ECLIPSE 高级油藏数值模拟器
ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具
ECLIPSE油藏管理决策的标准化工具 ECLIPSE 家族数值模拟产品，综合了地球物理、地质、油藏工程、钻井工程、采油工程、经 济评价等多学科知识，准确预测不同条件下油藏开发动态。ECLIPSE 的强大功能架设了一座从地 球物理学和地质学通往经济世界的桥梁。 ECLIPSE 软件为数字油田实现成功的商业决策；它充满活力，适用于油田开发的各个阶段。 从设计早期的生产井和地面设备到提高采收率技术中问题的解决，ECLIPSE 油藏数值模拟工 具允许科研人员科学的管理油气藏中的流体驱动。 ECLIPSE的预测功能实现油气藏的优化开发。ECLIPSE软件针对不同的方案，预测油气藏的 开发动态。基于ECLIPSE预测结果，油田公司能做出准确的决策，从而降低投资风险和开发的不 确定性。 ECLIPSE为所有的油气藏提供： • • • • • • •
地质模型建立和地质储量计算 油气藏地质模型不确定性评估 油气田开发决策优化 油气藏开发机理研究 流体相态准确预测 不同压力、温度、时间条件下油气藏动态特征 采收率最大化
ECLIPSE国际认可的数值模拟工业标准 ECLIPSE 自1983年进入商业数值模拟市场以来，始终占据着数值模拟技术的前沿。它的领 先水平与不断创新赢得了全球70%以上的市场份额，是众多国际知名公司认可和推崇的研究工具。 ECLIPSE 家族提供了一套完整的数值模研究工具，涵盖了从地质建模到历史拟合、开发预测、 生产优化的整个开发研究流程。 ECLIPSE 不仅包括标准的有限差分模拟器 ECLIPSE BlackOil 黑油、ECLIPSE Compositional 组分和ECLIPSE Thermal 热采， 还包括快速准确的流线模拟器ECLIPSE FrontSim。结合大量的ECLIPSE 高级选项，最 大限度地模拟油气田开发的全过程，最大化地满 足客户的需求。 ECLIPSE 提供全隐式和IMPES、AIM、 IMPSAT解法，实现数值模拟速度与精度的平 衡。软件支持跨平台操作，可运行在Linux (SUN， HP，DELL，SGI，IBM等) 和Windows系统上； 所有模拟器都支持多处理器的并行计算。
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ECLIPSE 100 黑油模拟器 ECLIPSE 100是全隐式、三维、三相、并带有凝析气藏选项的通用黑油模拟器，是ECLIPSE 软件家族的核心模拟器，也是数值模拟领域的工业标准。它适用于黑油、挥发油、干气、湿气等 各类油气藏模拟。 • 灵活的数据输入 • 数据一致性检查 • 动态内存管理 • 全隐式和隐式压力显式饱和度解法 • 水体（解析水体；数值水体；网格水体；流量水体；等压头水体；地面河流和地下水体耦 合） • 三维重力分离流动模拟 • 天然裂缝型油藏模型，双孔/双渗模型、改进的双孔模型 • 局部网格加密和粗化 • 油气藏特性的静态和动态分区 • 复杂的网格系统，可模拟垂直、倾斜和旋转断层系统 • 功能丰富的井、井组和油田生产控制功能 • 直井、斜井、水平井、多分支井模拟 • 提高采收率（聚合物、表面活性剂、溶剂、泡沫） • 混相驱和非混相驱 • API追踪 • 矿化度追踪 • 示踪剂追踪 • 煤层气 • 分子扩散 • 饱和度表端点标定 • 初始平衡选择 • 井筒摩擦 • 气田操作 • 气体非达西流动 • GI-拟组分 • 五点和九点格式 • 非邻点连接 • 岩石弹性模型 • 方向和滞后相对渗透率 • 气体非达西流动 • 储层压实 • 温度效应 • 垂直平衡 • 井筒内窜流 • 流量边界 • 并行计算 • 用户自定义变量UDA，UDQ，UDT，自定义结果输出及灵活的开发方案设计
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ECLIPSE 300 组分模拟器 ECLIPSE组分模拟器适用于凝析气藏、挥发性油藏、或注气等油气藏开采过程的模拟。 • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • •
全组分模型，除了要输入与组分有关的参数外，与黑油模型全兼容 灵活的数据输入 数据一致性检查 支持多个系列状态方程 支持K-值方法和黑油处理 温度和组分随深度变化 裂缝油气藏（双孔/双渗、改进双孔、三重和多重介质） 全隐式、自适应（AIM）和IMPES解法 功能齐全的生产控制功能 交替地使用组分模型和黑油模型 油气藏特性的静态和动态分区 气体非达西流动 近井地带的气体冷凝物的模拟 含有多组分的水的模拟 沥青析出、沉淀和储层伤害模拟 基于多目标函数的油气藏优化 先进的三相相对渗透率和毛管压力模型 CO222封存、提高油气藏和煤层气采收率 矿化度追踪 用户自定义变量 方向和滞后相对渗透率 局部网格加密和粗化 张量渗透率 分子扩散 饱和度表端点标定 初始平衡选择 化学反应 五点和九点格式 非邻点连接 储层压实 流量边界 温度效应 流量边界 多段井 并行计算 用户自定义变量UDA，UDQ，UDT，自定义结果输出及灵活的开发方案设计 孔、缝、洞三重介质模拟
