2022年油气田工程应用软件概要考试.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 油气田工程应用软件概要作业题一、举一个你熟识的典型软件说明软件的原理、功能、特点及应用1、软件的理论概述2、软件的具体功能3、软件的特点4、举例说明软件其中一个功能的应用成果概述： Petrel 是斯伦贝谢公司研发的以三维地质模型为中心的一体化油藏工作平台；Petrel 一体化油藏工作平台实现了以地质模型为中心的,从地震综合说明到油藏数值模拟的工作流程； 面对当今日益复杂的油气藏的勘探开发技术挑战,Petrel 制造了一个答应地质、地震、测井、油藏、钻井、数据治理多专业共享学问和成果的开放环境,Petrel也成为国际油公司解决油气藏勘探开发技术难题的首选；Petrel作为受到业界广泛应用和认可的软件平台,其一体化的工作理念、开放的研发环境和先进的技术功能已经引领软件进展的潮流；功能：Petrel 平台分地学核心系统、地球物理系统、地质建模系统、油藏工程系统等共 20 多个功能模块； 1、地学核心系统,是运行 Petrel 和其它模块的最基本的必要条件,包括基本系统和三维网格建立,应用它可进行三维断层建模、生成层面图以及加载井数据和井的分层数据等功能；2、地球物理系统,可进行地震说明、域转换、地震采样、地震属性提取及断层自动说明等功能；3、地质建模系统,可进行地层对比、相 建模、岩石物理属性建模、 断层封堵性分析、 裂缝建模、 数据分析及分类和猜测等功能；4、油藏工程系统,可进行高级地质模型网格及属性粗化、油藏工程核心运算猜测、井 轨迹设计、敏锐性分析、历史拟合分析及优化分析等功能；特点： 1、系统中的每个模块均可独立运行,用户可以依据工作需求合理组合所需功能模块； 2、Petrel 为多学科的协作架设一个共享的信息平台,构造3D 建模技术使模型的建立非常快速、精确； 3、3D网格建立是 Petrel核心系统的一部分,保证了模型内部各部分数据内容之间的一样性和完整性； 4 、Petrel 具有工作流程的可重复性,可以自动地记忆工程师创建地质模型的整个操作流程,更新和修改模型；5、Petrel 是唯独的一个完全整合到完整的油藏描述系统中的油藏精细描述、建模工具；应用实例：濮城油田西区沙二上2+3 油藏描述及剩余油分布规律项目建模首次使用 Petrel 地质建模软件,主要建立了三维地质模型；建模的过程一般为第一建立井1 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 文件,检查井轨迹, 建立井分层文件, 输入断层多边形文件及层面文件,确定模型范畴,给断层多边形赋 Z 值,建立断面模型；断层的外形是通过生成 Key Pillars 来完成的；Pillar 网格化的过程就是一个空间结构生成的过程；然后在 pillar 网格中插入地层层 位,同时要于从前定义的断层和网格增量相一样；网格化的结果得到一个由一系列连接顶、中和底部骨架的pillar所组成的 3D网格；检验分层数据文件在三维空间分布的合理性,对于有问题数据点重新说明分析,达到分层数据完全合理与符合实际,最终建立 正确的三维流淌单元模型； 当三维流淌单元模型完全建好后, 输入有效厚度、 砂岩厚度、测井说明的孔隙度和渗透率数据文件,建立属性模型；二、简述我国石油工程软件讨论应用的历史、现状及将来 1、软件工程基本概念及生命周期 2、油气田工程专业软件开发及应用的特点 3、国内外油气田工程专业软件的差异对比 4、我国油气田工程专业软件进展的历史及现状 答： 1、软件工程基本概念及生命周期 软件工程是指导运算机软件开发和保护的工程学科；它采纳工程的概念、原理、技 