油藏数值模拟技术现状与发展趋势
数值模拟研究现状及发展方向
具体就是关于陆相低渗透油藏和海相碳酸盐岩油藏，网格粗化、计算算法、拟合精度、水驱、三采、两相、三相等方面。
主要的研究机构、领军人物、具体研究或公关方向，使用软件的优缺点等等。
近年来，随着计算机、应用数学和油藏工程学科的不断发展，油藏数值模拟方法得到不断的改进和广泛应用。
通过数值模拟可以搞清油藏中流体的流动规律、驱油机理及剩余油的空间分布；研究合理的开发方案，选择最佳的开采参数，以最少的投资，最科学的开采方式而获得最高采收率及最大经济效益。
经过几十年的发展，该技术不断成熟和完善并呈现出一些新的特点。
1 油藏数值模拟发展历史油藏数值模拟从30年代开始，展开理论研究。
40年代主要以解析解为主，研究“液体驱替机理”、“理论物理学中的松弛方法”、“孔隙介质中均质液体流动”、“油层流动问题中拉普拉斯转换”等零维物质平衡法。
50年代期间开展数值模拟。
60年代致力于对气、水两相和三相黑油油藏问题的求解。
70年代发展了由模拟常规递减和保持压力以外的新方法。
到80年代，由于高速大容量电子计算机的问世，硬件系统突飞猛进发展，油藏模拟已发展为一门成熟的技术，油藏模拟进入商品阶段，用于衡量油田开发好坏、预测投资效应、提高采收率、对比开发方案，大到一个油公司，小到一个企业普遍使用。
在模型上，形成一系列可以处理各种各样复杂问题的模型，如常规油气田——黑油模型、天然裂缝模型，凝析气田——组分模型，稠油油藏——热采注蒸汽模型，还有各种三次采油用的化学驱模型、注C02模型等，在此阶段，突出的是注蒸汽和化学驱模型得到实际应用；组分模型得到广泛应用，并在方法上有重大改进。
模型朝着多功能，多用途，大型一体化方向发展。
数值模拟发展重要历史事件如下图所示：2 国内外数值模拟研究现状进入90年代以后，数值模拟技术有了较大发展。
由于计算机的计算速度突飞猛进地增长，使油藏数值模拟技术进行了一次根本性的改造。
主要表现在以下几个方面：2.1模型技术近年来,油藏模型得到不断发展和完善,提出了多孔介质中全隐式热采、多相流线、黑油与组分混合以及非达西渗流等模型，为稠油蒸汽驱精确模拟、同一油藏不同开采方式的模拟提供了技术支持,是对传统模型适应矿场应用方面的重大技术改进。
油藏数值模拟方法的研究与应用
油藏数值模拟方法的研究与应用石油资源是当今社会最为珍贵且不可替代的能源之一，而油藏数值模拟技术则是石油勘探、开发和管理的重要手段之一。
油藏数值模拟方法的研究与应用，对于油田开发的智能化、精细化和高效化都具有重要的推动作用。
一、数值模拟方法的研究现状油藏数值模拟方法指的是基于数学模型及计算机模拟技术，对油藏内部流动、热输运、多相流、相变和化学反应等物理过程进行模拟，以提高油藏开发效率的一种方法。
目前，油藏数值模拟方法主要涉及的领域包括油藏地质建模、储层渗流模拟、油藏数值模型及优化策略等。
油藏地质建模是油藏数值模拟的前提和基础，主要包括储层建模和岩石物理实验等。
储层建模是基于建模软件和地震资料所进行的三维建模，目的是建立一个可自动进行各种模拟的储层，为储层渗流模拟等后续工作提供可靠依据。
而岩石物理实验则是通过物理试验手段获得相关岩石参数，有效地改进数值模拟精度。
储层渗流模拟方法又是油藏数值模拟的核心和关键，主要涉及到流体运动、物性变化、交界面的模拟等方面，是建立油藏模型的核心部分。
随着计算机技术的不断提高，储层渗流模拟算法也日益成熟，包括有限元法、有限差分法、有限体积法、边界元法等方法，各有特点和适用范围。
油藏数值模型及优化策略则是对储层渗流模拟模型进一步进行计算优化，包括流体组成、地层物性等参数的改变，以及生产方案和注采方案优化等内容。
这里的优化算法主要包括灰色预测模型、神经网络模型、智能优化模型等。
二、油藏数值模拟的应用与发展趋势油藏数值模拟技术在油田开发中的应用，包括识别储层、评估资源量、确定开发方案、指导油田管理和维护等方面。
具体地说，通过数值模拟可以有效地预测储层内油、气、水等多相流的运动情况，优化生产方案，降低开采成本，提高采收率，最大限度地提高油田开发效益。