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ECLIPSE 500 热采模拟器 ECLIPSE热采是基于组分模型的模拟器。ECLIPSE热采模拟器经过多年的发展和完善，已成 为世界上最先进的商业化模拟器之一。 ECLIPSE热采模型，是用有限差分方法建立的。它提供的工具，有助于从非常规油藏中优化 采收率。模拟包含油/气/水/三相的稠油热采过程，考虑上下盖层及围岩的热损失，以及温度对岩 石和流体属性的影响。 热采模型涉及到热化学处理、泡沫、表面活性剂、摩擦力、热损失和沥青质等各种不同的技 术问题。ECLIPSE的热采模型考虑了热传导物理学的所有方法：包括温度与相对渗透率关系、温 度与粘度关系、温度与岩石和流体属性的相互关系等。 ECLIPSE 热采模型可以模拟四种相态：仅含有烃组分的油相、含有烃组分和水组分的气相、 仅含有水组分的水相、用于化学反应的固相。ECLIPSE 热采模型可按以下三种模式之一运行：活 油，用K-值定义平衡；死油，烃组分是非挥发性的；黑油，利用温度选项关键字。 • 同黑油模型一样，具有处理复杂地质情况的 能力 • 组分模型的选项 • 数据一致性检查 • 多种初始化选择：重启动、平衡计算、直接 赋值、赋值和平衡计算混合 • 黑油、组分或热采模型重启动 • 沥青析出、沉淀和储层伤害模拟 • 先进的三相相对渗透率和毛管压力模型 • 热流体(水,蒸气,气体及它们的混合物)驱 • 火烧油层—湿式或干式，正向或反向 • 热水驱 • CO2、N2及轻烃混相驱 • 蒸汽吞吐，蒸汽驱 • 辅助重力蒸汽驱(SAGD) • 井筒或地层加热 • 泡沫油 • 裂缝油藏（双孔/双渗） • 多段井SAGD精确模拟 • 储层压实 • 蒸气产出速度控制 • 温度控制产量递减 • 全新的快速线性解法器JALS，计算速度大幅 提高 • 高效并行计算 • 增加了Vinsome热损失模型
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FrontSim流线模拟器 FrontSim是一个有别于有限差分模拟器的模拟工具，它是基于隐式压力显式饱和度(IMPES) 和流线/前缘追踪概念的油藏模拟器。可以避免数值弥散和网格方向的影响；直接量化井组的注采 关系；同时使模拟进程更快速、更稳定、更直观。 FrontSim把流线模拟技术同直观的、交互的3D模型相结合，工程师与地质师能快速评价精细 地质模型对流体流动影响，用于地质模型评价、历史拟合预处理、油藏井组管理和配产配注、历 史产量辟分、生产管理、动态监测、提高采收率研究等。 FrontSim流线模拟可以帮您快速、准确弄清来水方向，精确掌握井组注采关系。
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数据一致性检查 两相，三相，黑油和组分 混相和非混相驱 可压缩或不可压缩流体 示踪剂追踪 初始化多种选择 局部网格加密和粗化 裂缝油气藏 PVT、饱和度、岩石、地下流体和平衡 分区 数值、解析和等流量水体 井、井组和油田生产控制 完井井段串流和混合 直井、斜井和水平井 注采井组平衡和配产配注 与ECLIPSE兼容的输入输出和重启动 模拟模型分级和筛选 注水模拟的优化 增强了面积注水管理功能 增强了多线程并行求解功能 模拟双重孔隙度模型
流线模拟直观的井组关系显示
精确的井组注采关系量化模拟结果
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ECLIPSE Office 一体化数模管理软件 ECLIPSE Office 提供了一个完全桌面化的解决方案，实现快速的模型创建，高效的数据管理， 便捷的运行控制和灵活的结果输出。 ECLIPSE Office 在一个界面下实现所有ECLIPSE 模块的管理。可以管理ECLIPSE数模家族的 任意软件（包括ECLIPSE前后处理程序）模块，允许快捷的创建新的或打开已有的模拟模型，输 入、调用或编辑模型数据，并提交运行；允许在数模运行中随时查看模拟结果，并且生成结果报 告。 ECLIPSE Office 提供了五种特色功能，方便用户控制管理数值模拟的整个进程。 • • • • •
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项目管理－在Office环境下管理各种模拟研究项目 数据管理－创建和编辑一个完整的ECLIPSE模型 运行管理－启动及监测模拟运行环境 结果浏览－二维和三维结果显示 报告输出
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ECLIPSE 前后处理模块 ECLIPSE具有一组与主模拟器衔接良好的前( 网格生成 FloGrid，各类数据准备PVTi、Scal、 Schedule、VFPi)后(各种曲线显示及二维三维可视化FloViz)处理程序模块，用来为ECLIPSE生成 模拟所需要的相关数据文件，并对模拟结果进行分析与展示，帮助用户简化冗长的数据准备过程， 提高数据的准确性和运行的效率。