术和方法来开发与保护软件,把经过时间考查而证明正确的治理技术,与当前能够得到 的最好的技术方法结合起来；软件工程是一门涉及软件方案、需求分析、设计、编码、测试和保护的原理、方法及工具的讨论和应用的学科；软件工程的传统途径是“ 生命周期法”,强调“ 结构化分析、结构化设计”；软件工 程采纳的“ 生命周期法”,就是从时间角度对软件开发和保护的复杂问题进行分解,把 软件生存的漫长周期依次划分为如干个阶段,每个阶段有相对独立的任务,然后再逐步完成每个阶段的任务；软件生命周期一般分为：软件定义（问题定义、可行性讨论、需 求分析）、软件开发（总体设计、具体设计、编码和单元测试、综合测试）、软件保护等 三个时期；2、 油气田工程专业软件开发及应用的特点 油气田工程专业软件的特点：石油专业应用软件就是为石油上、中、下游某一专业领域开发的应用软件；石油工业领域的大中型软件除了具有其它专业软件的特性（如开发周期长、 风险高、竞争性强等）,需要有大量人力、物力和财力的支持外,仍具有涉及数据量大、对硬件 配置要求高、市场相对小、专业分类多等特点；2 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 油气田工程专业软件的开发觉状特点：（1）自行开发的应用软件多数与生产实际需求结合紧密,市场上买不到成熟的产品,或者购买的软件不适合本单位的实际情形；（2）自行开发的应用软件多数是针对解决某个具体问题的,软件规模一般不大,功能比较单一,但需求却比较广泛,在不同业务、不同单位,都会用到这些软件；（3）软件的开发方式分为独立设计开发或者与第三方公司合作开发两种；（4）所用程序语言种类很多,如C、C+、VB、ASP、Delphi 等；（5）不少软件由于开发人员的流失而逐步消逝；（6）目前中石油范畴内从事大规模软件开发的单位或公司所剩无几；油气田工程专业软件的应用特点：（1）各业务领域基本都有专业应用软件；（2）大部分单位没有整体优化的主流软件集成平台,软件应用成果共享程度较低；（3）综合型、一体化软件的功能并没有一体化、综合性地使用,没有发挥软件巨 大的、综合性优势和潜力,用户多数是分散、独立地使用部分功能；（4）多数应用软件的主要功能得到了开发利用,但一般只限于少数几个娴熟操作 人员；（5） 数据汇总单位（如勘探开发讨论院）的应用软件多为综合性软件；3、国内外石油工程软件的差异（从技术原理、软件架构、研发模式、用户体念、服务模式等方面进行比较）以压裂优化软件为例进行一个简洁地说明；压裂是低渗透油藏重要增产措施,压裂设计软件是优选油层改造措施和优化设计措施的基本手段；目前压裂优化软件已经形成了较为完善的体系,由区块整体压裂设计、单井压裂优化设计、施工实时监测和分析等 三类组成；技术原理：目前,区块整体压裂优化设计软件主要有3 种优化设计方法, 即优化采收率法、 净现值法和累计增产量法；优化采收率法最为科学,但是由于涉及油田开发方面的很多比 较复杂的因素和问题,实际上难以做到真正的目标优化；净现值法涉及裂缝模型因素和 油田开采经济分析问题, 裂缝模拟的精确性和经济分析模型的牢靠性均会对优化结果产 生影响；累计增产量法着重分析油层内有效裂缝对增产量的影响,躲开了裂缝模型、裂3 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 缝具体外形和经济分析因素；这类软件主要用以确定地层是否适合整体压裂改造,优选裂缝规模以及猜测整体压裂成效；目前整体压裂软件主要是国内的中国石油高校和西南石油高校开发的,可以完 成五点、反九点、矩形井网的优化；单井压裂设计软件主要以国外的产品为主,如FracproPT 、 E-StimPlan 、Terrfrac、 