在油氣田開發(fā)進(jìn)程中，低滲透、稠油等復(fù)雜油藏的開采難題長(zhǎng)期困擾著行業(yè)。如何高效提升這類油藏的采收率，成為保障能源供應(yīng)的關(guān)鍵課題。壓裂模擬器作為油氣開采領(lǐng)域的技術(shù)利器，正憑借其精準(zhǔn)模擬與智能優(yōu)化能力，為復(fù)雜油藏開發(fā)開辟新路徑。
壓裂模擬器基于地質(zhì)力學(xué)、流體力學(xué)等理論，結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬技術(shù)，構(gòu)建虛擬的地下壓裂環(huán)境。它能夠模擬水力壓裂過(guò)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)。通過(guò)模擬不同壓裂參數(shù)下的裂縫形態(tài)，工程師可直觀評(píng)估壓裂效果，提前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題，從而優(yōu)化施工方案，降低現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)。
智能壓裂模擬器技術(shù)是當(dāng)前行業(yè)發(fā)展的前沿方向。借助人工智能算法，模擬器可對(duì)海量歷史壓裂數(shù)據(jù)進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，自動(dòng)識(shí)別影響壓裂效果的關(guān)鍵因素，如地層應(yīng)力、巖石力學(xué)性質(zhì)、壓裂液性能等?；谶@些分析結(jié)果，智能模擬器能夠?qū)崟r(shí)生成多種壓裂方案，并通過(guò)對(duì)比預(yù)測(cè)各方案的產(chǎn)能提升效果。例如，在某低滲透油藏開發(fā)中，智能模擬器通過(guò)分析該區(qū)域的地質(zhì)特征和歷史壓裂數(shù)據(jù)，快速篩選出最優(yōu)的壓裂液配方和施工參數(shù)，使單井日產(chǎn)量較傳統(tǒng)方案提高了30%以上。
稠油油藏因原油粘度高、流動(dòng)性差，開發(fā)難度大。壓裂模擬器在稠油油藏開發(fā)中的優(yōu)化作用尤為顯著。通過(guò)構(gòu)建精細(xì)的地質(zhì)模型，模擬器可準(zhǔn)確模擬稠油在裂縫中的流動(dòng)規(guī)律，評(píng)估不同裂縫形態(tài)對(duì)產(chǎn)能的影響。在某稠油油藏開發(fā)項(xiàng)目中，工程師利用壓裂模擬器對(duì)比了不同裂縫長(zhǎng)度、寬度和支撐劑濃度下的產(chǎn)能變化。模擬結(jié)果顯示，適當(dāng)增加裂縫寬度和支撐劑濃度可顯著降低稠油流動(dòng)阻力，提高產(chǎn)能?；谶@一優(yōu)化結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)施工采用了針對(duì)性的壓裂方案，使油藏的采收率提升了20%。
在壓裂施工過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與模擬器反饋相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)優(yōu)化。通過(guò)安裝在地面的傳感器，實(shí)時(shí)采集壓裂液壓力、排量等數(shù)據(jù)，并傳輸至模擬器。模擬器根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)快速更新模型，預(yù)測(cè)裂縫擴(kuò)展情況，及時(shí)調(diào)整施工參數(shù)。例如，當(dāng)監(jiān)測(cè)到裂縫擴(kuò)展速度偏離預(yù)期時(shí)，模擬器可自動(dòng)計(jì)算調(diào)整后的泵注程序，確保裂縫按設(shè)計(jì)路徑擴(kuò)展，提高壓裂效果。
捷瑞數(shù)字與伏鋰碼云平臺(tái)在壓裂模擬器技術(shù)領(lǐng)域持續(xù)創(chuàng)新。二者聯(lián)合研發(fā)的智能壓裂模擬系統(tǒng)，集成了先進(jìn)的地質(zhì)建模算法和AI優(yōu)化引擎。該系統(tǒng)能夠快速處理多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，生成高精度的地質(zhì)模型，并通過(guò)智能算法自動(dòng)優(yōu)化壓裂方案。在實(shí)際應(yīng)用中，該系統(tǒng)已幫助多家油田企業(yè)提高了壓裂施工效率，降低了開發(fā)成本。
隨著油氣田開發(fā)向智能化、數(shù)字化方向邁進(jìn)，壓裂模擬器作為高效增產(chǎn)工具，將在復(fù)雜油藏開發(fā)中發(fā)揮更加重要的作用。捷瑞數(shù)字與伏鋰碼云平臺(tái)將繼續(xù)深化技術(shù)研發(fā)，推動(dòng)壓裂模擬器技術(shù)向更高水平發(fā)展，為油氣田的高效開發(fā)提供有力支撐。