FloGrid 高级地质建模软件 FloGrid是ECLIPSE软件家族独特、强大的地质建模工具，用以处理复杂的跨学科油藏描述任 务，从而为准确预测油田生产提供解决方案。
ECLIPSE FloGrid 是一个交互式的软件模块，综合来自地球物理学和地质学的数据为油藏数 值模拟建立高质量的油藏模型，用于油田储量评估、流动模拟和开发方案编制。FloGrid 所采用的 核心 3D 结构化角点网格和属性粗化技术是石油工业公认的最先进可靠的油藏建模技术之一。 块中心网格
角点网格
非结构化网格
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 • 全 面 的 3D 可 视 化 输 入 与 输 出 (seismic cubes,maps, well paths, completions, logs, markers, scatter sets, contours, faults traces/surfaces, RESCUE geological models, simulation models, streamlines, line graphs) • 2D 等值图制作 • 构造框架建立 • 构造模型建立 • 属性模型建立 • 粗化 • 网格模型建立 • 结构化网格生成 • 2D 测井曲线井间对比 • 统计属性计算和数据分析 • 模型体积计算 • 断层属性计算 • 流线模拟建立与管理 • 井轨迹设计 • 生成地质模型的多重实现和统计分析工具 • 非结构化网格（PEBI）建立 • 指令语言纪录和重现操作过程 • 交互式可编程计算器
PVTi 流体PVT数据分析 PVTi是一个通用的基于状态方程为ECLIPSE模拟器准备输入PVT数据的软件模块。根据相应的 状态方程、样品试验数据生成和分析流体的PVT相态特性。
• 流体样品进行分组、合并或拟组分化 • 交互方式或批处理方式工作 • 四个可用的状态方程（两参数和三参数） o Redlick–Kwong o Sovae–Kwong o Peng–Robinson o Zudkevitch–Joffe
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 • 三种粘度计算方法： o Pedersenet.al o Lohrenz–Bray–Clark o Aasberg-Petersen • 三种流体定义方法 o 标准(Library)组分 o 特征组分 o 拟组分 • 物质平衡检查 • 各种试验模拟 • 利用试验数据回归状态方程 • 生成ECLIPSE模拟器需要的PVT数据
SCAL 相对渗透率和毛细管压力数据准备 SCAL提供特殊岩芯分析工具，对相对渗透率和毛管压力数据进行校验、归类、整理和分析。 • • • • • • • • • •
实验室数据输入和质量控制 数据归一化、平均或内插 根据岩性对试验数据进行分类 多相多级粗化(FloGeo) 端点值调整 按模型网格的岩性分配相应的试验数据 生成模拟所需的关键字 把实验室数据转换成ECLIPSE所需的格式 为用户提供了一个开放的界面和编程语言 3D显示模拟网格及其属性
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 VFPi 井筒垂直管流计算 一个图形化的交互式的垂直管流计算模块，用以研究井筒和管线的压力剖面，同时适用于黑 油模型和组分模型。 • 为ECLIPSE模拟器提供所需的井筒举升曲线 • • • • • • •
七种多相流计算关系式 黑油及组分流体模型 可处理垂直井、水平井和地面流动管线 支持多段井模型 节点分析 拟合测试数据 可考虑气举、井底泵、气体压缩机及地面油嘴的影响
Schedule 生产动态数据和完井数据准备 Schedule为ECLIPSE准备井的生产数据和完井信息，帮助把真实的生产数据转换成ECLIPSE 或者其它模拟器能够认可的格式，大大减少了数值模拟（尤其是历史拟合）生产数据和完井数据 的准备时间，提高了工作效率。
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 • • • • • • • •
接受现场生产数据和数据库中的数据 精确地、高效地为ECLIPSE准备井的生产数据和完井数据 交互方式工作 快速地定义井、井组的逻辑结构 灵活地定义时间步和输出控制 井轨迹设计（直井，斜井，多分支井，水平井等） 自动计算完井数据 自动生成ECLIPSE所需的动态数据卡片
FloViz 三维可视化 FloViz 是一个三维可视化的后处理程序，是ECLIPSE工作流程中重要的质量控制、交互编辑 和结果显示的工具。