GOHFER、Meyer,国内有西南石油高校开发的3D-HFODS 软件；压裂设计软件一般包括压裂设计、酸压设计、压裂充填设计、小型压 裂分析、产能猜测、经济评判、液体 / 支撑剂库等功能；压裂裂缝模型从二维进展到了全三维,从简洁的井身结构优化进展到了复杂结构的水平井优化； FracproPT 软件系统是拟三维压裂软件工具,供应支撑剂和 酸化压裂增产的设计、模拟、分析、执行和优化功能；FracproPT 的特殊技术是它的实时数据治理和分析才能；其中包括敏捷的,依据裂缝分析可进行校正的裂缝模型；以及 压裂处理后进行生产分析和经济优化的油藏模拟功能；E-StimPlan 是由压裂专家 K.G. Nolte、Mike Smith 先生创建的 NSI 公司开发的全三维压裂设计与分析软件,它不仅继承了压裂酸化领域的最新讨论成果, 适合压裂工程师进行压裂优化设计, 特殊是 Nolte 、 Smith 创建的压裂压力诊断技术,特殊适合现场工程师进行现场压裂分析； E-StimPlan 压裂设计分析软件具备目前进行压裂优化设计所需要的压裂设计、压裂分析 / 诊断、压裂油藏模拟和经济优化评判功能,能够完成压前地层评估、压裂方案设计与优化、全三维压裂模拟与敏锐性分析、压裂过程及压后压力降落实时数据采集与分析、压力历史拟合和压裂成效评判等工作； 全三维压裂与酸化设计和模拟软件 GOHFER 由 STIM-LAB 公司开发,采纳三维网格结构算法,动态运算和模拟三维裂缝的扩展,运算过程中充分考虑了地层各相异性、多相流多维流淌、支撑剂输送、压裂液流变性及动滤失、酸岩反应等有关各种因素,能够运算和模拟多个射孔层段的非对称裂缝扩展；FracproPT 具有强大的压裂设计、压裂分析、产能分析、快速设计和快速测试压裂分析功能；它被特殊地设计为工程师用于水力压裂设计及分析的最综合的工具；比其它的水力压裂模型更多的功能是：有实效的使用现场施工数据是FracproPT 的重要主题；实时数据的使用为工程师供应了对施工井响应的更深刻、更合理的懂得,这些响应反映了在压裂施工之前、之中和之后,贮存中所发生的物理过程的真实性；软件架构：是一个软件系统从整体到部分的最高层次的划分；软件架构是开发一个软件系统所需要做出的最高层次的决策集合；软件架构包含了关于软件系统的重要决策 , 这些决4 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 策涉及到如何将软件系统分解成不同的部分、各部分之间的静态结构关系和动态交互关系; 软件架构也包含了关于各元素应如何交互彼此相关的信息；国外的压裂软件整体更 复杂,架构划分更精细,结构更清楚,更具有目的导向性,功能更完善,具有良好的扩 充性；软件研发模式：软件开发模型是指软件开发全部过程、活动和任务的结构框架；软件开发模型能清 晰、直观地表达软件开发全过程,明确规定了要完成的主要活动和任务,用来作为软件 项目工作的基础；主要有瀑布模型,优点是文档驱动,缺点是系统可能不满意客户的需 求；快速原型模型的研发模式可以满意客户需求,但是肯能导致系统设计差、效率低,相对来说保护比较困难；而增量模型的优点是开发早期反馈准时,易于保护,而缺点是 需要开放式体系结构,可能会导致效率低下；用户理念：西南石油高校自主设计开发的三维压裂模拟及优化设计软件的主要功能：猜测裂缝 三维延长情形及裂缝几何尺寸,模拟温度场变化对裂缝的影响,模拟控高压裂裂缝延长 情形,可以进行变排量、变压裂液、变支撑剂模拟,猜测压后生产动态,进行压裂经济评判,优化施工泵注程序和参数；但采纳3D-HFODS压裂软件进行设计及模拟,其自动优化设计出的施工泵注程序和参数 FracproPT 、GOHFER软件模拟的差异仍是很大的；FracproPT 较 