数值试井
数值试井方法及其在裂缝井中应用的开题报告
数值试井方法及其在裂缝井中应用的开题报告一、研究背景数值试井是将数学模型和计算机模拟技术应用到井下数据分析和井筒环境模拟的方法。
数值试井考虑到井下测量的多种因素，例如钻孔、地质、地应力等，对井下环境进行模拟，从而给出井筒中密度、压力、速度等硬性参数及其变化规律。
由于可以进行多种场景的模拟，数值试井技术有很强的实用性，可以指导实际钻井作业和井下环境管理。
在油气开发中，裂缝井作为一种重要开发方式被广泛应用。
裂缝井通过在地层中注入高压液体，能够对地层进行有效刺激，从而提高油气生产率。
由于裂缝井以人工方式建成，其油层内部的裂缝分布较为复杂，往往难以通过观测手段进行准确描述。
因此，对裂缝井下地层环境进行实时数值试井分析，对掌握井下情况、解决技术难题具有重要作用。
二、研究内容与方法本研究拟采用有限元数值试井方法，结合MATLAB和ANSYS有限元软件平台，对典型裂缝井环境下的压力、速度及位移变形进行模拟分析。
具体研究内容包括：1、裂缝井模型的建立。
考虑到裂缝井地层结构的特殊性，该部分需要对典型钻井手段进行模拟，并与实测数据对比验证。
2、数值试井模型的建立。
主要包括建立系统的数学模型和计算模型，考虑到裂缝井下地层结构复杂，试井模型需要对流固耦合过程进行建模并运用各种解法。
3、数值试井模拟分析。
将上述模型进行数值仿真，得出裂缝井中地层压力、速度和位移等关键参数的定量变化规律，并进行数据解释和分析。
三、研究意义该研究可以为裂缝井生产管理和生产技术的改进提供重要参考。
首先，通过数值试井模拟分析裂缝井内部的地层变化规律，探索裂缝井生产特点和优化方案，提高生产效率和质量。
其次，通过试井过程中的数据分析和解释，可以为油气开采提供重要依据，防止潜在安全隐患。
最后，该研究还有助于提高数值试井技术的实际应用水平，推动该领域的发展。
解析试井的挖潜——数值试井
解析试井的挖潜——数值试井孙赫【摘要】对于复杂形状、多变的非均质油藏以及多相流等常规试井问题,利用解析方法很难解决,用数值试井的方法可望得到很好的解决.文中提出了数值试井研究的五个主要内容,即参数拟合方法、数值模拟的精度控制、网格剖分技术、与常规试井方法的结合、试井资料的挖潜.同时指出了数值试井的优点与不足.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2012(000)019【总页数】2页(P53-54)【关键词】试井;数值模拟;多相流;拟合【作者】孙赫【作者单位】大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆163113【正文语种】中文【中图分类】TE353长期以来,建立在对渗流方程进行解析解的基础上形成的常规试井方法一直在试井领域中占据着主导地位。
特别是在80年代Bourdet图版问世以来,结合Bourdet典型曲线与Greengarden典型曲线对诸如饱和度、渗透率、原始地层压力、地层表皮系数等油藏特性及井筒存储系数进行分析的图版拟合方法更显示了强劲的实力。
由于常规图版拟合方法较简单易行,对硬件设备的要求不高,解释周期较短,所以长期以来,这种试井方法一直是分析试井问题的主要方法,但常规试井的结果是宏观的,是整个试井工程内的一个平均值,它不能揭示油藏内含油饱和度分布剖面,而数值试井能够有效弥补常规解析试井的不足。
数值试井问题中的参数计算就是一个反衍问题。
相应的模型包括两个基本的部分:数值模拟器和参数估计器。
具体的说,数值试井理论的研究包括以下几个部分: 1.1 参数拟合方法早期在数值试井方面的尝试,着重于参数估计方法的研究。
如Padm enabhan L.[1]等人就曾指出针对实测的试井数据而言,试井分析中的参数估计问题是一个病态问题。
他们使用的是迭代方法。
其它在参数估计方面的研究主要是为解决油藏数值模拟过程生产历史的拟合问题来进行的。