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FloViz支持各类网格：块中心、角点、PEBI、笛卡尔和径向加密及粗化网格 交互式地对图形进行旋转、平移、缩放、光照、多重照相、透视和透明功能 充色场图、箭头绘图显示 地质模拟属性的2D/3D显示 模拟计算结果的2D/3D显示 井、井组及全油田的各种统计指标2D显示 底水和气体锥进的动态显示 监测模拟的运行 显示任一时间步计算结果 动画显示运算结果 观察油藏的内部切片 利用门限值显示任意部分网格单元 显示油气水三元相图 任意参数的区间显示 用户可按自定义或修改颜色和注释 用户可以自定义新的变量进行显示
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ECLIPSE 高级选项 ECLIPSE 提供多种高级选项，最大限度地满足用户模拟的需要。
高级油藏数值模拟研究选项 流量边界 Flux boundary 流量边界选项适用于油田一个或多个局部区域的模拟研究，如果这些局部区域地质结构复杂， 历史拟合困难，需要精细解剖。结果可应用于整个油田的研究。这样可以节省计算时间，提高模 拟效率。
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运行全油田模型 定义油田模型中某局部区域的边界 边界的流量信息写入每一个时间步的数据文件中 读入流量数据文件并进行局部模型模拟 局部区域模拟运算的时步可以完全不同于整个油田
多段井(MSW) Multi-segment wells 多段井模型是ECLIPSE 黑油/组分模型的独有技术，能模拟丛式井、多支井、水平井等的井 筒多相流动；而且还能模拟复杂的完井技术和井下采油工艺技术，如多油管、井下流动控制设备、 节流器、井下油水分离器、泵等。给出复杂拓朴结构井筒中流体流动的详尽描述。实现油气田开 发中钻井、地质和采油工艺综合效应的模拟。 • •
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井筒被劈分为多个段 每段拓扑结构保持原井的轨迹
ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 • • • • •
每段拥有独立的压力、流体密度和相速度 井筒压力损失包括静压头、摩擦和加速度压力梯度 压降计算可以选择均匀流体模型、滑脱模型和VFP表 精确模拟支间和支内的复杂串流 模拟井下控制设备、工艺装置和分离器
Segment node Grid cell Segment
井筒摩阻选项(WBF) 在通常的井模型中只计算井筒中完井段的静压头，忽略了该段由于摩擦阻力而引起的压力损 失。井筒摩阻选项(WBF) 帮助用户建立井筒摩阻模型，计算沿井筒的由于摩擦阻力而引起的压力 损失，适用于水平井和多分支井的模拟，用以确定水平井的最佳长度和井筒直径。 水平井筒摩阻的影响: • 降低远井端的产量 • 改变井筒流动剖面 • 增加了井底流体锥进的可能
岩石力学 GeoMechanics ECLIPSE拥有的一项独特技术，用以模拟流体流动对介质性质变化的影响。 耦合岩石弹性力 学方程和渗流力学方程，模拟油藏压实和沉降对油田开采的影响，进行井壁岩石结构不稳定性研 究，以及井筒事故预警预测：岩石破裂、出砂、热膨胀、套管变形… • 预测岩石压实和沉降 • 孔隙度和渗透率随地应力的变化 • 井壁不稳定性分析 • 与模拟器完全耦合 • 基于网格的岩石应力计算 • 便捷易懂的使用方式
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 局部网格加密（LGR) ECLIPSE LGR选项帮助用户实现在模型 内部对感兴趣区域进行网格加密细化，对相对 不重要的区域进行网格粗化，从而提高模拟精 度、节省模拟时间。三维局部网格加密可以是 径向、非结构化或结构化网格，实现油藏的精 细模拟。局部加密网格和主网格之间的传导率 通过非相邻连接NNC计算。
拟组分模型 GI pseudo-compositional model GI-拟组分是4组分模型。通过GI-拟组分，即使不用组分模型，也能处理挥发性油藏和凝析气 藏问题。GI参数是与原始的烃组分相接触的干气量。饱和烃PVT属性（Rs, Rv, Bo和Bg)作为压力 和GI的函数供ECLIPSE调用。 y y y y
模拟注入干气时轻烃被抽提的效果 增加一个参数: 流入每个网格的累计注气量（GI） 改变油气相密度，模拟轻烃被抽提过程 忽略粘度变化
环境示踪剂 Environmental tracer 环境示踪剂选项是示踪剂追踪功能的扩展，用于模拟环境问题。例如，放射性污染物随地下 水流动的运移，污染物或其它物质随水、油或气相流动的运移等。 y 能分别追踪50个示踪剂 y 每个示踪剂都有各自的吸附模型和衰减模型 y 吸附模型能处理剥离和解吸附 y 衰减模型取为简单的半衰期 y 当对流很弱时，考虑扩散现象
气体卡路里热值控制 Gas calorific value control 气体卡路里热值控制是ECLIPSE 100 的专项扩展，不适用于ECLIPSE 300。这个选项的目的 是在安排气田生产时既能控制采出气的平均卡路里热值，又能控制气产量。 y 定义产出气的卡路里热值 o 每口井分别赋值 o 换算成气相示踪剂浓度 y 同时控制井组的产出气平均能量和产量 y 动态调整井的计划产量，以给出不同卡路里热值气体的适当混合，实现上述目标 y 兼容气田操作选项，气体产量或能量可以按合同产量和浮动系数设置
