丹麦 CALSEP 与北京嘉城恒业赴塔里木油田实验检测研究院开展 PVTsim 软件技术交流
2023 年 7 月 10 日,丹麦 CALSEP 公司与北京嘉城恒业科技有限公司共同赴塔里木油田实验检测研究院开展 PVTsim 软件技术交流。围绕超深层高温高压高含硫油气藏的流体样品分析与相态建模,双方就样品全流程的数据传递、实验数据与模型标定的衔接等问题展开讨论。

2023年 7 月 10 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塔里木油田实验检测研究院,开展 PVTsim 软件技术交流。交流以会议室集中研讨的形式进行,与会人员既有长期从事流体样品分析检测的实验人员,也有负责油气藏评价的研究人员,讨论围绕超深层条件下流体样品的获取、处理与相态建模逐项展开。
01 / 交流对象我国深地油气勘探开发主战场上的"化验中枢"
塔里木油田是我国深地油气勘探开发的主战场。公开资料显示,其深层超深层油气产量贡献率已达到很高水平——这意味着油田的产量结构越来越依赖那些埋深大、条件苛刻的油气藏。埋深越大,地层温度和压力越高,流体的相态行为也越发偏离常规认识,高温、高压、高含硫叠加在一起,构成了业内常说的"一超三高"难题。
承担这些流体样品分析检测任务的,正是塔里木油田实验检测研究院。作为油田的实验检测与技术支撑单位,研究院的业务覆盖地质储层实验分析、成藏地化实验、渗流物理实验、钻完井液实验、石油天然气检验检测(含 PVT 分析)等多个方向,其中高温高压复杂流体相态实验是其长期攻关的重点。据公开报道,研究院围绕超深层需求持续强化实验技术攻关,在实验能力与数据处理两方面同时发力,流体相态实验分析技术已通过权威专家鉴定;联合研制的高温高压高含硫流体相态分析装置,可在万米级深井条件下开展流体相态物性分析,为生产单位提供饱和度压力、体积系数等多项实验数据。
更值得注意的一个细节是:在国家标准尚未覆盖的领域,研究院还结合自身条件建立了相应的企业分析方法,把"没有标准可依"变成了"有方法可循"。对于一家油田的实验检测机构来说,这已不只是完成检测任务,而是在为整个超深层油气藏的评价体系提供基础支撑。
02 / 技术逻辑"测得出来"之后,下一问是"算得准不准"
样品能力做到什么水平,直接决定了后续研究的起点。当实验端已经能够把万米深井的流体样品取上来、测出来,留在链条下一环的问题就很自然了:这些测出来的数据,怎么变成能用于方案计算的流体描述。
这不是一个纯软件操作问题。从井口取样到最后进入模型,样品要经过多个环节,每个环节都可能改变它本身:
取样
高温高压条件下的取样方式与保压条件,直接决定样品是否还代表原始地层流体。
运输与保存
从井场到实验室的温压波动、密封状态,会影响样品中轻组分的保留程度。
转样与配样
转样过程中的闪蒸损失、复配比例,决定最终进入实验容器的流体组成是否可信。
测试与建模
实验测得的多项物性数据,需要经状态方程标定才能转换为可外推的模型描述。
交流中讨论得比较多的,正是这条链路上"看不见"的偏差——它们往往不会以明显的异常形式出现,而是以计算与实验之间的系统性偏差呈现出来。这时需要判断的是:偏差究竟来自实验端(样品代表性、操作误差),还是来自计算端(状态方程形式、组分归并方式、参数标定),或者两端各占一部分。
03 / 交流现场听众本身就做样品,问题问得更"靠前"
这场交流的一个特点是,与会者中有相当一部分人的日常工作就是和样品打交道。因此提问并没有停留在"软件能输出什么"这一层,而是很快前移到样品与数据的来路上:在高温高压高含硫条件下,样品在什么环节最容易失真;多次实验之间的数据如果出现不一致,应当从哪个环节开始排查;实验报告上的多项物性数据,哪些应当作为模型标定的强约束、哪些只能作参考。
这类讨论对双方都有价值。对实验人员来说,了解模型对哪些参数最为敏感,可以帮助他们把有限的样品量与实验周期,优先投入到影响最大的项目上;对研究端来说,清楚每一项数据的产生过程与误差边界,才谈得上判断计算结果的可靠区间。软件在这里承担的是"翻译"的角色——把实验室里的一瓶油、一段温压曲线,转成储层条件下可计算、可外推的流体行为。
样品代表性,是超深层相态研究的"第一道关口"
相态计算的准确程度,有一条硬性上限:它不可能超过所依据实验数据的真实程度。如果一瓶样品在取上来的时候就已经不是原始地层流体,那么无论状态方程选得多好、参数标得多细,算出来的泡点压力和组分组成都会偏离实际。
超深层高温高压井的样品尤其如此。井口条件与储层条件相差很大,样品从井筒到地面要经历降温降压过程,若保压与转样环节控制不当,轻组分就会优先逸出,样品整体变"重"。高含硫条件还会带来额外的复杂性——硫化氢的腐蚀性与毒性,使得现场取样和实验室操作的标准都要更严。这正是为什么在这一领域,取样方案与实验设计往往要被单独作为一个技术专题来讨论。
从这个角度看,实验端把样品能力做到国际先进水平,等于为整个技术链条守住了第一道关口;而相态建模工具要做的,是在这道关口之后,把数据的价值尽可能完整地释放出来——包括在数据不完备时给出合理的外推,也包括明确告诉使用者,哪些结论的置信度较高、哪些需要补充实验才算数。
把样品处理、实验测试、参数标定与方案计算摆进同一条链路来看,各环节之间的衔接要求其实很清楚:实验端要知道模型需要什么,计算端要知道数据是怎么来的。这也是嘉城恒业在这类交流中反复强调的: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。
04 / 行程回望同一条技术脉络,从北疆走到了南疆
这一趟的行程横跨了新疆的南北。7 月 5 日,团队走访了中石化西北局勘探开发研究院及实验检测中心;7 月 6 日到达吐哈油田;7 月 10 日进入塔里木盆地北缘的库尔勒。三家单位分属中国石化和中国石油两个体系,面对的油藏类型也各不相同——超深层缝洞型碳酸盐岩、低孔低渗砂岩与稠油、超深高温高压高含硫气藏,技术路线的差异相当大。
但把这些交流放在一起看,问题的内核仍然一致:不同温压条件下的流体状态如何被准确刻画,以及这种刻画怎样服务于实际的生产决策。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,把这些基础方法与不同客户的油藏条件对接起来,正是这些年持续投入技术交流的意义所在。
样品能力做到国际先进,是实验端守住的第一道关口;把这一步的成果完整地传递到模型里去,是计算端该接住的下半程。
—— 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。
PVTsim 软件与流体相态技术服务咨询
软件试用、技术培训、实验数据代入试算与专题研讨,欢迎与我们联系。
