国外石油院校介绍）斯坦福大学石油研究所
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斯坦福大学石油研究所隶属于斯坦福大学地球科学院石油工程系。研究所目前主要从事的研究项目主要包括：（一）原油热采和重油开采研究（S u p r I - A 小组）Supri-A小组从事原油热采和重油开采研究以及与原油在低渗透和裂缝性孔隙介质中输送过程的有关课题研究，为高难度石油资源（包括重油、裂缝性油藏、低渗透油藏）的生产提供技术支持，同时为石油工程系的学生提供工程培训机会。研究工作的重点是原油（包括重油）的热采、裂缝性低渗透油田的注水和热流动、重油的“冷采”。在重油热采方面， Supri-A 小组重点研究油藏多孔介质中的原油在受热条件下的流动特性，此外还研究水平井在原油热采中的应用。Supri-A 小组自1976 年5 月以来一直致力于该领域的研究，1980年成立了由石油企业组成的联合研究体，为该项目提供资金支持。该项目成立了由油气行业代表组成的行业顾问委员会，每年在斯坦福大学召开一次会议。迄今为止，Supri-A 小组已发布了100 多篇技术报告和150 篇技术论文，很多文献可以在该研究所的网站上下载。该小组目前的研究重点是：（1 ）提高对于原油热采和重油开采的认识水平和多相流与岩石性质（例如相对渗透性）的测量技术；（2 ）扩展注蒸汽工艺的应用范围；（3 ）改善对重油溶解气驱一次采油过程物理性质的了解和模拟；（4 ）研究地下火烧油层技术；（5 ）开发更好的地层评价和油藏描述技术。在低渗透裂缝性岩石系统方面，Supri-A 小组重点研究水的吸收、岩石自发摄取水分同时驱出原油、注蒸汽技术。在裂缝性介质和多孔介质的研究方面，Supri-A 小组采用CT 扫描技术对原油、水和天然气的饱和度分布进行成像分析，这样取得了多孔介质驱替前端的位置和形状信息。研究小组对硅藻土（具有低渗透和高孔隙度特性的硅酸页岩）的微孔结构和流动特性进行了重点研究，以求对这种岩石的基岩流动特性和基岩与裂缝界面的流动特性有更好的了解。重油冷采工艺由于不需要生产蒸汽因而与热采工艺相比具有降低投资的优势。冷采技术的应用通常是与易发泡原油和水平井技术相关联的。SUPRI-A 通过微孔模型试验装置来描述微孔中气泡发展、相互作用和流动机理。此外，研究小组在沙子和砂岩上进行试验，测量在发泡原油和非发泡原油一次开采过程中油气饱和度和压力的变化，并将上述试验过程中所观察到的结果应用到重油冷采的机理模型中。在重油热采方面，研究小组今后将继续他们在多孔介质中高温流体流动情况的研究工作。同时，研究小组通过实验定量分析蒸汽和热水改变低渗透岩石渗透性的速度和范围，另外一个研究层面是温度对于相对渗透率的影响。（二）油藏模拟（S u p r I - B 小组）油藏模拟工作通过开发和运营有效的数字技术，解答流体在非均质多孔介质中流动的多组分和多相方程问题。油藏模拟工作最终取得的软件成果通过与可视化技术相结合，可以指导油气田的开发与管理。目前，油藏模拟的工作范围已经扩展到包括生产设施中的流动模拟和整个油气生产系统的优化，可能涉及一个或多个油气田。随着深海勘探作业的增多，进行可靠的油藏或油田动态预测正在变得日益关键。 Supri-B 研究小组的工作范围包括：网格生成和粗化技术；弹性网格的流量方程的精确解答方案；优化的组分模型公式；流体流动和地质力学的结合；油气井和设备中多相流的模拟；油气井在模拟器中的精确表述；油藏动态的优化；用于组分聚合和组分模型解释的有效技术。（三）注气和C O 2 的螯合（S u p r I - C 小组） Supri-C 小组的主要工作目标是了解控制注气过程驱替特性的物理学机理，并使用这些机理开发高效和准确的计算工具，对油田注气开发的效果进行预测。研究小组对采用注气作为提高原油采收率方法的各个层面进行研究，其中非均质性、流体特性、高压多组分油气混合物的平衡热动力特性对于多相流在多孔介质中流动的影响是研究重点。研究范围既包括组分驱替的数学模拟，也包括多相流在非均质系统中流动的大规模计算机模拟，还包括岩石试样的平衡相态特性和多相驱替的研究。以往的工作已表明在很多油藏条件下非均质性控制着流动特性，因此用于油田级油藏预测的计算技术必须能够对不均匀渗透性油田进行高分辨率的表示。另外，控制高压气驱驱替效率的因素是相态特性和流动的相互作用，组分模拟对于这种流体系统非常适合，但传统的有限差分模拟在高分辨率3D 计算方面速度太慢，而较粗化的网络又受到数据离散的影响。