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生产管理选项 ECLIPSE为生产管理提供多种高级选项，完善复杂的生产控制管理。
气举优化 Gas lift optimization 气举优化模块根据井、井组或油田的 生产目标，决定气举用气量的分配。如果 生产目标不能满足，模块将优选井，选择 性的分配气举气到最具有开采价值的井， 使气举气得到最有效的应用。气举优化模 块也可结合地面管网模块优化分配小型管 网中几口井的气举用气量。
气田操作模型 Gas field operations model 根据市场销售合同，安排和管理气田的生产计划。 y 生成合同日产量（DCQ）季节性变 化剖面，并设定生产目标 y 调整每个合同年DCQ, 并给出一定 的浮动系数 y 控制和输出销售气体产量 y 估计管网的输送能力 y 自动调整管网压缩机的功率
地面管网 Surface networks 地面管网选项是基于井口压力（THB）的变化控制井组产量，井组中每口井的产量与地面管 网的压力损失相关。选项通过平衡流量和管网的压力损失动态计算井的井口压力THB。 y y y y
根据ECLIPSE多级分组层次建立地 面管网的拓朴结构 可以分别建立生产管网和注入网格 用VFP表描述管道压力损失 可以模拟管网中泵和压缩机的功能
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 油藏耦合 Reservoir coupling 油藏耦合选项允许用户将若干独立的ECLIPSE 100模拟模型在总的生产和注入速度控制约束 下进行耦合，并且这些模型可能共享一套地面管网。 y 每个模拟模型的运行是个单独的进 程，有其自已的数据文件 y 选一个模型为‘父’，其它模型为‘子’ y ‘父’模型激活‘子’模型进程，并 同步运行 y 每个时步‘父’模型都以总的生产目 标对‘子’模型施加产量和注入量的 约束 y ‘子’模型可以并行，利用MPI进行 处理器间的通讯 y 如果耦合的模型共享一套地面管网， 则与地面管网模型同时耦合。
EOR三次采油模拟选项 EOR 作为黑油模型的选项，重视油藏地质的基础作用，真实地反映油藏描述的地质模型。强 调对EOR驱替机理的描述，概括了当今国际上EOR驱替机理研究的最前沿成果，同时考虑EOR模 型中各种物理化学参数选取的难度，功能丰富，计算速度快，是老油田提高采收率研究的重要工 具。
聚合物驱 Polymer flood model 用一个全隐式、5组分模型（油/水/气/聚合物/盐），研究聚合物驱提高采收率的机理。 y 聚合物溶液对水相的增粘效应 y 聚合物在岩石表面的吸附过程以及造成水相相对渗 透率的降低 y 高速流动时非牛顿剪切应力的降粘效应 y 地层水矿化度对聚合物溶液粘度的影响 y 聚合物溶液流动的不可及孔隙 y 实现非牛顿流体模拟，注入油藏的聚合物溶液具有 非牛顿流体性质。聚合物溶液的粘度不仅是压力和 聚合物浓度的函数，同时也是剪切速率的函数 y 使用 Herschel-Bulkley 模型 y 新的吸附模型和碱驱模型，可以进行ASP三元复合驱的模拟 y 引入了多组分矿化度，考虑到了不同组分盐的运移以及和岩石表面的离子交换反应
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 表面活性剂驱 Surfactant model 表面活性剂驱可以降低油水间的毛管压力、降低残余油饱和度，提高采收率。 • 通过毛细管数修正相对渗透率曲线 • 表面活性剂浓度对毛细管压力的影响 • 表面活性剂浓度对水相粘度的影响 • 表面活性剂在岩石表面的吸附 • 表面活性剂吸附对岩石润湿性的影响 • 改进的表面活性剂吸附模型 • 精确考虑地层水矿化度的影响 • 引入了多组分矿化度，考虑到了不同组 分盐的运移以及和岩石表面、表面活性 剂的离子交换反应
泡沫驱 Foam model 泡沫驱模型可用于筛选各种泡沫注入的可 行性方案。 • 泡沫载体可以是气相或水相 • 泡沫降低气相流度，其效应与压力和剪 切速度相关 • 泡沫在岩石表面的吸附是浓度的函数 • 泡沫衰减速度是油水饱和度的函数 • 泡沫流动载体的选择: 气相 (原模型)， 水相 (新模型) • 气体流度降低模型 : 表格形式 (原模型)/函数形式 (新功能)
溶剂驱 Solvent model 溶剂驱模型是Todd和Longstaff 经验混相驱模型的扩展。全隐式联立求解油/水/气/溶剂4组 分方程。用于模拟注入和油藏烃类互溶的流体时的开采机理。当没有溶剂组分时，就变成通常的 黑油模型。 y 利用Todd—Longstaff 技术处理混相组分的物理分散现象 y 用户通过Todd-Longstaff 参数控制互溶度 y 利用溶剂饱和度与互溶度关系控制互溶度的过渡 y 考虑压力对互溶度的影响 y 适用于一次接触混相