但无论是最速下降法、高斯—牛顿法以及各种改进的牛顿方法或是单纯形法等等,无论是一阶收敛还是高阶收敛,这些方法都属于邻域搜索法的范畴。
数值试井
辰工数值试井分析软件的功能介绍1、先进的网格划分技术采用非结构PEBI网格，实现了三种类型网格：六边形网格、规则网格、可变网格，其中可变网格具有以下优点：◆可变网格增加了网格划分的智能性，减少用户负担；◆可变网格能根据井的类型，将圆形网格、变尺度网格椭圆网格有机结合，既能减少网格数量，又能提高计算精度。
六边形网格规则网格可变网格2、具有相控建模功能可将老油田的地质精细描述成果充分利用起来。
以下是某油田的，共有5层，下面给出了其中两层的沉积相分布（颜色表示不同的沉积相）。
第一层的沉积相第二层的沉积相3、能考虑层间非均匀性、多层非均质性、层间窜流等复杂情形能对多层进行试井分析，考虑了多层中各层的非均质性及层间窜流不同层的非均匀性：K，Kr，Cr，Sw，Sg通过区域设置层间非均匀性层间窜流设置层间窜流标记当前层4、可同时实现多井的压力历史拟合，不是多井干扰的单井拟合现有的数值试井软件虽然可进行多井模拟，但一次只能对一口井的压力资料进行拟合，这口井常称为“测试井”，相当于单井的拟合中考虑了周围井的干扰。
在我国油田，这种只能有一口“测试井”的试井解释模式，已不能适应要求。
我国油田井网密，油水分布及压力变化复杂。
为准确掌握油藏动态，在多个井进行压力测压。
对多个井的测试资料同时进行拟合，所得结果将更为可靠。
在数值试井软件中的“多井试井”，每个井都是“测试井”。
只要把所有井的流量数据、压力数据输入到软件中，就可对每个井压力数据进行拟合。
数值试井软件有一个名为MulWellMatch的模块，能显示每井的压力数据拟合情况，如图1所示。
在该某块中可查看每个井的任意流动段的井底流压及压力导数值。
图1 压力史及其曲线拟合曲线拟合图与压力历史图是一一对应的。
图1中的曲线拟合图就对应于压力历史图中的选中的压力数据，即用斜方格线选中的部分，其中的粗线是测试的压力数据。
单击鼠标右键，即可将其放大，只显示该流动段对应的压力数据与试井曲线拟合图。
流线数值试井理论与方法
1
10
100
1000
单层水驱油藏流线数值试井解释方
法
单层水驱油藏流线数值试井解释模型包括生产阶段和
测试阶段的流线数学模型。前者为简化的黑油模型，提供测试
井测试时刻的压力分布、饱和度分布和流线分布。
山西省工业设备安装有限公司
单层水驱油藏流线数值试井解释方 法 测试阶段的流线数学模型：
沿流线的渗流方程：
mj
m j
p
m j
l
m j
ct
p
m j
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内边界条件：
m 1,2, , M j 1,2, , N m
生产井： 注水井：
M N m
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单层水驱油藏流线数值试井解释方
法
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压力 压力导数
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5 101010-2
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生产井的理论压力响 应
10-1 10-1
100
101
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103
100
101
102
streamline 1
strMea=m20lin0e 2
数值试井解释应用流程及其正确性验证
数值试井解释应用流程及其正确性验证
杨景海
【期刊名称】《油气井测试》
【年(卷),期】2013(022)001
