培训1---数值模拟简介及培训的说明

1、油藏（油藏（Petroleum Reservoir）的基本概念）的基本概念油藏：在单一圈闭中，油藏：在单一圈闭中，具有同一压力系统的油具有同一压力系统的油气聚集。气聚集。油藏是地下储油的地质油藏是地下储油的地质单元，上下一般具有良单元，上下一般具有良好的隔层。好的隔层。气油水原始条件：平衡状态原始条件：平衡状态开发以后：动态变化开发以后：动态变化油藏数值模拟的基本概念油藏数值模拟的基本概念模拟：描述或实现油藏开发的动态变化过程（仿真）。模拟：描述或实现油藏开发的动态变化过程（仿真）。物理模拟：采油物理实体的办法物理模拟：采油物理实体的办法岩心试验、单管模型、平板模型试验等数学模拟：采用数学描述

2、的方法数学模拟：采用数学描述的方法数学模型、模型求解数值模拟（数值模拟（Numerical Simulation ）油藏数值模拟（油藏数值模拟（ Reservoir Numerical Simulation ）油藏数值模拟的基本概念油藏数值模拟的基本概念油藏数值模拟（油藏数值模拟（ Reservoir Numerical Simulation ）定义：用定义：用数值的方法数值的方法来求解来求解描述油藏中流体渗流描述油藏中流体渗流特特征的征的数学模型数学模型。涉及学科涉及学科计算机计算机应用数学应用数学油藏工程油藏工程所谓数值方法是一种近似的解法，所谓数值方法是一种近似的解法，即用离散化的方法把

3、连续函数转变即用离散化的方法把连续函数转变成离散函数，用计算机来求解。通成离散函数，用计算机来求解。通常用的方法有有限差分法，也可用常用的方法有有限差分法，也可用有限元法和谱分析方法，但大多使有限元法和谱分析方法，但大多使用有限差分法。而材料力学用有限用有限差分法。而材料力学用有限元法，天气预报用谱分析方法。元法，天气预报用谱分析方法。第一部分第一部分油藏数值模拟简介油藏数值模拟简介Introduction of reservoir Numerical Simulation第一节第一节油藏数值模拟在油藏数值模拟在油田开发中的作用油田开发中的作用油田开发的任务油田开发的任务油藏客观实际的复杂性油

4、藏客观实际的复杂性油藏描述的研究方法油藏描述的研究方法数值模拟在油田开发各阶段中的作用数值模拟在油田开发各阶段中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用二、油田客观实际的复杂性二、油田客观实际的复杂性各油田的地质条件不同各油田的地质条件不同油藏在整个开发过程中是动态变化的油藏在整个开发过程中是动态变化的油藏岩石和孔隙结构不同油藏岩石和孔隙结构不同油藏流体性质及其物性变化的复杂油藏流体性质及其物性变化的复杂油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用三、油藏描述的研究方法三、油藏描述的研究方法直接观察法（直接观察法（Observation）模拟法（模拟法

5、（Simulation）油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用直接观察法直接观察法钻观察井钻观察井直接测试直接测试（测井、井间地震、试井、（测井、井间地震、试井、 示踪剂测试）示踪剂测试）开辟生产试验区开辟生产试验区优点：直观，准确优点：直观，准确缺点：缺点：1. 有一定的局限性有一定的局限性 2. 成本高、周期长成本高、周期长 3. 不能重复进行不能重复进行油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用模拟法模拟法物理模拟（物模）物理模拟（物模） 定性物理模拟（观察现象，研究机理） 定量物理模拟数学模拟（数模）数学模拟（数模） 电解和电网模型 解析模型 数

6、值模型（数值模拟、油藏数值模拟）油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用双模的关系双模的关系物理模拟物理模拟能保持原型的物理本质，多用于机理研究，对应渗流机理不清楚的问题十分重要。物理模拟为数学模拟提供必要的参数，并提出新的数学模型，因此物理模拟是数学模拟的基础。数学模拟数学模拟可考虑各种复杂因素的实际问题。双模双模是相辅相成的，在油田开发设计和动态分析中是必不可少的工作。油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用模拟法的优缺点模拟法的优缺点优点优点 能重复进行，即“ 多次开发” 时间短，成本低 可以模拟各种非均质情况 缺点缺点 模型有一定的假设条件，与真

