Intersect大型油氣藏模擬器助力高效開發(fā)油氣田

羅冬陽　王風(fēng)　李元元

摘要：大量的復(fù)雜模型使用常規(guī)模擬器數(shù)值模擬運(yùn)算時(shí)間大大超出預(yù)期，研究無法按時(shí)完成。導(dǎo)致對這些油氣藏的研究無法深入，并難以保證預(yù)測的合理性，嚴(yán)重降低企業(yè)的決策效率，Intersect大型油氣藏模擬器能夠減少總的模擬運(yùn)算時(shí)間，提高并行運(yùn)算效率和加速比，助力高效開發(fā)油氣田。

關(guān)鍵詞：Intersect；模擬器；油氣藏；Infiniband

油田的開發(fā)和生產(chǎn)正面臨越來越多的挑戰(zhàn)。超深油氣藏開發(fā)，超長平井，復(fù)雜完井方式以及大型全區(qū)的水力壓裂的應(yīng)用在十年前還很罕見，但目前已經(jīng)是常用的開發(fā)技術(shù)。這些技術(shù)的應(yīng)用增加了大量開發(fā)成本，同時(shí)面臨著巨大的復(fù)雜性和不確定性。于是實(shí)際開發(fā)之前必須要了解油藏，評估風(fēng)險(xiǎn)和制定風(fēng)險(xiǎn)控制方案。實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的核心是精細(xì)研究油氣運(yùn)移規(guī)律，掌握油藏的開發(fā)生產(chǎn)動態(tài)。常規(guī)的數(shù)值模擬技術(shù)無法應(yīng)對這個(gè)挑戰(zhàn)。

在傳統(tǒng)的油藏工程中，并沒有考慮儲層空間上的不連續(xù)性和非均質(zhì)性，油氣藏工程以均質(zhì)預(yù)測模型為對象，以基本滲流理論為依據(jù)，以實(shí)際統(tǒng)計(jì)規(guī)律為背景，形成經(jīng)驗(yàn)解析公式。在傳統(tǒng)的數(shù)值模擬研究中，由于計(jì)算能力有限，通常要先對精細(xì)地質(zhì)模型進(jìn)行粗化，部分地質(zhì)特征就會在不經(jīng)意中被忽略，從而導(dǎo)致對空間認(rèn)識的不足，形成了“定性尚可，定量不足”的現(xiàn)象。因此，為了明確地下流體流動規(guī)律，需要借助強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)與更先進(jìn)的數(shù)值求解算法，實(shí)現(xiàn)對高精度地質(zhì)模型的數(shù)值模擬運(yùn)算，從而更精細(xì)地刻畫油藏特征，更準(zhǔn)確地描述油氣水分布規(guī)律。實(shí)現(xiàn)獲得油田的最優(yōu)開發(fā)方案。

1.Intersect大型油氣藏模擬器

1.1Intersect介紹

斯倫貝謝公司httersect油氣藏?cái)?shù)值模擬器是從2000年開始與美國Chevron雪佛龍公司一同研發(fā)，集合了兩家公司的油氣藏專家經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)用數(shù)值分析專長以及計(jì)算機(jī)語言專業(yè)知識。2004年法國Total道達(dá)爾公司加入Intersect稠油熱采模擬技術(shù)的研發(fā)。Intersect是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模非均質(zhì)油氣藏精細(xì)數(shù)值模擬的技術(shù)手段。它解放了目前石油工業(yè)界對地下儲層的研究能力，提供了精細(xì)研究具有復(fù)雜構(gòu)造、高度非均質(zhì)及復(fù)雜完井方式的油氣藏的技術(shù)手段。httersect實(shí)現(xiàn)了全新高效的并行分區(qū)技術(shù)和方程解法，極大地提高了數(shù)值模擬的運(yùn)算速度。常規(guī)模擬器花費(fèi)數(shù)天時(shí)間才能完成的運(yùn)算被縮短到幾個(gè)小時(shí)就能完成。

Intersect提供高效和理論的油田管理方式，可以在同一模擬器中實(shí)現(xiàn)黑油、組分和熱采模型的模擬。這樣，工程師們可以不再忙于不同模型之間的轉(zhuǎn)換，從這些繁瑣工作中解放出來，專心于研究油藏動態(tài)，設(shè)計(jì)并模擬分析更多的方案，提供合理的決策依據(jù)。

1.2Intersect的優(yōu)勢

Intersect可以直接應(yīng)用地質(zhì)模擬計(jì)算，粗化較少或不進(jìn)行粗化，最大限度地保留地質(zhì)特征。精確地模擬高度非均質(zhì)高滲透率級差的油氣藏，大型裂縫型和復(fù)雜斷塊油氣藏。近井區(qū)域使用非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格局部加密，精確模擬流體流動前緣。模擬具有大量超長水平井和多段井模型。與體統(tǒng)油藏模擬軟件相比，Intersect具有以下幾方面優(yōu)勢。

1）算法先進(jìn)，運(yùn)算精度高endprint