【摘要】UST数值试井软件功能强大,能完成复杂边界非均质油藏的多相流压力解释工作.该软件首次把相控建模引入到数值试井中,不仅把我国的地质精细描述成果很好利用起来,同时也有助于降低数值试井的多解性,提高解释的可靠性.根据数值试井解释时各种参数的内在关系,给出了数值试井的应用流程.通过与国外多个商业软件近200口井例的对比,验证了UST数值试井软件解释结果正确性,尤其是变泡点与过泡点模拟的正确性.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】杨景海
【作者单位】大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司黑龙江大庆163453【正文语种】中文
【中图分类】TE353
【相关文献】
1.多相态数值试井技术在油气田评价解释中的应用 [J], 阿布力米提·阿不都拉
2.数值试井解释技术在复杂边界油藏评价中的应用 [J], 李爱青;张广宇;魏春林;曲剑;王静伟;孙桂芳
3.流线干扰数值试井解释模型及矿场应用 [J], 吴明录;刘丕养;姚军;李友全;于伟杰
4.基于多井试井解释的数值试井方法及其应用 [J], 闫术;李道伦;王磊
5.基于抽象解释的函数不变量正确性验证 [J], 武书彦;苏青琴;刘久富
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多相态数值试井技术在油气田评价解释中的应用
多相态数值试井技术在油气田评价解释中的应用【摘要】沙北油田由北东—南西向和北西—南东向两组断裂相交形成众多特征相似的断块圈闭，目前该油田生产区块有沙19断块、沙20井区西断块（s202井区），生产层位为侏罗系西山窑组，储层特征有非均质性强、中孔、低—中渗透性的均质油层。
沙19井区位由沙15井北断裂、沙19井东断裂两条断裂相交遮挡形成，沙20井西断裂两条正断层相交形成的断块构造圈闭为s202井区，井区由三条断层形成的封闭油藏。
【关键词】数值试井解释应用目前了解油藏的油水分布和生产动态预测、开发方案的制定及效果预测，主要采用数值模拟技术，该技术是对评价区域内整体的分析，无法对单井或井组情况作详细的描述。
所以引进数值试井方法，利用生产数据和测压资料，对井组内的压力、油水分布情况和水驱方向进行分析，根据分析结果找出能增油的潜力井，为开发后期的油田制定合理开发方案提供参考。
1 验证沙20井西断块封闭油藏的存在s202井2009年6月9日关井143小时的压恢探边测试中，导数曲线分为四个流动段：续流段、过渡段、径向流段、导数曲线先小幅上翘后快速下倾段。
在压恢测试中，后期导数曲线下倾：为气顶、边底水形成的定压边界、或是不渗透边界组成的封闭油藏的反映。
s202井位于沙20井区西断块，该小区域为三条断层相交形成的全封闭构造油藏，利用s202井所处的位置和与三条断层的距离，利用eps panmesh数值试井解释软件进行数值模拟，模拟结果。
模拟生产的压降过程中，导数曲线后期出现上翘且与双对数曲线的间隔越来越小。
模拟关井的压恢过程中，导数曲线后期出现快速下倾的趋势，与实测压恢曲线相符合。
通过该井的数值模拟验证，表明该井周围确实存在封闭的不渗透边界，所以本次解释采用均质+封闭边界模型。
s202井的模拟的压恢双对数曲线图和实测的形态一致，但实测的导数曲线的封闭边界下倾段出现的时间要早，表明s202井实际与三条封闭断层的距离比构造图绘制的近。
数值试井的研究现状及展望
收稿日期: 200 9 - 0 7 - 0 3 作者简介: 邵艳 宏, 女, 现 在中 石油 大庆 油田 公司 从事 油田 开发 工作。