3D-HFODS有着更完整的操作界面, 更多样的数据处理, 更强大的设计优化功能,更敏捷地适应压裂过程中储层变化的多样性；在优化设计上,采纳 3D-HFODS压裂软件进行设计及模拟, 其自动优化设计出的施工泵注程序和参数叫 FracproPT 软件模拟的差异仍是很大的； 而尽管较目前世界运用最广泛的压裂软件 FracproPT ,3D-HFODS与其强大而繁复的功能仍有着较大的差异,但 用户体验上仍是小有优势的；服务模式：3D-HFODS其简洁的入门和简易的操作在国内主要表现为： 客户至上,软件设计起点和水平低, 缺乏系统分析与可行性论证；边建边用,以应用促建设,在应用中不断完善,更具针对性,不具普遍性；国外主要表现为：有用至上,软件设计起点和水平高,软件模块功能全面；建后再 用,不断在原先基础上增砖添瓦,未能做到特殊问题特殊对待；4、我国油气田工程专业软件进展的历史及现状5 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3.1 我国油气田工程专业软件进展的历史 20 世纪 90 岁月以来,为了满意多学科综合讨论的要求,追求正确经济效益,世界石油软件产业发生重大变革；单一专业应用软件公司通过兼并形成容纳地震、测井、油藏地质等各专业的 综合性石油软件公司；这些综合性石油软件公司通常又被大的服 务公司吸纳,以完善其综合服务的功能；与此同时,国际石油界推出 POSC 标准,使得 软件设计开发更注意 工程化和标准化,以达到多学科共享一个平台和信息综合利用；这样,大型、综合性软件以及工具软件的开发研制一般由专业软件公司承担,石油公司 注意于结合本身的特点开发有关综合评判和治理等方面的特色应用软件或模块；无论是 石油公司仍是服务公司,都将综合软件集成平台、石油应用软件、数据库和数据银行的 开发建设统筹考虑,并制订相应规划；因此,重组后的石油、石化两大集团作为石油 公司和服务公司为 体的国际大石油集团,有必要尽快和谐和组织内部的技术人员,开发出与自己的国际位置相匹配的石油软件；这就需要投入大量的技术和人力,“ 科技 是第一生产力” ,在这里无疑又一次得到了表达,石油行业的技术人员必需把世界最先 进的技术力气表达在自己的工作中；3.2 我国目前石油软件的现状是 软件研发公司仍入于小作坊状态；相关软件研发人员近于单兵作战；软件功能着重 于石油勘探需求中的一点着手研发,充其量只能是大项目中的个插件,产品功能单一 化；另外,国内优秀的软件研发人员大量向国外大中型石油软件研发企业流失,我国的石油软件研发的进程也受到肯定的影响；由于没有形成产业化, 研发产品投入相对较少,因此相应产品价格较低；据 2022 年中石油信息治理部组织的对各单位在用信息系统的调研材料,共有近 80 个局级单位上报专业应用软件约 280 个；假定各单位所报专业应用软件分类基本正确, 各单位在用专业应用软件仍是比较多的,特殊是在各油气田单位；三、描画你心中的“ 智能油田”要求：应用物联网、云运算、大数据等技术,从油田生产业务需求、功能设计、平台架构、数据集成、智能应用、成效猜测多角度综合阐述答：智能油田是一个物联网的油田； 一个智能的油田, 肯定是一个物物相联的油田；物联网被誉为继运算机、互联网之后的第三次信息产业革命；是指利用 RFID、传感器、二维码、 GPS、摄像机等传感设备,依据商定的通信协议,将特定物体与信息网络、存储集控系统连接起来,进行信息交换和自动掌握,以实现智能化识别、感知、定位、跟6 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 踪、监控和治理的一种网络体系； 物联网在油田的广泛应用, 可以让人们对油田的事物、大事全面感知,从而“ 