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一类大规模油藏数值模拟问题的有效并行计算

一、引  言  油藏数值模拟的特点一是规模大、计算量大,二是对计算精度要求高,三是解油藏模拟问题的过程中蕴含着较好并行性.因此用并行处理技术解决大规模油藏模拟问题具有广泛的应用前景,研究大规模油藏模拟并行计算问题是一项具有重要理论意义和实用价值的工作.本文基于用网络连接多台共享内存多处理机构成分布并行计算系统,研制出解大规模油藏数值模拟并行软件,实现了特大型油藏模拟问题的并行计算,解决了网格节点突破728万多的大规模油藏模拟问题,提高了油藏模拟的计算速度和能力.二、多层二维二相流模型方程  油水平面的二维二相流油藏模型的基本方程如下.[λP-(λoGo+λwGw)]=βhPt[fλ(P-Gw)]=hSwt(1)式中:λ=λo+λw,λo=KhμoKroξ,λw=KhμwKrwξ,Go=ρogZ,Gw=ρwgZ,β=βc+Swβw+(1-Sw)βc,  f=λwλo+λw边界条件:  Pn=0初始条件:  P(X,Y,0)=...  (本文共3页) 阅读全文>>

《内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)》2019年05期
内蒙古师范大学学报(自然科学汉文版)

油藏数值模拟应用及未来发展趋势

油藏数值模拟方法结合油藏地质和油藏工程原理,以渗流力学、数学物理方程和计算方法为基础,使用计算机应用油藏数学模型,研究地层中各项流体的渗流规律、原油的复杂驱油机理以及剩余油分布,从而模拟整个油藏开发过程[1].油田现场开采项目中,评估并且最小化开发方案的风险,对于选定开发油田方案具有关键性作用.面对风险,选择适当的油藏模拟数据、可靠的工程实践和正确的数值模型,并根据实际油藏条件准确预测油藏尤为重要.该方法可以重现油田开发的实际过程,进而预测地下油藏的动态变化.因此,油藏数值模拟方法在油田中得到广泛的应用,并解决相关的实际问题.油藏数值模拟方法始于20世纪30年代,应用的基础理论是基于达西渗流定律提出的[2].当时的模型主要用于预测油藏的动态计算、采收率和选择合适的开采方法,直至70年代初才出现第一批商业化软件.但由于数值模拟技术具有不完善、计算机费用昂贵等缺点,油藏模拟仅用于少数专家的研究工作[3].随着技术的逐步发展和完善,2...  (本文共6页) 阅读全文>>

《石油教育》2016年06期
石油教育

“油藏数值模拟原理”兴趣激发式教学方法研究

一、“油藏数值模拟原理”课程特点1.油藏数值模拟技术在油田开发中的重要地位油藏数值模拟技术是制定和优化油田开发方案的国际通用必备理论工具。该技术利用数字化的油藏地质模型模拟油藏开发全过程,实现地下流体运动规律的可视化,并通过预测地层压力及流体分布、油气井产量等开发指标,进行开发方案的编制及优化,以最小的经济成本和时间成本提高油田的开发效率和效益[1-2]。该技术涉及知识面广,包括:开发地质、储层描述、油层物理、渗流力学、油藏工程、钻完井工程等。2.“油藏数值模拟原理”课程的主要教学内容油藏数值模拟方法基于渗流力学的基本原理,采用离散化、线性化、大型线性方程组求解等数值方法,定量研究储层岩石中多相流体的渗流规律。油藏数值模拟方法能够解决油藏开发过程中难以通过解析求解的极为复杂的渗流及工程问题[1-2]。基于油藏数值模拟方法,编制油藏数值模拟软件,通过油藏描述数据体,建立反映油藏地质特征、流体及压力分布规律的三维定量地质模型,并利用...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国设备工程》2017年16期
中国设备工程

新一代油藏数值模拟软件研制成功

【本刊讯】近日,从中国石油天然气集团公司获悉,由中国石油自主研发的新一代油藏数值模拟软件Hi Sim V3.0研制成功,打破了油藏数值模拟领域被国外技术软件长期垄断的局面,填补了国内同类软件产品空白,可替代国外同类产品。通过理论技术攻关,项目组创新建立了以“断层隔挡、多边界约束、随机干扰插值”为代表的多条件约束地质建模技术,实现对复杂沉积油藏储层特征的精细刻画和储层属性的预测;创新建立非线性多模态渗流数学理论模型,解决了我国高含水油藏大孔道模拟、低渗透油藏动态裂缝模拟等变属性油藏数值模拟难题;创新形成精细复合化学驱油藏数值模拟理论模型,深入揭示了水驱开发后化学驱提高采收率的关键机理,有效解决水驱开发后化学驱大幅度提高采收率的开发模拟问题;创新发展了以“一体化架构、高精度时空离散、多阶段预处理求解技术”等为代表的大规模精细高...  (本文共1页) 阅读全文>>

《数理统计与管理》1940年50期
数理统计与管理

正交设计在油藏数值模拟中的应用

正交设计在油藏数值模拟中的应用计秉玉(大庆石油管理局勘探开发研究院)摘要本文在实践的基础上,提出运用正交表设计油藏数值模拟模型和方差分析方法处理模拟计算结果的思想,认为正交设计法在油藏数值模拟工作中具有很大的推广使用价值。关键词:油藏数值模拟;正交表;方差分析我们在90—91两年时间里完成的油田周期注水开发机理研究课题中,一项重要内容是根据大庆油田的地质特点,以油藏数值模拟技术为手段,考查8种地质工艺因素对周期注水提高原油采收率的影响效果。在8种因素中,油层韵律性和润湿性都给定3种不同水平,其它因素则给定4种不同水平,见表1。表1.数值模型模拟因素水平表很明确,要比较这些因素各个水平的变化对周期注水提高原油采收率的影响程度,判断出哪些因素对周期注水影响是显著的及哪些水平是有利的。全面模拟需要完成36864次计算,而当时在多用户的CYBER机上每年只能模拟计算几十次,所以怎样选择少数具有代表性的模型是研究问题的一个关键所在。通过研...  (本文共4页) 阅读全文>>

《石油勘探与开发》1987年01期
石油勘探与开发

二维多相油藏数值模拟的BILUCG算法

油藏数值模拟的主要代价,在于解题工作量,而绝大多数油藏问题,最终归结为反复求解大型稀疏线性方程组,所以,寻求快速节省的数值解法,是一个觅待解决的课题。 一个二维L相油藏问题,一般可以抽象为L个相互独立的偏微分方程。 L三〔澡(切梦,”签’)·岩(,·“”’等)〕 工一馨〔,“,”·p《‘,”等〕(夕=1,…,L) 假设油藏分布在。x.矩阵网格上,则可以在五点差分格式下得到块五对角系数矩阵。 A=(Ai“),A,(2,,D,,A“3,,A,“,)(公=1,…,N,N=”x仍)(0一1) A,“,,A,‘2,,D,,A,‘3,,A,‘4,均为LxL方阵,而且A,“,,A,‘2,之间以及A,‘3,,A,“,之间均有“空白区域”,如图1所示,我们称之为“分离带状结构”。0 000 0 00 0 00000,O OO.1‘x3闷格及其不敬矩阵结构圈第l期二维多相油藏数值模拟的班LUcG算法 对于这类问题,实践中常采用等带宽存储c,uss消...  (本文共10页) 阅读全文>>