2009 年第 21 期 邵艳宏等 数值试井的研究现状及展望 于复杂形状、 非均质油藏、 多相流等相对于均质单相 流问题而言, 其复杂形态急剧增加, 在此方面 , 几乎 只有试井才能提供评价指标——渗透率变化剖面。 根据定期试井分析结果 , 就可确定含油饱和度变化 的动向。但含油饱和度的变化是油藏工作者最关心 的参数, 而常规试井的结果是宏观的, 是整个试井工 程波及范围内的一个平均值, 所以它不能揭示油藏 内含油饱和度分布剖面。 1 数值试井理论的提出 近年来 , 国内外的很多油田都已进入了中后期 开发阶段, 多相流试井问题已成为摆在石油工业面 前日益紧迫的问题[ 3 ]。 90 年代以来 , 陆续开始有学 者在做试井问题的数值分析工作。 但目前的研究均 还处于萌芽阶段, 多相流试井是促进数值试井理论 发展的主要源动力。 关于多相流试井分析, 目前具有 代表性的主要有3 种方法 , 3 种方法都是在对黑油模 型进行一定的简化后 , 在模型的分析解的基础上得 到的。 地层中油、 气、 水三相流动, 如忽略重力和毛管 力的影响 , 流体流动的控制方程为黑油模型 [4 ] , 即: KK ro 5 ΥS 0 ( 1) � �p = Λ0B 0 5t B 0 KK rg R sKK ro � � p+ �p = ΛgB g Λ0B 0 5 ΥS g ΥR s S 0 ( 2) + 5t B g B0 KK rw 5 ΥSw � �p = (3) Λ wB w 5t B w 最 早研究多相流试井的文献可追溯到 P err ine 的工作。他指出: 如把单相流体的流动系数、 压缩系 数, 用多相流体的总流度和综合压缩系数来代替。 则 在单相流情况下推导出的试井公式同样可用于多相 流试井 [5 ]。 但是, P errine 没能给出这种方法的理论 证明 ,M art in 是为 Per rine 方法给出理论证明的人。 他 通过理论分析指出 Per rine 方法的基本假设是忽 略饱和度梯度。 基于这种方法的试井分析, 可以求综 合试井问题中的参数估计是一个反衍问题。 相应的 模型包括两个基本的部分: 数值模拟器和参数估计 器。 虽 然 数 值 试 井 ( N um er ica l W e ll T es t o r N um e rica l W ell Tes t ing) 一直到 90 年代初才有人提 出来 , 但其发展十分迅速。 2 数值试井理论的研究内容 数值试井理论的研究应包括以下几个部分: 2 . 1 参数拟合方法 早期在数值试井方面的尝试 , 着重于参数估计 方法的研究。 如Padm enabhan L. 等人就曾指出针对 实测的试井数据而言 [6 ] , 试井分析中的参数估计问 题是一个病态问题。 虽然, 在试井分析的过程中 , 在 绝大多数情况下, 可以借鉴过去的经验 , 但对于多相 流复杂边界试井问题, 只有在保证算法是可靠、 准确 的情况下 , 进行数值试井才是可行的, 得出的结果才
数值试井分析方法
数值试井解释过程（建立地质模型）：
1、根据地质构造定义油藏边界形态、性质加载区块内井的 生产史 2、整个油藏可以划分不同的区域，每个区域都可以有不同 的流度和扩散能力 3、进行Voronoiw非结构性网格划分 4、每一个区域可以进一步定义孔隙度和厚度数据，每一口 井周围的性质采用内插或者外推进行定义。
例1：均质油藏
图1: 例子1的油藏地图
图2: 例子1的压力导数曲线
图4：例子1的历史曲线图 图3: 例子1的半对数图
例子2：圆形边界的复合油藏
例子2井区附近的油藏地图
例3:变厚度与孔隙度的非均质油藏（单孔隙介质）
例子3厚度图
例子3多孔度图
例4:变厚度与孔隙度的非均质油藏（双孔隙介质）
例子4的厚度地图Biblioteka 5、结论1、数值试井方法能够对非均质油藏实现客观描 述，从而在非均质油藏基础上对压力控制 方程进行数值求解，可以使解释分析与实 际油藏间的差异缩小，因此数值试井分析 结果更加可信。 2、数值试井方法具有灵活处理非均质油藏和复 杂内外边界特性、多井生产影响的能力。 3、数值试井方法在处理解决变井筒储存问题， 多相流的影响和多层影响等需要研究。
数值试井分析方法
目
录
