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达索 SIMULIA 在油气行业的应用优势

2023-03-20 16:39:29 来源:迅利科技

达索 SIMULIA 旗下以 Abaqus 为代表的工具软件,长期以来为多个行业巨头:哈里伯顿、 埃克森美孚、斯伦贝谢、壳牌等所青睐。无论是上游的勘探、开采,还是下游的石油化工, 其先进的数值模拟技术已经渗透到油气行业众多重要环节,发挥着不可或缺的价值。随着中 东部许多传统油田面临枯竭,我国油气勘探开发已进入“非常规时代”,数值仿真的重要性 也愈加突显。

一.强大的岩石力学模拟能力

在石油工业中,岩石力学贯穿了整个石油工业勘探与开发的全过程。Abaqus 软件在岩 石力学模拟方面,提供了其它通用和专业软件都无法比拟的诸多优势:

1.1 丰富的岩土本构模型 Abaqus 具有非常丰富的岩土材料本构模型,包括线弹性模型、多孔弹性模型,以及多 个塑性本构模型:




另外,Abaqus 提供了开放、灵活的二次开发平台,通过用户子程序可以编写所需的材 料本构模型。


1.2 动态地应力分析

动态地应力分析随着油气的开采,孔隙压力的变迁导致地应力发生改变,这些变化反过来又影响油气的 流动。开采引起的地应力改变会导致地层发生沉降,断层活化,套管完整性受到影响等。 Abaqus 通过读入油藏开采引起的孔压变化,进行多孔介质流固耦合分析,计算地应力变化。




1.3 跨尺度模拟能力

对岩心的微观结构建模分析,可以近似得到地层宏观的物性参数;含油气盆地是油气生 成、运移、聚集、保存的基本单元。通过模拟数百万年地质构造的演化,来进行油气资源的 评价。

Abaqus 的分析范围能够涵盖从毫米级别的岩心,到几百公里跨度的盆地。




1.4 水力压裂模拟

水力压裂通常是在油气井中泵入压裂液,破碎储层岩石形成水力裂缝,从而大幅提高储 层渗透率,提升油气产量。上世纪 50 年代起,水力压裂技术初步完善,开始应用到常规油 气井的开发中。

页岩气等非常规油气资源,由于储层渗透率过低,如果没有经过大规模的压裂改造的话, 它无法形成有效的工业产能。目前,水平井分段多簇压裂技术已成为开发非常规低渗透油气 藏最有效的增产改造手段。下图为贝克休斯对水平井多裂缝压裂过程的模拟: