰(zhàn)，并顯示油井環(huán)境的超詳細(xì)信息。根據(jù)計(jì)算流體動(dòng)態(tài)（CFD），該工具可以生成一個(gè)預(yù)期油井的3-D模型，預(yù)測(cè)出水平井、斜井、垂直井在各種地層損傷以及完井條件下的產(chǎn)量性能。它具有1000萬(wàn)個(gè)單元，只要輕觸按鈕，即可進(jìn)行獨(dú)立或協(xié)同二次計(jì)算。這樣，不僅可以對(duì)近井眼產(chǎn)層流量特性有一個(gè)精確的把握，同時(shí)也使得油井產(chǎn)能得以優(yōu)化。

CFD是一種計(jì)算技術(shù)，它可以掌握流體的動(dòng)態(tài)。利用CFD也可以建立一個(gè)代表系統(tǒng)或者設(shè)備的計(jì)算模型。這可以是一個(gè)一級(jí)方程式賽車，賽車頂部流體流動(dòng)的沖擊力可以轉(zhuǎn)化為對(duì)車身的下壓力，也可以看做是對(duì)油井內(nèi)液體流量的預(yù)測(cè)?？醋鍪窃诙嗫紫督橘|(zhì)和管子中流動(dòng)的液體，其限制條件將被計(jì)算出來(lái)，并與不同的鉆完井情況進(jìn)行對(duì)比。流體的物理和化學(xué)特性也顯示在了該虛擬模型中，軟件系統(tǒng)將生成一份關(guān)于流體動(dòng)態(tài)和相關(guān)物理特征的預(yù)測(cè)結(jié)果。”

系統(tǒng)包含了眾多非常復(fù)雜的非線性數(shù)學(xué)表達(dá)式，這些表達(dá)式定義了流體流動(dòng)、熱量以及材料傳輸?shù)牡幕痉匠?，利用嵌入在CFD軟件內(nèi)的復(fù)雜計(jì)算機(jī)算法，迭代解答這些方程。在典型的近井流量預(yù)測(cè)模型中，100～1000萬(wàn)離散量用以采集油井和完井幾何形態(tài)，以及油藏近井眼部分。通過每一個(gè)離散量流向井內(nèi)的油藏內(nèi)液體，將被同步計(jì)算，通常需要200次迭代計(jì)算才能得出一個(gè)聚合結(jié)果。

Maria Jimenez，一位評(píng)估過多儲(chǔ)層油藏的各種完井形態(tài)和情況的首席生產(chǎn)工藝師，利用CFD建立產(chǎn)能潛力模型，研究射孔和水力壓裂配置。模型包含單獨(dú)射孔以及水力壓裂橢圓，可以產(chǎn)生大量詳情信息和油井實(shí)況信息。觀察結(jié)果包括射孔眼（壓裂后射孔）的產(chǎn)能提升，還包括和井筒沒有直接聯(lián)通的裂縫的平面中的產(chǎn)能提升情況，這個(gè)過程此前從未采集過。

多級(jí)壓裂的垂直井和斜井經(jīng)過評(píng)估，垂直井的性能最優(yōu)。各條裂縫的交叉沖突，壓力剖面向含水區(qū)或者天然氣分支區(qū)延伸的潛在可能性，以及斜井水力壓裂的限制條件，都被采集在內(nèi)。Maria Jimenez說：“CFD模型，獲取壓裂縫隙的幾何形態(tài)，并呈現(xiàn)上千個(gè)壓裂面的單元細(xì)胞（之前的模型都用一個(gè)單元細(xì)胞代表壓裂面）。”

這是CFD首次在經(jīng)過高級(jí)別實(shí)驗(yàn)室測(cè)驗(yàn)后用于油井預(yù)測(cè)，也是首次作為一種預(yù)測(cè)工具，評(píng)估水力壓裂油井開采結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)預(yù)測(cè)，采用CFD建立具有詳細(xì)細(xì)節(jié)和三維條件下的油井流體模型，將在未來(lái)幾年里得以普及推廣。