前言 数值试井基本理论 采用的网格划分技术特点 试井的油藏描述技术 结论
1、前 言
•试井技术发展已经有60、70年的历史 •理论基础：达西渗流规律和压力传导方程。
•求解手段：解析解或半解析解或数值解。
1、国外90年初就开始从事数值试井方法研究，但由于基 础科学——数学和计算机技术的制约，没有取得重大突 破 2、WELL-TEST2000中加入了基于油藏模拟的试井模拟器 功能 3、SAPHIR试井解释软件中也加入了2Dmap的试井模拟器 4、EPS公司的Panmesh数值试井解释软件
数值试井技术在大庆油田的应用
［ 收稿日期］２０ — ８ ｏ ０８ ０ 一 ８
［ 作者简介］申茂和 （ ９ ２ ） 男 ，１９ 年大学毕业 ，博士生 ，现主要从事石油地质 方面的研究工作 。 １７ 一 ， ９５
石油天然气学报 （ 江汉石油学院学报）
２０ 年 １ 月 ０８ ２
１ ２ ，断层 １距离 １ ０ ・９ ４ ｍ，断层 ２距 离 ８ ０ ０ｍ
１ 井 １ 井 １ 大 庆油 田升 平 开发 区 内的 一 口气 井 。主 要含 气 层 位 是 营城 组 。该 井 位 于 长期 发 育 ） 是 并 被 断层复 杂化 的背斜 构造 。该 构造 呈北 西 向展 布 ，受 北西 向断 裂控 制 明显 。图 １是 该井 采用解 析试 井 方法解 释 的双 对 数 拟 合 图 。所 选 定 解 释 模 型 为 径 向复 合 地 层 及 一 条 封 闭 断 层 。解 释 参 数 为 ：渗 透 率 ７ ２ Ｘ１ Ｍ ，表皮 系数 ０ ８ ，径 向复合 距 离 ５ ３ ． ７ ０ ｍ。 ．５ ９ ｍ，距断层 距 离 １ ７ １ ｍ。从 拟合 图 上看 ，拟合 情况 良
污染 情况 、地层 压力 等参 数 ，对 于制定 合 理 的开发 政策具 有重 要作 用 。随着 试 井技 术 的发展 ，常 规试井 解释 技术难 以适应 越 来越 复杂 的应 用情 况 。数值 试井 技术 则显 现 出强大 的生 命力 ，能够 适应 多种 复杂 的 情况 。 目前 数值试 井 技术 已 由单纯 的理 论研 究发 展 到 了商 业应 用 的阶段 ，国际 上 比较 有代 表 性 的试 井解
数 值 试 井 技 术 在 大 庆 油 田 的 应 用
申茂和 （ 地质大学 （ 中国 北京）能源学院， 北京１０８） ０ ０ ３
［ 要 ］ 数 值试 井作 为 一 种 新 技 术 正 在 得 到 人 们 越 来 越 多 的 关 注 。 通 过 大 庆 油 田 的 ２ 口复 杂 井 的 试 井 解 摘
数值试井介绍
l 1 l 1 l 1 l
0 n n 1 l 1
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
数值试井技术
maxe t ，产生一个有限元数值模 最后得到一个收敛值 V 型，并将得到的解通过图形方式表达出来，生成动态 压力响应特征曲线（图1-2、1-3、1-4）在实际分析过程 中通过将生成的理论数值模型的特征曲线与实际特征 曲线进行对比调整，最终达到最佳的匹配，准确描述 油藏。
数值试井技术
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
数值试井技术
数值试井是近年来发展起来的一项新的试井 解释技术，它是通过大量的数学模拟运算来精确 描述物理过程的数值模拟技术。 该项技术汲取了油藏数值模拟技术中描述复 杂油藏属性方面的成熟技术。诸如：描述地层流 体性质的变化、储层分布厚度变化、流渗条件非 均质性和油藏特殊外边界形状等，同时又采纳了 高精度压力计录取的压力资料作为模型拟合检验 实际的参照，这就为非均质油藏试井动态描述提 供了有效的技术支撑。
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
数值试井技术