因此，研究小组今后几年的研究目标是开发注气工艺的流线型组分模拟方法，流线型方法将问题分解为一个3D 计算问题，在计算过程中确定各个流线，然后进行代表驱替物理和化学特性的1 D 计算。 （四）试井和油藏模拟（S u p r I - D 小组）计算机自动试井分析技术的广泛应用是近20 年来的状况，自动化程序能够解释一些手工无法分析的数据。通过在位于油井或位于远端的计算机上安装算法，可以对测井数据进行实时分析。在这种方式中，试井工具放在井孔中的时间只要满足试验目的即可，如果出现了意外结果，可以延长试验时间，最终得出问题的解决方案，然后重新进行试验。基于目前已有的算法，上述目标已经得到实现。然而，这种技术需要一个油藏工程师对测试过程进行监督。这种手工和自动化相结合的方法在多年来一直是一种标准的方法，但Supri-D 小组的研究目标是实现计算机分析。为实现这一目标，研究小组试验了人工智能等多种方法。另外，研究小组希望开发出一种方法，使得算法表中的油藏模型可以像标准的双对数曲线那样被广泛使用。随着图形方法逐步被计算机分析方法所取代，油气行业需要开发一种标准的子程序，使得油藏模型可以很容易从一个自动化计算机程序转移到另外一个程序。这将为油气行业带来很大的益处，降低了油气行业对于商业软件包的依赖。研究小组的第三个目标是开发出一种可以使用最新的测量技术的方法（而不是自动分析），研究小组目前已开发出估算现场油气相对渗透率和油水相对渗透率的技术。概括来说，研究小组近期工作的目标是通过获得更多参数的估算值，采用非传统的测试方法，通过计算机以更快的速度获取数据，获得更可靠的数据而减少主观判断性，提高试井的解释水平。以下是近期的4 个研究重点：（1）计算机辅助解释，目前的研究方向一是将流速数据集成到试井解释中，二是对油藏参数估算过程中的不确定性进行定量分析；（2 ）非均质构造的试井；（3） 井孔生产系统的优化；（4 ） 流速的测量。（五）非常规井（S u p r I - H W 小组）非常规井包括水平井、大斜度井、多分支井和“智能井”（安装井下流入量控制装置的油气井）。非常规井在实现油气资源的经济开采方面具有很大的应用潜力，但钻井和完井的投资很高，传统的模拟和建模工具很难对非常规井的性能进行准确和可靠的预测。Supri-HW 致力于通过试验和数字计算开发先进的非常规井建模技术，对实际油藏条件下这些井的性能进行准确的定量模拟，帮助工程师优化非常规井的应用和设计。该小组当前的研究工作包括：开发油气井中多相流的漂移通量模型；井孔中两相和三相流动试验的分析和模拟；油气井中多相流的力学模拟；在有限差分模拟器中进行非常规井的产能指数计算、非常规井的多单元模拟、油井周围径向系统的粗化；油井周围区域的两相粗化；非常规井定位和作业的优化，使用井下流量控制装置的非常规井的模拟；开发用于非常规井模拟的高效半解析技术；松散网格的生成和粗化；3 D 结构网格的生成和粗化。 （ 六） 地质统计学（ 斯坦福油藏预测中心）斯坦福油藏预测中心（SCRF）成立于1988 年，目的是推动将地质、地球物理和石油工程领域的数据和技术综合应用于油藏性能的预测。该中心的目标是：在斯坦福大学成立一个跨专业的小组，研究油藏特征描述和油藏动态预测方面的普遍性问题；为教师队伍和研究生提供跨学科的研究项目；将处于不同数据系统、精确度不同的数据集成到油藏模型中用于油藏管理；解决尺度平均和将信息从一种尺度向另一种尺度定量转移方面的普遍性问题；促进能够捕捉影响流动性能的连续极端高值和低值的数值地质模拟技术的应用；在油藏科学领域发展一种集成现有多学科内容（包括油藏地质学、地球物理、空间统计、油藏工程和油藏模拟）的新研究方法。（ 七） 斯坦福地热工程该项目的首要目标是开发可以使全国的地热资源得到高效开发利用的油藏工程技术。该项目以发现和克服当前或不久将来所存在的现场难题为原则选择课题，目前的重点课题是研究在蒸汽控制的储集层进行回注。该课题需要了解注入过程中的吸收效果，并对充满蒸汽的多孔岩石的沸腾机理进行考察。 地址：The Stanford University Petroleum Research Institute, 065 Green Earth Sciences Bldg. ,367 Panama Street ,Stanford, CA 94305-2220 电话：(650) 723-4744 传真：(650) 725-2099
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