PEMEX实现更快，更精细的油藏模拟

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PEMEX实现更快，更精细的油藏模拟
INTERSECT软件协力复杂碳酸岩油藏研究

        挑战

        • 加快大型，精细模型的模拟速度，从而刻画更为复杂的油藏动静态特征。

        • 准确描述流体驱动前缘和近井筒效应，例如流体的突破。

        • 模拟复杂油藏开发方案。

        • 研究水平井和多分支井多相流动动态。

        解决方案

        • 应用PEMEX油藏数据测试INTERSECT软件

        • 建立数百万节点的模型

        • 增加局部加密网格并进行测试

        成果

        • 模拟加速比高达17倍

        • 粗化模型和精细模型具有优异的并行性能

        • 精细刻画近井筒的流动动态从而准确展示成熟碳酸岩油藏中气水的突破

        • 近井流体流动的准确刻画改进油藏开发方案的设计

        • PEMEX和Schlumberger公司紧密合作转换ECLIPSE模型到INTERSECT软件

        在为众多战略性投资项目更好地规划开发策略过程中，PEMEX面临着巨大的油藏模拟挑战。油藏自身的复杂性（高度非均质，复杂结构和天然裂缝发育），以及需要准确刻画水平井和多分支井的多相流动，都要求对复杂的开发策略进行更为准确地评估以实现采收率的最大化。

        PEMEX要求在可接受的时间内完成数百万有效网格精细模型的数值模拟研究。而准确描述流体驱替前缘，近井筒效应（例如气和水的突破）也是至关重要的。对传统的商业模拟器来说，其计算性能随模型的规模增大而急剧下降。

        评估

        在获取Schlumberger帮助提供解决方案后，PEMEX在位于英国的Abingdon技术中心开展相关测评。PEMEX派出代表采用实际油藏数据测试INTERSECT大型复杂油藏模拟器的功能和性能。PEMEX海上项目管理团队选择了Chac油藏作为研究区块：其为坎塔雷尔油田的一部分，为位于墨西哥湾。使用建立的40万节点粗化模拟模型进行测评。

        INTERSECT软件能够在较短的时间内完成高达数百万节点的精细油藏模型的动态模拟。Abingdon评估项目组设计了一系列工作流程来生成多个INTERSECT测试模型，包括初始的粗化原模型，等效的黑油和组分粗化测试模型，以及1300万网格的精细模型。

        非结构局部加密网格帮助更准确地描述水的突破

        

        智能分区提高并行效率

        局部加密网格被加入到Chac粗化模型中用以准确模拟近井筒效应。在此过程中，使用了不同类型的加密网格，例如简单的笛卡尔加密网格以及复杂的非结构加密网格。

        更快的速度，更精细的模型

        对比PEMEX采用已有软件完成的模拟运算，本次测试速度优势非常明显，充分说明了INTERSECT软件通过创新的局部分区算法，能够很好的保证并行的执行效率。

        INTERSECT的解决方案在Chac粗化模型（40万网格）比较中快了3倍，而在Chac高精度模型（1300 万网格）比较中至少快了17倍。INTERSECT软件所有测试中都展示了很好的并行加速比，256核的并行模拟相对于16核，加速比高达8倍。

        加速比

        依据以上的结果，PEMEX和Schlumberger同意持续合作来调整和完善解决方案，协助PEMEX模拟全区天然裂缝油藏。

        更可信的模拟

        PEMEX在本次测试的关键要点是测试加密网格，用于应对准确描述近井筒流动效应的挑战。INTERSECT软件能够通过必要的细节来更为可信地模拟流体动态，并且具有优异的计算效率。

        INTERSECT软件快速，精细的近井筒现象的模拟增强了PEMEX公司油藏开发方案预测的可靠性，基于本次测试，PEMEX决定持续应用INTERSECT软件以开展更有价值的研究工作。

        “通过INTERSECT提供的近井筒非结构化网格以及其高效的模拟计算性能，我们能够更为准确的预测近井筒流体的流动动态，从而帮助我们成功应对成熟碳酸岩油藏气、水突破的开发难题。”

        Ricardo Ortega Galindo

        油藏工程项目长

        PEMEX油气藏开发部门