（二）数值试井技术描述 为了能够更加精确描述油藏的动态特性， 准确分析诸如邻井生产影响、复杂形状油藏等 一系列在空间和时间都发生变化的现象，在试 井资料的分析和评价中成功引用了有限元数值 模拟技术。和其他数值分析方法一样，有限元 数值试井分析方法也是先从建立基本的物理模 型开始。对于一个特定的油藏对象，通常由井 的内边界模型、储层模型、外边界模型以及流 体模型四个基本模型组成，这一点无论是数值 分析还是解析分析都是一致的，不同的只是在 分析对象的范围、表达方式有所差异。
式1 －7
式 1－ 8
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
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数值试井
关于数值试井,有工程师提出了下面一些问题. 1）技术介绍？都能解释什么？技术的先进性和优点？ 2）对非达西的情况怎样解释？（低渗超低渗油藏怎样解释？）
3）得出含油饱和度和剩余油的数据的依据，（对原来的取芯高压物性资料现在能不能使用？） 4）外推压力，静压裂缝半长压缩系数等解释成果的推导公式？ 5）与以前试井有什么不同?对现在的油藏的符合（尤其是低渗油藏）？ 6）对剩余油的分布解释表示？对等压曲线？
对于解析试井能够解释的不稳定试井测试类型,数值试井都能够解释,如:压力恢复、压力降落、干扰试井等。
相对于解析试井解释而言，数据试井的技术先进性和优点，主要提现在如下几方面： 1、可以解释复杂边界，
2、可以解释非均质性油藏（考虑油藏厚度、孔孙度、渗透率等），
3、可以考虑相渗曲线解释多相流动，
4、解释结果包括解析试井解释的所有结果外，还可以得到油藏的随时间变化的压力分布、饱和度分布等，
5、解释结果可视化显示。
下面是数值试井的详细介绍：
数值试井是试井发展的方向，早在上世纪90年代初，就开始了数值试井的研究，但近两年才有较大的进展。
KAPPA在上世纪90年代末进入这个领域，目前Saphir中的数值模块是相对完善的数值试井解释软件，主要体现在：该软件的数值试井软件通过2－D map为油藏工程师提供了一个更加直观、真实描述油藏的工具，可以通过厚度、孔隙度、渗透率参数定义油藏非均质性，通过油藏边界断层设置及井位确定很好的考虑油藏外边界及邻井影响，还可根据实际情况设置井模型，在做数值试井的同时还考虑了整个生产历史，因此通过Saphir 软件建立的数值模型更加符合油藏实际，通过数值试井，可以获得常规试井所得到的参数，还可获得压力和剩余油分布。
由于数值试井解释的过程也是一个油藏动静态分析的过程，所以更有利于措施的提出和开发方案的制定。
2-D Map选项
用户可以通过这个选项来建立解释模型。
以下四个地方，可能用到这个功能：全国注册建筑师、建造师考试备考资料历年真题考试心得模拟试题
1、对于任何一次测试而言，为了直观输出报告，需要展示油藏形状，定义测试井的位置。
加载井位图，定义测试井和其他井位置，点击比例尺方便地定义模型尺寸。
2、在干扰试井中方便地定义干扰井的位置。
3、定义数值模型：油藏形状和井的几何形状和位置、断层、复合区域及厚度孔隙度和渗透率的分布等。
4、自动网格划分以及用户控制的网格划分。
这是进行数值模拟求解的基础。
数值模型的定义
第一，加载井位图后，设置比例。
第二，参考井位图定义测试井的位置和多边形封闭油藏边界，多边形边界的任意一部分都可以定义为封闭或者恒压边界。
第三，在封闭边界内定义任意个任意形状的断层，每一个断层都可以设定一个滤失系数。
第四，定义周围井（垂直、水平和/或裂缝）的位置、产量和压力，每一口井都可以加载单独的产量历史和压力历史。
当模型定义之后，垂直井和裂缝井可以定义全部射开或部分射开。
参照井位图定义好模型，隐藏井位图就可以显示定义的油藏模型。
复合区域和厚度/孔隙度/渗透率区域
整个油藏可以利用边界划分为不同的区域，每一个区域都有不同的流度和扩散能力，每一口周围可以定义一个径向复合区域，这种方式如同定义常规的径向复合模型，每一个区域相对于井周围区域定义一个渗透率和孔隙度。