运筹帷幄,决胜千里”；石油自然气大数据一般是相伴勘探、开发、生产过程产生的原始数据和成果数据,地震、测井、注采数据尤为突出；在油气勘探开发领域,对油气资源的熟识和把握主要通过大量的数据来实现, “ 大数据” 往往意味着“ 大油气”；都在挖掘应用中实现着自身的价值；这么大的数据量、多类型数据体分布在不同专业的数据库中,为综合讨论、生 产分析供应有力支撑；云运算技术,就是将全部的运算资源集中起来,并由软件实现自 动治理,动态创建高度虚拟化的资源供应应用户；智能油田也可以懂得为：在云运算支 撑下,实现物联网与互联网的融合；智能油田将是在数字油田建设成果基础上,利用物联网、云运算、大数据、学问化 治理、帮助决策、人工智能等先进技术,实现地质油藏的动态监测、精确评判,实现生产过程的全面自动化和决策过程的智能化；我认为,智能油田可以实现实时监测、实时数据采集、实时说明、实施决策和优化 的闭环治理,可以将油井、油田及相互资产相互联系起来统筹经营与治理,它应当包括 遥测技术（四维地震监测、 重力测量、电磁监测、地面检波器网络和光纤井下检波器等） ,可视化技术（包括综合勘探与生产数据的三维可视技术、虚拟现实技术等）,智能钻完 井技术、数据集成、治理和挖掘技术,集成治理体系等等；我心中的的智能油田是这样的：（1）智能油田将借助传感技术,建立掩盖油田各业务环节的传感网络,实现对油 田各业务环节的全面感知；（2）利用先进的自动化技术,对与油气井与管网设备进行自动化掌握,对油气管网进行自动平稳与智能调峰,实现对生产设施自动操控；（3）利用模型分析技术,进行油藏的动态模拟,单井运行分析与猜测,生产过程 优化,智能完井和实时跟踪,利用专业数学模型提高系统模拟与分析才能、猜测和预警 才能、过程自动化处理才能,实现对油田生产趋势进行分析与猜测；（4）利用可视化协作环境为油田供应信息整合与学问治理才能,充分利用勘探开 发地质讨论专家的体会与学问,实现由田勘探的科学部署,提高系统自我学习才能,生 产连续优化才能,真真做到业务、运算机系统与人的聪明相融合,帮助油田进行科学决 策、优化治理；同时,它仍应当具备以下特点：7 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1） 实时感知：利用传感网络实现对油田各业务环节的全面感知；不仅要对油田 生产现场的设施进行时数据采集,仍可通过视频技术直接查看工作场地、会议场所的场景；（2） 全面联系：在实时感知的基础上,进一步供应油田现场与指挥室之间、人与 仪器之间相互协同,远程操作；（3） 自动处理：利用自动化技术、 优化技术, 通过对采集到的数据进行运算分析,将操作指令反馈到现场,对油气井与管网设备进行自动化掌握；（4） 猜测预警：在对历史数据进行分析的基础上,通过数据挖掘、模型分析,对 油田生产趋势进行模拟和猜测；如油藏的动态模拟,单井运行分析与猜测,生产事故预警；（5） 帮助决策：利用可视化的信息协作环境、油田专家的体会、专业领域学问、胜利项目讨论成果,进行综合分析,提出决策建议；（6） 分析优化：通过建立各种标准化的评判指标体系,利用综合评判技术,对生 产运行的状况、油气藏地质条件、决策结果进行评判和分析,提出优化方案,是油田生产、治理不断优化和完善,实现油田的最优化进展；智能油田在数字油田基础之上, 借助先进信息技术和专业技术, 全面感知油田动态,自动操控油田行为,猜测油田变化趋势,连续优化油田治理,科学帮助油田决策,使用 运算机信息系统智能的治理油田；也就是说,智能油田就是能够全面感知的油田,能够自动操控的油田,能够猜测趋势的油田,能够优化决策的油田；8 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 8 页