7、实情况有差别 模拟需要依赖于油藏的静、动态参数 受计算机计算能力的限制油藏数值模拟在油田开发中的作用油藏数值模拟在油田开发中的作用四、油藏数模在油田开发各阶段中的作用四、油藏数模在油田开发各阶段中的作用 油田开发前期油田开发前期 作规划方案作规划方案 油田开发初期油田开发初期 作初步方案作初步方案 油田开发中期油田开发中期 作调整方案作调整方案 油田开发后期油田开发后期 作作IOR、EOR方案方案第二节第二节油藏数值模拟的油藏数值模拟的主要内容和步骤主要内容和步骤 油藏数值模拟的主要内容油藏数值模拟的主要内容油藏数值模拟的步骤油藏数值模拟的步骤 数学模型（数学模型（Mathematical M

8、odel） 数值模型（数值模型（Numerical Model） 计算机模型（计算机模型（Computer Model）一、主要内容一、主要内容油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤 通过离散化，将连续的偏微分方程组转换成离散的有限差分方程组，再用多种方法将非线性系数线性化，成为线性代数方程组，然后求解线性代数方程组 即建立一套描述油藏中流体渗流的偏微分方程组，包括初、边值问题。偏微分方程组偏微分方程组线性代数方程组线性代数方程组得到压力、饱和度等得到压力、饱和度等有限差分方程组有限差分方程组离散化线性化解方程组1. 建立数学模型2. 建立数值模型油藏数值模拟的主要内容和步骤

9、油藏数值模拟的主要内容和步骤3. 建立计算机模型 将资料（静、动态）的输入，系数矩阵和常数项的形成，多种解法和结果的输出等，编制成计算机程序。 数值模拟的关键是计算的精度和速度。由于计算的精度取决于离散的程度，但离散的程度又决定了计算的速度。这是一对矛盾，要根据解决问题的需要而选择离散化程度和计算速度。油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟油藏数值模拟操作操作示意图示意图输入资料模拟器计算结果实测资料历史拟合动态预测结束相符相符修正参数不符油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤模拟工作流程模拟工作流程网格模型建立Flogrid相 态 PVTi相渗

10、和毛管压力SCAL井史生产数据Schedule井 筒 水 动 力 VFPi试 井 分 析 Weltest地质模型建立GEOFRAME CPS3 F3D LPM P3D PETREL井史生产数据FINDER OFM 数据分析工具数据分析工具ECLIPSEFrontsimOfficeFloviz数值模拟分析历史拟合（Simopt）项目管理数据编辑生成报告2D/3D显示ECLIPSE Office 模型选择（模型选择（Select Model） 资料输入（资料输入（Input Data） 灵敏度试验（灵敏度试验（Sensitive Test） 历史拟合（历史拟合（History Match）动态预测

11、（动态预测（Performance Prediction）二、主要步骤二、主要步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤1. 模型选择（模型选择（Select Model） 根据油藏的实际情况根据油藏的实际情况 根据所要解决的问题的要求根据所要解决的问题的要求油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤2. 资料输入（资料输入（Input Data） 静态资料静态资料（地质静态、流体高压物性、特殊岩心分析、地质储量地质静态、流体高压物性、特殊岩心分析、地质储量） 动态资料动态资料（各生产阶段的生产数据各生产阶段的生产数据）3. 灵敏度试验（灵敏度试验（Sensit

12、ive Test） 目的目的 方法方法油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤4. 历史拟合（历史拟合（History Match） 历史拟合的概念历史拟合的概念 反问题的多解性反问题的多解性5. 动态预测（动态预测（Performance Prediction） 已知日产液，预测压力、饱和度已知日产液，预测压力、饱和度 已知井底流压，预测产量、压力、饱和度已知井底流压，预测产量、压力、饱和度模型与实际油藏的联系模型与实际油藏的联系 o 模型与实际油藏不完全一样模型与实际油藏不完全一样o 进行近似处理进行近似处理o 验证数据的有效性验证数据的有效性o 数据的调整和修改必须是合理

13、、可行的数据的调整和修改必须是合理、可行的油藏数值模拟的主要内容和步骤油藏数值模拟的主要内容和步骤第三节第三节油藏数值模拟的油藏数值模拟的发展概况和发展方向发展概况和发展方向 油藏数值模拟的发展概况油藏数值模拟的发展概况 目前几个通用的数值模拟软件简介目前几个通用的数值模拟软件简介 数值模拟的发展方向数值模拟的发展方向一、发展概况简介一、发展概况简介油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向1.1.国外发展概况国外发展概况1) 1) 发展历史发展历史5050年代年代 数值模拟起步数值模拟起步 19531953年美国年美国G.H.BruceG.H.Bruce等人发表了等人发