另外，这个模块还可以加载或定义孔隙度、渗透率和厚度等值线，综合考虑这些参数在平面上的分布。
网格检查与网格控制
推荐使用默认网格设置，考虑油藏形状、断层、井之后2-D Map显示自动产生的网格。
用户也可以修改网格的基本形状，大小，方向以及井周围局部网格。
运行数值模型
Saphir Advanced版本中，模型菜单中有一个标签，用以在分析解模型和数值模型之间进行转换。
从分析解模型转换到数值模型时，井的参数和渗透率保持不变，模型变为用2-Dmap定义的模型。
2D、3D可视化及动画显示
模拟的时候按照定义的步长实时显示压力分布，模拟的压力数据可以保存下来，用于随后进行动画显示压力分布。
不同的颜色代表不同的压力，颜色可以自动选取也可以进行控制。
同样，也可以3-D实时或者动画显示压力分布。
X-Y代表油藏几何形状，Z方向显示压力。
X，Y，Z三个方向的大小可以灵活地控制。
复杂井几何形状和各向异性
除标准的完全射开垂直井，数值模型可以考虑裂缝井、部分射开井和水平井，只要需要，井周围的2-D油藏模型可被3-D精细非结构网格取代，同时数值模块可以考虑水平和垂直方向上的各向异性。
多层
数值模块目前包括多层油藏，可以设置任意多层，并且每层都可设置其是否射孔，井模型可设置为垂直和压裂井。
每个井每个层可选择打开或关闭，也可模拟窜流。
在v4.0中，同样的2维网格应用于所有层，因此每一层具有相同的外边界、断层等。
Saphir非线性
现在Saphir NL (NonLinear)是Saphir产品的最高版本，是Ecrin套件中的压力不稳定试井分析的最高级选项，她处理的是压力不稳定试井分析中的非线性问题。
Saphir NL具有和Saphir数值模块中相同的几何形状和井模型，但是确切的扩散方程代替了微可压缩流体的假设及拟压力。
当模拟的压力超过先前定义的范围时，压力控制代替了以往的产量控制。
当非线性问题不可忽略的时候，Saphir NL允许工程师解决达西或非达西真实气体扩散，含水或不含水重油，及特殊地层问题。
跟同类试井软件相比，Saphir NL是一个快捷、简单有用的工具。
真实气体
在解析模型中，气体用拟时间和拟压力进行处理，这种方法的局限日益明显。
Saphir NL使用真实气体扩散方程来解决。
重油
对单相油微可压缩流体意味着粘度和压缩系数是常数。
重油的PVT选项对它进行了确切的模拟。
水＋烃
这个模型用来处理两相流，其中一相是水，不同在于详细输入PVT的同时，必需输入水－油或水－气相渗表。
非达西流
对真实气体，使用Forchheimer方程处理井或储层（包括压裂裂缝）中的湍流，对每一个裂缝指定湍流因子。
注水井
两相流的一个特殊应用是油藏中的注水井，水井压力降可采用径向复合模型来模拟油水界面的移动。
在Saphir NL中除拟合试井曲线以外，还通过调整相渗数据来拟合各井的产油或产水量。
压力控制和产量控制
当使用多相PVT运行一个非线性例子的时候，每个井可以给定一个最大和最小流压值。
如果模拟的压力超出了给定的限制，程序将转到压力控制而导致产量改变，模拟的产量将显示在历史图中。
地层欠压实
在常规试井中，假设渗透率和孔隙度是恒定的，Saphir NL的这个选项可定义渗透率和孔隙度与压力的关系，把二者作为一个变量来处理，更好的模拟油藏实际。
Saphir综合
非线性分析仅仅是Saphir的一个特殊分析类型。
每一个非线性分析不仅仅存储它自己的模型，也存储它的PVT和相渗数据，因此这样很容易评估参数的影响，或比较不同的模型（例如Perrine和油水两相实例）。
强大的计算能力
KAPPA numerical提供了大量有效的计算方法，针对不同的情况提供适合它的计算方法。
显示能力
在线性分析中可进行2-D、3-D及动画显示，但是在Saphir Numerical中，不但可以显示模拟的饱和度，而且可以显示基于压力和饱和度的几何形状。