当前，随着油藏数值模拟方法和技术的发展，越来越多的数据和算法被应用到油田开发中。
其中，人工智能技术得到了广泛的应用，包括机器学习、深度学习、自然语言处理等。
油藏数值模拟应用及未来发展趋势
实现可视化与交互性
三维可视化
通过三维可视化技术，将油藏模型以三维图像的方式呈现出来，使得研究人员和决策者能够更直观地理解和分析 油藏动态。
交互式界面
开发交互式界面，使得用户能够更方便地进行模型构建、参数调整和模拟运行等操作。通过友好的用户界面，无 需深入了解底层代码和技术细节，就能够进行油藏数值模拟工作。
评估增产措施效果
利用数值模拟可以评估各种增产措施的效果，为 选择最佳的增产方案提供支持。
03
油藏数值模拟未来发展趋 势
提高模拟精度
地质模型精细化和 参数标定
通过更高精度的地质建模和参 数标定，提高模拟的准确性。 利用更多的地质、地球物理和 测井数据，对模型进行更精确 的约束和校准。
复杂流动机制的考 虑
油藏数值模拟在多学科交 叉领域的应用
与地球科学结合
地球物理学应用
利用地震数据和地球物理方法进行地质构造分析，为油藏模拟提供更准确的地 质模型。
地质统计学应用
应用地质统计学方法对地质数据进行处理和分析，为油藏模拟提供更准确的地 质模型和储层参数。
与工程设计结合
油藏工程应用
利用数值模拟方法进行油藏工程设计，如井网布置、采收率预测等，为油藏开发方案提供科学依据。
通过数值模拟可以了解地下流体的流动规律，为提高 采收率提供技术支持。
降低开发成本
利用数值模拟可以优化开发方案，从而降低开发成本 。
应用于油气生产
生产过程优化
利用数值模拟可以优化油气生产过程，如产量的 分配、生产时间的控制等，从而提高生产效率。
精细油藏数值模拟研究现状及其发展趋势
精细油藏数值模拟研究现状及其发展趋势摘要：精细油藏数值模拟技术对制定油田开采方案和提高油田开采效率具有十分重要的作用。
根据精细油藏数值模拟技术理论，在油藏数值模拟方法和成果应用、基于反映储层和流体变化的应用、应用网格技术和数值求解三个方面的基础上，对精细油藏数值模拟研究现状进行分析。
在分析精细油藏数值模拟技术研究现状的基础上，提出了其发展趋势。
关键词：精细油藏数值模拟研究现状油藏数值模拟技术从20世纪50年代开始研究至今，已发展成为一项较为成熟的技术，它是通过计算机科技技术对油气藏的特征和开发过程进行模拟分析，得出最佳开采方案的技术方法[1]。
“精细”是在科技发展的基础上产生的，它利用现代技术将模拟网格细化、网格节点增加、油藏特征分析更细致等，得到更加准确的数据结果，提高了模拟精度，从而提高油藏开发决策的准确性。
虽然精细油藏数值模拟技术得到提出和应用，但是对于“精细”并没有确切的定义标准，如何达到精细数值模拟也是今后要研究的一大重点[2]。
1 精细油藏数值模拟理论精细油藏数值模拟技术是应运时代发展需要而提出的，但是至今还没有形成精细油藏数值模拟的专门定义，人们对于“精细”也没有严格的标准，它与油藏的非均质性有着密切的联系[3]。
当今油藏过度开发，导致了普通油藏数值模拟技术在地质模型精度很低情况下，不能获取准确数据，精细油藏模拟数值技术就是为应对这种现状而生。
对于精细油藏模拟技术，有学者认为将平面上的网格步长设置为﹤5m，纵向步长﹤50cm的模拟是精细模拟，即通过减小网格步长、增加网格点提高精度。
但是这仅仅是在网格方面改进，需要的是计算硬件条件的先进，本文认为“精细”只是相对概念，通过各种方法以达到模拟结果比普通模拟更准确的结果即是属于精细数值模拟。
2 精细油藏数值模拟研究现状2.1 精细油藏数值模拟方法和成果的应用现状精细油藏数值模拟技术的方法和成果描述应用十分必要，应用研究现状主要包括以下方面：明确流动单元约束模拟方法。
现代油藏描述技术状况及发展趋势
现代油藏描述技术状况及发展趋势一、油藏描述技术发展过程油藏描述的理论及技术在二十年中有很大的进展。