14、表了“孔隙介质中不稳定气体渗孔隙介质中不稳定气体渗流的计算流的计算”。6060年代年代 黑油模型黑油模型 油、气、水三相和三组分，质量守恒。油、气、水三相和三组分，质量守恒。7070年代初年代初 热采模型热采模型 蒸汽驱和火烧油层，质量守恒能量守恒。蒸汽驱和火烧油层，质量守恒能量守恒。7070年代末年代末 油、气、水三相和多组分，质量守恒相态软件油、气、水三相和多组分，质量守恒相态软件 油、气、水三相和各种化学物质组分，质量守恒化学反应油、气、水三相和各种化学物质组分，质量守恒化学反应80年代年代 工业性应用，向综合性多功能模型发展工业性应用，向综合性多功能模型发展90年代年代 工作站数值模拟

15、工作站数值模拟90年代末至今年代末至今 微机数值模拟微机数值模拟 2) SPE 七次考核文章七次考核文章1. A.S.Odeh,et 1. A.S.Odeh,et “ Comparison of Solution to a 3-D Black Oil Comparison of Solution to a 3-D Black Oil Reservoir Simulation Problem Reservoir Simulation Problem ”JPT 1981, Jan.JPT 1981, Jan.2. H.G.Weinstein J.E. Chappelear et 2. H.G.We

16、instein J.E. Chappelear et “ Second Comparative Second Comparative Solution Project: A 3-P Coning Study Solution Project: A 3-P Coning Study ”JPT 1986 ,Mar.JPT 1986 ,Mar.3. D.E.Kenyon,et.3. D.E.Kenyon,et.“ Third Comparative Solution Project: Gas Third Comparative Solution Project: Gas Cycling of Ret

17、rograde Condensate Reservoirs Cycling of Retrograde Condensate Reservoirs ” JPT 1987,Aug. JPT 1987,Aug.4. K.Aziz,et4. K.Aziz,et“ Fouth SPE Comparative Solution Project: A Comparison Fouth SPE Comparative Solution Project: A Comparison of Steam Injection Simulatorsof Steam Injection Simulators” JPT 1

18、987 Dec. JPT 1987 Dec.5. J.E. Killlough et 5. J.E. Killlough et “ Fifth Comparative Solution Project Fifth Comparative Solution Project :Evalution of Missible Flood Simulators :Evalution of Missible Flood Simulators ” SPE 16000,1987. SPE 16000,1987.6. A6. AFiroozabadi ,et Firoozabadi ,et “ Sixth SPE

19、 Comparative Solution Project : Sixth SPE Comparative Solution Project :Dual-Porosity Simulators Dual-Porosity Simulators ”JPT 1990 June.JPT 1990 June.7. L7. LNghiem ,et Nghiem ,et “ Seventh SPE Comparative Solution Project: Seventh SPE Comparative Solution Project: Modeling Horizontal Wells Reservo

20、ir SimulationModeling Horizontal Wells Reservoir Simulation” SPE 21221 ,1991. SPE 21221 ,1991.2、国内发展概况、国内发展概况1) 发展历史 60 70年代 处于停顿状态。 81 85年 起步阶段，引进国外软件。 86 90年 将油藏数值模拟软件研制列为国家“ 七五”攻关项目。 91 95年 推广使用，并继续引进国外先进软件。 96 至今 成立软件中心，发展我国自己的软件。油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向2) 取得的主要成果取得的主要成果具备一批国内、外先进软件具备一批国

21、内、外先进软件 黑油模型黑油模型 VIP （Western Atlas); WorkBench (SSI) 热采模型热采模型 STARTS (CMG) 化学驱化学驱 UTCHEM (UT）具备了研制数模软件的各种新方法具备了研制数模软件的各种新方法 全隐式全隐式 自适应隐式自适应隐式 隐式井底压力隐式井底压力 预处理共轭梯度法预处理共轭梯度法 前后处理前后处理 动态存储分配动态存储分配 多模型一体化多模型一体化油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向 二二. .八十年代油藏数值模拟进展八十年代油藏数值模拟进展 八十年代，油藏数值模拟已经进入工业化应用阶段，随着工业化进程

