百万节点油藏数值模拟技术应用.pdfVIP

维普资讯 · 28· 第 21卷 第 3期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2002年6月 文章编号：1000—3754 (2002)03-0028-04 百万节点油藏数值模拟技术应用 车学林，李翠玲 ，赵国忠，王怀民，王曙光 (大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712) 摘要：立足于现代数值模拟技术的前沿领域 ，开展 了适合百万节点模型的油藏数值模拟技术研究。运 用国际上必威体育精装版推出的并行计算机和并行模拟软件，探索出做百万节点模拟的4项实用技术，即数值模 型的自动化建模技术、精细建模与模拟计算中时间步精确控制技术、模拟参数场的交互更新技术以及 工艺措施拟合的数字化技术，并据此技术实现了大庆油田实际油藏区块 124×10 个节点的数值模拟， 给出了层状砂岩油藏高含水阶段薄油层中的剩余油分布及调整挖潜的开发指标预测结果。通过百万节 点油藏数值模拟技术的研究和应用，实现了对薄、差油层剩余油的精确描述，为大庆油田的调整挖潜 提供 了更多有价值的数值依据，总体上将油藏数值模拟技术提高到了一个新的水平。 关 键 词：百万节点；数值模拟 ；并行；油藏开发；剩余油 中图分类号：TE319 文献标识码：A 大庆油田为层状砂岩非均质油藏，纵向上地质沉 理 。用这样一个单 CPU串行计算机完成一次50000 积多达上百个小层，各层之问以及单层在平面上的渗 节点的模拟计算最快也得7d时间，进行一次百万节 透率存在着很大差异，当把具有不同沉积特征的油层 点实际区块的模拟计算，得用几个月甚至一年多时 组合成一套开发层系进行注水开发时，油层产能和出 问。所以，要作20～30a油藏开发历程的百万节点 油厚度大小与渗透率高低密切相关，渗透率越低产能 模拟几乎是不可能的。 越低，正是这种层问干扰制约了层系中低渗透储层的 油藏数值模拟技术的发展有赖于计算机技术的进 生产能力。因此，在油田开发进程中，弄清楚储层中 步。对数值模拟的节点数与计算机速度及内存的要求 特别是那些低渗透薄油层的剩余油分布，从而制定相 研究表明，用于实际油藏百万节点数值模拟的计算机 应切实有效的开发调整措施，或进一步合理细分层系 内存须大于8Gb，硬盘容量须大于90Gb，运算速度 开采，对提高各类储层的动用程度，实现油田经济高 必须达到要求，同时能够进行多 CPU并行计算；模 效开发有着十分重要的意义 。 拟软件必须实现并行解法，才能满足解决实际问题的 油藏数值模拟是实现剩余油在地下储层中分布的 需要[1-s]。 定量描述并可视化的一项成熟技术。大庆油田垂向上 自20世纪90年代初问题提出以来 ，就一直跟踪 严格按真实的地质沉积分层，有些要分60～105个小 国际上数值模拟领域前沿技术的发展。1997年6月， 层。像模拟一个大排距行列井网的区域，从开采特征 在世界第十二届石油计算机会议暨第十四届油藏数值 描述和方案设计要求考虑，平面上得划分 7000个网 模拟会议上，有 37家公司和组织展示了其必威体育精装版研制 格，再加上边界的不规则性就要有近 10000个网格， 的石油计算机应用方面的设备和软件产品。其中：① 纵向上按 100个层计算，必须建立百万节点的数值模 Chevron公司的可变规模的并行多功能油藏数值模拟 型，才能满足模拟剩余油分布问题的需要。 器，并行规模达到了IBM／SP2的32个 CPU节点；② 1