在油氣田開發(fā)領(lǐng)域，低滲透油藏猶如一座“沉睡的寶藏”，其儲(chǔ)量豐富，但開采難度極大。如何高效、精準(zhǔn)地喚醒這些資源，成為行業(yè)亟待解決的難題。壓裂模擬器，作為油氣開采的智慧大腦，正憑借其強(qiáng)大的模擬與分析能力，為低滲透油藏及其他油氣田的開發(fā)帶來新的突破。
壓裂模擬器是基于地質(zhì)力學(xué)、流體力學(xué)等多學(xué)科理論，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)建的虛擬分析工具。它能夠模擬水力壓裂過程中裂縫的起裂、擴(kuò)展、閉合以及支撐劑在裂縫中的分布等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為壓裂施工提供科學(xué)依據(jù)。
在低滲透油藏中，壓裂是提高油氣采收率的核心手段。低滲透油藏的孔隙度和滲透率較低，油氣流動(dòng)阻力大，常規(guī)開采方式難以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)有效的開發(fā)。壓裂模擬器在低滲透油藏中的應(yīng)用，如同為開采工作配備了一位精準(zhǔn)的“導(dǎo)航員”。通過構(gòu)建詳細(xì)的地質(zhì)模型，模擬器可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地層應(yīng)力分布、巖石力學(xué)性質(zhì)等關(guān)鍵參數(shù)，幫助工程師制定個(gè)性化的壓裂方案。例如，根據(jù)模擬結(jié)果，合理調(diào)整壓裂液的粘度、排量以及支撐劑的粒徑和濃度，使裂縫在地下形成最優(yōu)的形態(tài)，提高油氣滲流通道的導(dǎo)流能力，從而大幅增加油氣的產(chǎn)量。
壓裂模擬器在油氣開采中的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于低滲透油藏。在非常規(guī)油氣資源，如頁巖氣、致密油等的開發(fā)中，壓裂模擬器同樣發(fā)揮著重要作用。在非常規(guī)油氣藏中，儲(chǔ)層往往具有復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)和天然裂縫系統(tǒng)，壓裂施工需要更加精細(xì)的設(shè)計(jì)。壓裂模擬器可以模擬不同壓裂方案下裂縫與天然裂縫的相互作用，預(yù)測(cè)壓裂后的產(chǎn)能變化，為工程師選擇最優(yōu)方案提供有力支持。
在油氣開采全流程中，壓裂模擬器發(fā)揮著貫穿始終的智慧作用。在前期規(guī)劃階段，通過對(duì)目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)資料、測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)等進(jìn)行綜合分析，模擬器能夠生成多種壓裂設(shè)計(jì)方案，并評(píng)估各方案的可行性、經(jīng)濟(jì)效益和風(fēng)險(xiǎn)。在施工階段，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與模擬器相結(jié)合，可動(dòng)態(tài)調(diào)整壓裂參數(shù)，確保裂縫按預(yù)期擴(kuò)展。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)到裂縫擴(kuò)展方向偏離設(shè)計(jì)路徑時(shí)，模擬器能快速計(jì)算調(diào)整后的泵注程序，并通過模擬驗(yàn)證其可行性，實(shí)現(xiàn)壓裂施工的智能化閉環(huán)控制。
以捷瑞數(shù)字與伏鋰碼云平臺(tái)的相關(guān)技術(shù)為例，二者聯(lián)合打造的壓裂模擬系統(tǒng)，集成了先進(jìn)的地質(zhì)力學(xué)模型和智能算法。該系統(tǒng)能夠快速處理大量實(shí)際油田數(shù)據(jù)，生成多套壓裂方案，并基于AI算法對(duì)各方案進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與效果預(yù)測(cè)。工程師可在虛擬環(huán)境中反復(fù)模擬不同方案的施工過程，觀察裂縫形態(tài)與油氣采收率的變化，從而選擇最優(yōu)方案。這一技術(shù)不僅提高了壓裂施工的成功率，還顯著縮短了方案優(yōu)化周期，降低了人力與物力成本。捷瑞數(shù)字與伏鋰碼云平臺(tái)憑借在油氣田數(shù)字化領(lǐng)域的深厚積累，持續(xù)推動(dòng)壓裂模擬器向更高精度、更強(qiáng)智能化方向發(fā)展。
