丹麦 CALSEP 与北京嘉城恒业赴中国石油集团科学技术研究院开展 PVTsim 软件技术交流
2023 年 7 月 13 日,丹麦 CALSEP 公司与北京嘉城恒业科技有限公司共同赴中国石油集团科学技术研究院开展 PVTsim 软件技术交流。围绕油基泥浆污染样品的处理与流体相态建模,双方就污染的判断与处理方式、处理后样品的复核等问题展开讨论。

2023年 7 月 13 日,丹麦 CALSEP 公司与北京嘉城恒业科技有限公司技术人员共同赴中国石油集团科学技术研究院,开展 PVTsim 软件技术交流。交流会采用会议室集中研讨的形式,课件内容从流体样品处理的基础环节讲起,与会人员结合各自的研究方向,围绕样品污染的判断、处理方式与后续建模展开了讨论。
01 / 交流对象一所与我国油气勘探开发同步成长的国家级研究院
中国石油集团科学技术研究院成立于 1958 年,与中国石油勘探开发研究院实行"一套班子、两块牌子"的管理体制,是面向全球石油天然气勘探开发的综合性研究机构。公开资料显示,研究院现有专业技术人员规模近两千人,其中包括多名在职院士与集团公司级技术专家,拥有提高油气采收率全国重点实验室等国家级重点实验室和一批集团公司重点实验室。
从历史沿革上看,这所研究院几乎参与了我国陆上与海外绝大多数主力油气田的勘探发现与开发建设,并在长期实践中形成了以陆相石油地质理论、天然气地质理论、油气田开发理论为代表的完整理论技术体系。这样的机构做研究,有一个很明显的特征:越是基础的问题,越会被认真对待。因为面向全国、面向不同盆地与不同流体类型的技术支撑工作,恰恰最经不起"基础环节打折扣"。
本次交流的内容安排,也正好呼应了这一特点——课件没有从软件操作或高级算法讲起,而是从流体样品本身干不干净这样一个更靠前的问题切入。
02 / 技术逻辑相态实验里最容易被忽略的一笔"隐形损耗"
流体相态实验的起点是一瓶样品。工业实践中,这瓶样品的获取过程远不如实验室里看起来那么干净:不管是随测试管柱取得的地层流体样品,还是钻井过程中获取的流体与岩心样品,都有可能在井下与钻井液发生接触。
近年来,为了应对复杂井况——尤其是大位移井、长裸眼段与页岩油气水平井——油基钻井液的应用越来越普遍。油基钻井液以基础油为主体,配合乳化剂、润湿剂等处理剂,井壁稳定性好、润滑性强,但它同时也带来一个新的问题:一旦侵入到流体样品中,样品就不再是"原始地层流体"了。
这种污染的麻烦之处在于,它往往不会表现为某个明显的异常值,而是以系统性的偏差悄悄进入后续所有计算:测得的气油比偏高或偏低、泡点压力偏离实际、组分组成中某一区间被"拉平"或"拉高"。如果建模时没有意识到这一点,那么即便状态方程选得再好、参数标得再细,模型也只是在精确地拟合一组已经失真了的数据。
03 / 交流现场课件上的一页:清理油基泥浆污染
交流中讲到的一页课件,主题正是这个环节。课件页面标题为"清理油基泥浆污染",副标题说明针对油基泥浆污染物的油浴样品,给出了相应的处理方式;页面下方是软件界面的实际演示,左侧为流体相图,右侧为组分与参数输入面板。
与会人员对这个话题的关注度很高,讨论很快从"怎么处理"扩展到更具体的问题:在多大程度上可以判断一瓶样品已经被污染;处理之后应当如何复核处理效果,确认样品已经恢复到可用的状态;以及在数据处理环节,还需要做哪些校正才能让结果更接近原始地层流体。
污染从哪里来
井下取样与钻井过程中,油基钻井液与地层流体样品发生接触的路径与程度。
怎么判断被污染
从组分分布、物性异常与实验表现中识别污染特征,判断污染的大致程度。
怎么处理
课件针对油基泥浆污染的油浴样品,介绍了相应的清理处理方式及其适用情形。
处理后怎么复核
处理完成的样品需重新验证,确认其物性与组分已可用于后续相态建模。
04 / 交流要点为什么"样品处理"值得单列一讲
把样品处理单列为一个专题来讲,背后是一个容易被忽略的事实:相态计算的精度上限,由样品本身决定。实验端与计算端的所有努力,都建立在这一瓶样品"确实代表原始地层流体"的前提之上。这个前提一旦动摇,后面的工作越精细,可能反而越有误导性——因为它会让人误以为数据是可靠的。
被污染的样品,为什么必须单独处理
油基钻井液侵入样品后,会从两个方向同时改变样品的性质:一是引入外来组分,使样品的组分组成中多出本不属于地层流体的部分;二是改变相态行为,因为基础油与处理剂的加入会移动体系的泡点与相包络线。两个效应叠加,结果是实验测得的物性数据与真实地层流体之间出现系统性偏差。
处理这类问题,通常需要同时从样品层面与数据层面着手:样品层面尽量把外来的油基污染物清理干净,让样品尽可能回归原始状态;数据层面则要在组分重组与参数处理时,对残留影响做出合理估计。这两个层面必须相互印证——只做清理不做复核,无法确认清理是否彻底;只做数据校正而不改善样品本身,则会放大不确定性。
对使用者而言,这个环节的价值不在于技术有多复杂,而在于它决定了后续所有工作的可信起点。这也解释了为什么在与这家研究院的交流中,课件选择从这一页讲起:一家面向全国各类油气藏提供技术支撑的研究机构,恰恰最需要把基础环节的边界说清楚。
从样品处理的细节,到相态模型的建立,再到方案计算所需的流体描述,这条链路并不长,但每一环都需要前后对齐。这也是嘉城恒业在这类交流中反复强调的一点:软件交付只是起点,真正决定使用效果的,是用户对自身样品条件与业务场景的理解深度。
05 / 行程回望同一天的两家单位,两种气质
7 月 13 日这一天,团队先后走访了中国石油集团科学技术研究院与中海油实验中心渤海实验中心两家单位。前者的落点在"方法"——把样品处理这样的基础环节讲透;后者的落点在"通量"——面对大量样品,如何保证结果的一致性与可比性。
放在一起看,两场交流刚好覆盖了流体相态工作的两端:一端关心"每一个数据有多可信",一端关心"成千上万个数据能不能放在一起比较"。对嘉城恒业来说,作为丹麦 CALSEP 公司 PVTsim 系列软件中国地区的唯一授权代理商,把同一套基础方法对接到这样不同的业务情境中,正是这些年持续投入技术交流的意义所在。
相态计算的精度上限不在软件里,而在那瓶样品里。先把样品弄干净,后面的工作才谈得上精细。
—— 本次技术交流体会北京嘉城恒业科技有限公司成立于 2011 年,是丹麦 CALSEP 公司 PVTsim 系列流体相态模拟软件在中国地区的唯一授权代理商,长期为国内油气田、科研院所与高等院校提供软件销售、技术培训与流体相态咨询一体化服务,业务同时覆盖超短半径水平井侧钻、调剖调驱现场施工等工程技术服务领域。公司在新疆克拉玛依设有分公司。
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