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具
煤层气(CBM)选项 ECLIPSE将煤层气藏处理为一个双孔模型，允许客户模拟煤层中甲烷气体的产生，并显示水、 气在煤层裂缝中的扩散和流动过程。 y Warren －Root 双孔模型用于描述煤层介质 y 气体存储于基质，通过扩散进入裂缝系统被采出 y 多种模拟压实效应模型，包括Palmer-Mansoori 模型 y 假定吸附浓度只是压力函数 o Langmuir 等温吸附模型及分区 y 利用ECLIPSE 100模拟提高采收率 o 作为溶剂注入第二种气体，如N2或CO2 o 溶剂/气体吸附模型或基于分压的吸附 模型 y 利用ECLIPSE 300模拟提高采收率 o N2或CO2注入 o 单孔、双孔或多孔模型 o 立即吸附/可控重吸附
SimOpt 历史拟合辅助计算 SimOpt是快速、高效、交互式的历史拟合辅助工具 为了精确再现油藏的生产历史，传统的方法需要用户反复调整油藏模拟模型的参数，这需要 有丰富的油藏工程经验。 ECIPSE提供的辅助历史拟合软件SimOpt通过计算数模拟结果和实际历史数据间的梯度差， 借助RMS均方差的调整校正优化拟合模型。所以，SimOpt是历史拟合的最佳助手，提高了历史拟 合的科学性、精度和效率。
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 • • • • • • •
可同时对多个参数(>500)进行梯度计算 运用均方差、汉森(Hessian)矩阵、相关性矩阵、协方差矩阵分析计算结果 引入梯度分析技术对地质模型进行优化 充分利用地质统计学成果 排列模型参数的相对重要性 优化最重要的敏感参数 在置信度控制下,通过线性分析技术,进行趋势历预测
PlanOpt 井位优化工具 PlanOpt 是自动优化新钻井数目和井位的一体化工具,极大的节省井位设计的时间。 PlanOpt 通过基于静态、动态以及经济筛选目标的模拟优化，不断排除相对较差井位，直到满足目标的井 位出现。PlanOpt 作为附加模块，与 ECLIPSE Office完全整合，支持所有ECLIPSE模拟器。
用户使用井位优化工具PlanOpt，还可以把优选的井区从油藏模型中切割出来，应用近井模型 进行网格和属性的重新编辑，做精细模拟后再合并到油藏模型中作整体模拟预测。 • • • • • • • • •
基于AGIP(Milan)方法 用户自定义筛选标准 静态、动态和经济标准相结合 自动排除不符合标准的井位 自动选择和排序符合标准的目标井 按油藏的产量目标选取优先的目标井 结合近井模型(NWM)进行网格和属性的重新编辑 ECLIPSE Office统一管理 完全界面化设计，不需编辑任何关键字
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具
NWM 近井模型 近井模型（NWM）允许用户精细研究局部感兴趣区域（如剩余油富集区），或是井筒附近行 为，如水锥、气锥等。在大模型中定义边界，生成局部模型，并可对局部模型的网格和属性精细 编辑。运行局部模型后，能再次嵌套回大模型中。这样可以在大模型中精细局部区域的精细模拟， 解决用户关注的重点区域，提高了模拟的速度和精度。
在布井过程中，用钻井过程中得到的数据来更新地质模型，加载最新的物性数据，在三维图 上交互的定义井轨迹（垂直井、水平井、多分支井），让其穿过最感兴趣的网格—高含油饱和度 和低耗能的区域，最终得到最优化的井轨迹。 • 近井地带的精细模拟 • 流畅的工作流程 • 交互式的区域定义 • 结构化网格和非结构化网格 • 减少历史拟合时间 • 交互式快速更新布井 • 随钻模拟，实现井轨迹最优化 • ECLIPSE Office 统一管理
Reservoir Optimization 油藏优化 在通常的方案预测中，用户可能需要频繁的手动调节优化生产参数以达到优化产量的目的。 ECLIPSE 300 中的油藏优化模块可以帮助您省去很多重复性的工作以达到最优的参数配置。具体 来说，可以更加合理使用油水处设施理能力以及针对多层次的产液（油）和压力约束对井进行管 理以达到对油田的合理开发。具体步骤如下所示： • • • • •
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首先用户给定目标函数、控制参数以及约束参数 通过先前计算的重启动文件计算矩阵梯度 通过给定的约束确定搜索方向 优化因子利用搜索方向设定下一步模拟 循环上面的步骤直到实现用户的目标
ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具