22、，八十年代，油藏数值模拟已经进入工业化应用阶段，随着工业化进程，即应用的拓宽和计算机的发展，则必然在模型、解法及前后处理等方面有较即应用的拓宽和计算机的发展，则必然在模型、解法及前后处理等方面有较大的发展。归纳起来有十个方面进展。大的发展。归纳起来有十个方面进展。模型方面模型方面 状态方程的组分模型状态方程的组分模型 该模型涉及到：该模型涉及到： 组分模型：组分的质量守恒方程。组分模型：组分的质量守恒方程。 状态方程：不同压力、温度下的相态状态方程：不同压力、温度下的相态. . 数值模拟将烃类组分的相态与地下的渗流力学问题有机地结合起来。数值模拟将烃类组分的相态与地下的渗流力学问题有机地结合起

23、来。 该模型可用于模拟：该模型可用于模拟： 凝析气田开发；凝析气田开发； 凝析气田的循环注气；凝析气田的循环注气； 回收气藏中的自凝析油；回收气藏中的自凝析油； 高收缩挥发性原油的开采；高收缩挥发性原油的开采； 注注coco2 2 或者或者N N2 2的非混相驱或近混相驱的非混相驱或近混相驱双重介质模型双重介质模型 该模型涉及到：该模型涉及到： 双孔单渗模型双孔单渗模型 双孔双渗模型双孔双渗模型 该模型可用于模拟：该模型可用于模拟： 裂缝性的碳酸盐岩油藏裂缝性的碳酸盐岩油藏油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向 热采模型热采模型 该模型涉及到：该模型涉及到： 质量守恒

24、方程质量守恒方程 能量守恒方程能量守恒方程 顶底层的热损失顶底层的热损失 水蒸汽性质水蒸汽性质 燃烧动力学燃烧动力学 该模型可用于模拟：该模型可用于模拟： 注蒸汽热力采油注蒸汽热力采油 火烧油层火烧油层油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向 聚合物驱模型聚合物驱模型 该模型涉及到：该模型涉及到： 聚合物溶液的粘度聚合物溶液的粘度 聚合物溶液被岩石的吸附聚合物溶液被岩石的吸附 聚合物溶液的降解聚合物溶液的降解 聚合物溶液引起的渗透率降低聚合物溶液引起的渗透率降低 该模型可用于模拟：该模型可用于模拟： 聚合物驱聚合物驱油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况

25、和发展方向模型解法模型解法 全隐式全隐式 70年代，采用年代，采用 IMPES 方法；方法； 半隐式半隐式 方法；方法； 80年代，推出了全隐式方法。年代，推出了全隐式方法。 IMPES方法节省时间和内存，但稳定性差；全隐式方法节省时间和内存，但稳定性差；全隐式方法稳定性最好，但增加了计算工作量；半隐式方法居中。方法稳定性最好，但增加了计算工作量；半隐式方法居中。 自适应隐式方法自适应隐式方法 该方法吸取了全隐式和该方法吸取了全隐式和IMPESIMPES方法各自的优点。既要计方法各自的优点。既要计 算稳定，又要节省计算工作量，产生了自适应隐式方法，算稳定，又要节省计算工作量，产生了自适应隐式方

26、法，即可以根据每个节点和每个时间步的具体需要来选择其即可以根据每个节点和每个时间步的具体需要来选择其合适的隐式程度。合适的隐式程度。 稳定性主要是由渗流方程中的非线性系数项引起的，并稳定性主要是由渗流方程中的非线性系数项引起的，并主要由饱和度引起，因此可根据一个时间步内的饱和度主要由饱和度引起，因此可根据一个时间步内的饱和度变化来确定每一个节点的隐式程度变化来确定每一个节点的隐式程度. 局部网格的加密技术局部网格的加密技术 该方法包括：该方法包括： 网格加密区域网格加密区域 网格排序网格排序 系数矩阵结构系数矩阵结构 数据管理数据管理 该方法可用于：该方法可用于： 微构造微构造 井附近井附近

27、活性剂段塞活性剂段塞油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向 线性代数方程组的解法线性代数方程组的解法预处理共轭梯度法预处理共轭梯度法 70年代年代 ，采用，采用 直接解法直接解法, 迭代解法迭代解法 80年代，采用预处理共轭梯度法年代，采用预处理共轭梯度法 直接解法占用内存多，但计算速度快；迭代解法占直接解法占用内存多，但计算速度快；迭代解法占用内存少，但由于迭代次数多，而降低计算速度。用内存少，但由于迭代次数多，而降低计算速度。 预处理共轭梯度法适用于解大型稀疏矩阵。预处理预处理共轭梯度法适用于解大型稀疏矩阵。预处理是将稀疏矩阵不完全是将稀疏矩阵不完全LU分解成近似

28、阵，然后用正交极小分解成近似阵，然后用正交极小化使迭代过程沿着最快的方向收敛。化使迭代过程沿着最快的方向收敛。油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向向量化 70年代年代 标量计算，又称串行运算，即一个时刻内只进行一对数据标量计算，又称串行运算，即一个时刻内只进行一对数据计算。计算。 80年代年代 可以用向量计算机进行向量计算，即一个时刻内可使两个可以用向量计算机进行向量计算，即一个时刻内可使两个数组内各因素同时进行计算，也可以是一个数和一个数组内的各因素同数组内各因素同时进行计算，也可以是一个数和一个数组内的各因素同时计算。时计算。 工作站前后处理 前处理：井点静态参

29、数输入；前处理：井点静态参数输入； 网格自动剖分、增减；网格自动剖分、增减； 网格数据自动形成；网格数据自动形成； 等值图件绘制。等值图件绘制。 后处理：后处理： 三维参数场的绘制；三维参数场的绘制； 储量丰度图形化；储量丰度图形化； 生产数据曲线和表格化。生产数据曲线和表格化。油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向三三. .九十年代油藏数值模拟进展九十年代油藏数值模拟进展 九十年代，油藏数值模拟技术的发展经历了一次技术革命，即由传统计算机转变到工作站上来。工作站的发展不仅促进了数值模拟的发展，而且也促进了石油工业其它使用计算机学科（地震、测井、油藏描述）的进步。石油

30、领域不同学科对工作站的应用反过来促进了跨学科对工作站应用的联合。 归纳起来有十个方面的进展工作站软件一体化 80年代，工作站前后处理程序是以单独程序出现的。它们与主模型之间的联系仅以文件的形式出现。 90年代推出一体化软件，使前后处理程序与主模型组合在一个软件中，使用公共内部数据库，数据调用方便。 如Western Atlas有六个前后处理支持模块： Prcore 初始化预处理模块 Prexec 主模型预处理模块 Gridgenr 网格节点生成模块 Plotviev 图形处理器模块 X/Motif 曲线、图形模块 3Dview 三维图形处理器模块油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发

31、展概况和发展方向 石油大学自行研制的油藏数值仿真系统是将油藏静、动态参数处理、油藏井筒一体化数值模拟软件、油藏静动态图象分析、油藏开发经济评价有机组合起来能方便迅速地处理生成油藏模拟要求的各种数据，进行油气田开发动态过程的模拟，并对各种参数场进行实时动态图像分析的综合系统。油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向模块化和集成化80年代软件大多是以单个软件形式出现90年代多种软件统一在一个系统中，如Western Atlas的DESKTOPVIP系统，包括： VIPEncore 黑油模型 VIPComp 组分模型 VIPTherm 热采模型 VIPDual 裂缝模型 VI

32、PPolymer 聚合物模型油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向又如 CMG软件，包括：IMEX 黑油模型STARTS 热采模型GEM 组分模型WINPROP 相态模型BUILDER 前后处理油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向横向整合 将地震解释、测井分析、油藏工程、油将地震解释、测井分析、油藏工程、油藏模拟等组合在一起，形成统一系统。藏模拟等组合在一起，形成统一系统。 如如Western Atlas Western Atlas 的的Wings(Wings(云氏云氏) )系统，系统，包括：包括：OASIIS OASIIS 地震解释地震解

33、释QUIKWELL QUIKWELL 测井分析测井分析SIGMAVIEW SIGMAVIEW 油藏描述油藏描述DESKTOPDESKTOPVIP VIP 油藏数值模拟油藏数值模拟3DKI 3DKI 三维可视化三维可视化油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向如如Work BenchWork Bench系统，系统，包括：包括：Reservoir Description Reservoir Description 油藏描述油藏描述 Well Test Analysis Well Test Analysis 试井分析试井分析Production Data Analysis P