ECLIPSE并行计算(Parallel) ——大幅度降低模拟运算时间，提高模拟效率 并行模拟技术是实现大规模的油藏整体模拟和精细模拟的基本技术。采用并行模拟技术能显 著降低模拟成本，提高运算速度，降低决策风险。ECLIPSE并行技术发展于1990年，经过长期的 技术积累，已发展成为非常成熟先进的并行模拟软件产品。 ECLIPSE 并行面对百万级甚至千万级网格模型，利用区域分解法将油藏劈分为不同的模拟 区域，同时调用多个CPU求解相对应的区域，模拟时间从几天减少到几个小时，使用户彻底摆脱了 硬件系统资源的束缚。 ECLIPSE 并行支持Infiniband/Myrinet/Gigabit，在多用户环境下，ECLIPSE与LSF库连接， 提供解决负载平衡和队列操作控制的方案，优化配置用户资源。
ECLIPSE并行模拟效率及可扩展性实例——1600万网格组分模型（512并行）
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ECLIPSE － 先进的油藏数值模拟研究工具 • 运行性能稳定，计算速度快 ECLIPSE并行模拟计算在一些性能指标上的处理，如负载平衡，线性求解等，都采用最新的 技术，使得计算效率大大加快。ECLIPSE并行技术支持黑油、组分、流线以及热采所有模拟器的 并行模拟。 • PC机群并行模拟计算的支持 目前随着PC机的崛起，PC 机群使并行模拟更加普及化。同样的模拟速度和规模，PC 并行有 着更高的性价比优势。斯伦贝谢公司PC并行运行在Linux 机群上，利用 LSF 在队列系统下提交作 业，保证了模拟技术向大规模整体模拟和精细模拟的快速转变。与其他软件厂商支持的 PC 并行 技术相比，ECLIPSE并行模拟速度更快，兼容性更好，使用更灵活。 • 支持多厂商软硬件平台 ECLIPSE并行模拟技术支持Windows、Linux等操作系统。ECLIPSE同世界上知名的硬件厂商 有着良好的合作关系。如HP、IBM、SUN 、 SGI、Dell公司。 每年硬件厂商都会在 ECLIPSE研发 中心进行运算测试，包括串行和并行计算；网格节点数量从十万级到百万级。通过系统测试，CLIPSE 为用户提供权威的全套技术指标，并向所有用户发布，提供硬件和软件购置的最优配置参考。
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Speed Up
• 并行ECLIPSE的应用优势： o 精细网格模拟 求解更多的方程，组分和热采模型更具优势 模拟更多组分 地质力学模型 18 E 100 o 对多种地质实现进行不确定性评估 16 linuxcluster 14 E100 S P2 o 有助于大型油田开发一体化流程的实现 12 ideal 提高油藏模拟精细度 10 8 更快的计算速度，节约计算时间 6 满足用户解决复杂模拟的需求 4 更低的成本，更高的性价比 2 0 更多的模拟作业，优化用户模拟目标 0 10 15 5 # proc 更精确的模拟结果，降低用户风险 更短的模拟周期，实现即时决策 Linux机群与三年前SP2对比
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ECLIPSE 2010 新技术进展 近几年是ECLIPSE发展史上进展最大的阶段。基于石油行业新技术进展和新需求，至2010版， ECLIPSE增强并增加了许多功能。
全新的ECLIPSE 稠油热采模拟器 ——速度、稳定性、性能大幅提高 速度： • 全新的线性解法器JALS ! • 计算速度大幅增加 • 计算速度提高1.17 ～ 17.9 倍（基于客户测试数据） 精度： • 牛顿迭代精度提高 • 固体颗粒模拟：伤害地层 • 粘度插值: 线性或对数 • 更广泛的平衡常数 K选择 • 多分支井热采模拟稳定性提升 ECLIPSE 自2006年起改进了热采模拟器的很多方面，以帮助提升稠油开采的数值模拟研究工作。 改进了热采稠油平衡模型，使得油水界面模拟更加精确。现在可以用低温热采模型，模拟实验室 实验和砂岩中的冷稠油开采阶段。ECLIPSE 热采模拟器温度限制范围增大，可以模拟更大范围的热 采问题。当岩石孔隙度作为压力和温度函数定义的时候，热采 Palmer-Mansoori 岩石模型可以替换传 导率。指数模型相当灵活，可帮助用户定义网格孔隙度的变化。另外，热采线性解法器（JALS） 的调整提供了更加优异的性能。并且可以选择使用热采岩石填充能量收敛。
蒸汽辅助重力驱替（SAGD）模拟的蒸汽腔
普通井－水平井蒸汽腔模拟效果
ECLIPSE多段井－水平井蒸汽腔模拟效果
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高级油田管理——用户自定义变量UDQ • SUMMARY计算器，自定义新的模拟结果变量输出 用户可以组合SUMMARY输出变量、常数及一些数学函数来任意定义输出变量。允许 用户做以前做不到的事，如以前需要在Excel 里进行的操作现在在ECLIPSE环境下可 以完成 除用户自定义变量UDQ外，还有用户自定义参数UDA，和用户自定义表UDT 内置多种数学函数，与现有的summary变量组合可以生成全新的summary变量并输出 • UDQ、UDA和UDT 与 Schedule 部分ACTION关键字结合，可以实现更加灵活、丰富、有 效的开发方案设计 • 实现开发方案在预测阶段基于不同情况自动优化调整： 如，基于现金流NPV的状况调整钻井、修井计划 如，基于产水量自动调整注水量，实现注水开发井组配产配注的自动优化 • 实现模拟计算的特殊控制： 如，在历史拟合模拟计算阶段，用UDQ自定义历史拟合误差变量，用ACTIONX定义 条件，设置在模拟计算过程中，当历史拟合误差变量值大于某一值时，历史拟合计算 自动停止 • 适用于E100黑油模拟器和E300组分模拟器和E500热采模拟器