34、roduction Data Analysis 生产数据分析生产数据分析Reservoir Simulation Reservoir Simulation 油藏模拟油藏模拟油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向 我国自行研制的石油滚动勘探开发一体化系统 PREDIS，包括：数据管理地震处理地震解释测井分析储层评价绘图系统油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向网格多样精确化网格多样精确化 8080年代年代 矩形网格；矩形网格； 9090年代年代 多样精确化网格。多样精确化网格。 动态局部网格加密动态局部网格加密 杂交网格杂交网格 非正常连接非正

35、常连接 变通网格技术变通网格技术 角点网格角点网格 中垂线网格中垂线网格油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向数值解法标准化数值解法标准化 8080年代年代 预处理共轭梯度法用于五点预处理共轭梯度法用于五点 差分格式和矩阵网格的标准排列差分格式和矩阵网格的标准排列 9090年代年代 预处理共轭梯度法用于九点预处理共轭梯度法用于九点 差分格式和复杂网格系统差分格式和复杂网格系统油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向并行计算技术并行计算技术1. 并行算法并行算法区域分解法区域分解法负载平衡解法负载平衡解法2. 三个级别实现三个级别实现处理器级：提

36、高处理器（处理器级：提高处理器（CPUCPU）的计算速度的计算速度。多处理器计算机系统：若干个处理器与一个多处理器计算机系统：若干个处理器与一个 公用的共享内存子系统相连。公用的共享内存子系统相连。多计算机系统：由若干个计算机结点和一个多计算机系统：由若干个计算机结点和一个 专用的结点间进行通讯联系。专用的结点间进行通讯联系。油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏数值模拟的发展概况和发展方向油藏可视化系统油藏可视化系统 放大放大 旋转旋转 切割切割 多维显示多维显示水平井模拟技术水平井模拟技术井筒模型井筒模型油藏模型油藏模型井筒周围井筒周围 柱坐标柱坐标油藏油藏 直角坐标直角坐标水平井端部水平井

37、端部 球形坐标球形坐标把井筒水力学与油藏渗流结合起来把井筒水力学与油藏渗流结合起来三元复合驱模拟技术三元复合驱模拟技术聚合物粘度聚合物粘度多相的相对渗透率和毛管压力多相的相对渗透率和毛管压力界面张力界面张力残余油饱和度残余油饱和度水相渗透率水相渗透率下下降系数降系数表面活性剂的吸附表面活性剂的吸附聚合物的吸附聚合物的吸附各组分的扩散系数各组分的扩散系数碱耗碱耗隐式求压力隐式求压力显式求组分总浓度，相浓度显式求组分总浓度，相浓度显式求饱和度显式求饱和度对流、扩散引起的组分质量守恒方程对流、扩散引起的组分质量守恒方程物化参数确定物化参数确定解法解法微机化的数值模拟技术 随着计算机技术的发展，在九十

38、年代后期，计算机的内存、CPU、硬盘和相应的操作系统均可与工作站相比。因此大部分软件和中等规模（10万节点）的油藏均可在微机上实现，因此数模又逐渐向微机方向发展。四四. .目前比较通用的数模软件简介目前比较通用的数模软件简介 a a、用户界面好、用户界面好 b b、计算稳定性强、计算稳定性强 c c、可以处理逆断层、可以处理逆断层 d d、模拟误差及敏感性分析、模拟误差及敏感性分析 e e、并行算法、并行算法 a、一体化技术 b、网格系统（可沿断层、边界分布网格） c、斜井和水平井处理 d、任意切剖技术 e、并行算法 3、WorkBench: USA Simbest a、计算稳定 b、图形编辑

39、功能强 4、CMG: Canada a、热采、水平井模拟技术五、技术水平五、技术水平1.1.系统功能强系统功能强 目前的数值模拟系统不仅能模拟常规黑油油藏，还可目前的数值模拟系统不仅能模拟常规黑油油藏，还可对干气藏、水平井、裂缝、聚合物、示踪剂、表面活性剂对干气藏、水平井、裂缝、聚合物、示踪剂、表面活性剂、热采等进行有效地模拟。同时网格系统、局部网格加密、热采等进行有效地模拟。同时网格系统、局部网格加密、断层处理技术十分先进。这对于油藏类型多、构造复杂、断层处理技术十分先进。这对于油藏类型多、构造复杂等特点十分有用。等特点十分有用。 2.2.一体化技术一体化技术 近几年数值模拟的发展不断与其它学科相衔