缝洞型油藏模拟——三重介质（基质/缝/洞） 对于双孔介质天然裂缝型油藏的模拟技术，ECLIPSE已经相对很成熟了。但是对于缝洞型油 藏地下溶洞的模拟却一直是个世界性难题。ECLIPSE 新版本尝试解决了这个问题，在同类软件中 第一次实现了孔、缝、洞三孔介质的模拟功能，尤其是对溶洞的模拟。在模拟过程中，ECLIPSE 把溶洞分为了通过微裂缝和基质相连的连通溶洞和不连通的孤立裂缝。
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EOR化学驱模拟新进展 化学驱 EOR 要求一系列的高级专业技术和经验的一种复杂技术方案。ECLIPSE 软件支持广泛的 化学驱 EOR 技术，包括碱性表面活性剂聚合物驱等。这一年，ECLIPSE黑油模拟器在三次采油化学 驱方面做了非常多的研发工作。扩展了聚合物驱、表面活性剂驱和ASP三元复合驱模拟功能，增加 了灵活控制UDQ、UDA等的兼容度，从而可以实现更加灵活和复杂的三次采油化学驱EOR开发方案 设计。 • • • • • •
聚合物驱－非牛顿流体模拟 多组分盐(有效矿化度) 新的泡沫驱模型 低矿化度水模型 通用解析吸附模型 ASP三元复合驱模拟功能
聚合物驱－实现非牛顿流体模拟 • 注入油藏的聚合物溶液具有非牛顿流体性质 • 聚合物溶液的粘度不仅是压力和聚合物浓度的函数，同时也是剪切 速率的函数 • ECLIPSE使用 Herschel-Bulkley 模型 表面活性剂驱改进 • 改进的表面活性剂吸附模型 • 考虑地层水矿化度的影响 泡沫驱改进 • 泡沫流动载体的选择: 气相 (原模型)，水相 (新模型) • 气体流度降低模型 : 表格形式 (原模型)/函数形式 (新功能) 多组分矿化度模拟 另一个重要的进步就是在EOR模型中引入了多组分矿化度模拟，精确描述三次采油化学剂对地 下水矿化度的敏感性。考虑到了不同组分盐的运移以及和岩石表面、表面活性剂的离子交换反应。 该功能可以被应用于定义聚合物的有效矿化度和表面活性剂的属性。 ASP—三元复合驱模拟 • 碱的注入可以提高表面活性剂和聚合物的驱油效率 • ASP 三元复合驱（碱＋聚合物＋表面活性剂）: • 碱降低聚合物和表面活性剂在地层岩石表面的吸附 • 提升表面活性剂降低油水界面张力的效果 • 碱存在于水相中，会被岩石表面吸附（解吸附） 总的说来，ECLIPSE EOR化学驱有了很大的发展，包括实现了低矿化度模型；引入了有效矿化 度、新的吸附模型和碱驱模型。这样就可以进行ASP三元复合驱的模拟。同时EOR关键字可以使用 自定义参数功能（UDA），帮助用户实现更为复杂的模型。
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CO2 封存及CO2 EOR模拟技术 二氧化碳封存可以准确的描述一定压力及温度范围内气相中H2O摩尔分数，以及水相中CO2摩尔 分数；准确描述CO2，H2O，NACL及CACL2系统流体性质，如蒸汽、液体密度及粘度等。 • • • •
两相： 水－富相；二氧化碳－富相 能模拟盐析出效应 兼容高级选项，如LGR, MSW以及GM 模拟矿化物对CO2-水系统性质的影响 • 可以进行盐分分区 • 固相--- CaCl2 和 CaCO3析出并沉淀 • 多组分水体
ECLIPSE 2010为CO2封存模拟提供了更加完善的支持。这些提高可以帮助用户完成盐析模型，更 高温度模型以及纯水密度(pure water–density)模型。 ECLIPSE 2010 的完善包括对于 CO2 EOR 模型的支持。ECLIPSE 组分模拟器改进了对于油气藏衰 竭模型和水体含有混合气体模型的支持。
ECLIPSE 页岩气及人工压裂模拟 • • • • • • • •
多组分吸附模型 非达西流模拟 地应力敏感性－岩石压实模型 多孔隙系统－考虑气体在超低渗基质中的瞬时 流动效应 天然裂缝型油藏模拟 组分，多相模型 多种气井流入方程 水平井模拟，人工压裂模拟
同时，由于页岩气的多种属性和定向压力的重要性， 精确的油藏描述是开发认识和做历史拟合的关键。 ECLIPSE 改进了水力压裂工作流程来帮助实现这一过 程。改进部分包括了水力压裂随时间变化的属性，如扩 散能力，传导率，渗透率和孔隙体积等；并且，现在全面重启可以通过这些属性的输出来实现。
FrontSim流线模拟井网优化管理(PFM) • • • • • •
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自动优化配产配注 延长无水采油期 降低含水 减缓产量递减 增加扫油面积 提高采收率
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