据H.H.Haldorsen等(1993)统计结果表明,油藏描述技术初期对提高采收率有明显的效益,但在80年代未到90年代初,以油气区为单位的平均采收率并未显著提高,产量预测结果也存在着明显的误差。
我国油藏描述自上世纪80年代中期引入,组织多学科一体化描述在一些不同类型的油田取得了明显的经济效益,因而国家储量委员会及原石油天然气集团公司先后做出了在报储量前必须进行油藏描述以确保在对油藏正确认识的基础上,使所计算的储量更加准确。
国内各油田将油藏描述作为勘探开发必备的研究工作列入工作规范,有的以巨资购置外国公司的油藏描述软件,但并不是每个油藏描述都见到成效,甚至认为以图形显示绘制出美观可视化的油藏图件便是油藏描述,有的以传统油藏研究充当油藏描述等等,使油藏描述的概念被扭曲。
因而油藏描述面临着严峻的挑战及危机。
究其原因,不外乎如下几个方面:1、是忽略了油藏地质特征是千变万化的,每个阶段、每个油藏需要表征的问题有很大差异,因而用模式化的技术和软件来研究不同的地质体,不可能真实揭示它们的特殊性,也不可能发展有针对性的描述技术。
2、是目前应用于油藏描述的各种技术尚不能满足油藏描述目前的需要。
3、是如何综合应用各种地质信息及生产资料还有待于进一步的发展和完善。
例如,目前对裂缝的研究、裂缝相的表征技术尚不成熟,特别是那些对渗流起屏障作用或起通道作用的微裂缝的研究,尚处于定性阶段。
井间储层参数的预测主要依赖于地质统计学的克里金估计或随机模拟,但作为一门新的科学尚有许多局限及不足之处。
1所产生的油藏模型的好坏强烈地依赖于所假设的随机函数的模型及所具有的数据,在数据很少的情况下,很难验证所假设的模型是否与实际的地质条件相符合。
2变异函数的模拟带有许多的主观性,而涉及多变量的交叉变异函数的模拟受到线性区域化模型的限制,使得模拟很难。
精细油藏数值模拟研究现状及发展趋势
精细油藏数值模拟研究现状及发展趋势教师：***学生：扎紫拉学号：**********中国石油大学（北京）前言油藏数值模拟是一门工程应用学科。
它立足于流体在多孔介质中的渗硫理论，利用数值物理方法，通过编制计算机软件来求解油藏流体渗硫问题。
油藏数值模拟技术自20世纪50年诞生至今，随计算机应用数学和油藏工程的发展而不断发展，目前已成为油田开发方案设计，动态分析和油藏开发中后期方案调整的有效工具，在各油田开发生产中得到了广泛应用。
油藏数值模拟是油藏管理环节中必不可少的部分。
油藏管理的根本是在一个良好开发的油田中决定采用什么样的油气开采方式来获得最大的经济效益。
要想达到油藏管理的基本目标，油藏数值模拟是最精密复杂的可行方法。
开展数值模拟研究有许多原因。
从商业的角度考虑，可能最重要的一点是油藏模拟可以进行大概的现金流动预测。
数值模拟从产量的方面预测经济效益。
将产量和价格结合起来就可以估计将来的现金流动。
表1.数值模拟的原因油气藏是在单一圈闭中具有同一个压力系统的油气聚集单元。
在原始条件下，油气藏处于平衡状态 ; 当受到干扰（如打井，生产）时，原来的平衡状态被打破，油气藏处于动态变化中。
油气藏从投入开发到最后废弃就是一个不断变化的动态过程。
描述或实现油气藏动态变化的过程称为模拟（或仿真）。
要描述或实现这一动态变化，可以有两种方法：(1)采用物理实体的方法，称为物理模拟;简称双模(2)采用数学描述的方法，称为数学模拟;物理模拟是指根据同类现象或相似现象的一致性，利用某种模型来观察和研究其原型或原现象的规律性。
物理模型包括相似模型和单元模型两种。
数学模拟是指用数学模型来进行研究，即通过求解某一物理过程的数学方程组来研究这个物理过程变化规律的方法。
数学模型的核心问题是把地层流体在孔隙介质中的渗流机制描述清楚，并施加一定的初始，边界条件，则可以相应的求出地下流体的压力，饱和度等参数，从而认识地下流体运动的规律。
数学模型有3类：水电相似模型，解析模型，数值模型。
石油勘探中的油藏数值模拟技术
石油勘探中的油藏数值模拟技术石油勘探是一项复杂而关键的活动，通过应用先进的油藏数值模拟技术，可以准确评估石油资源的分布、开发潜力和产量预测。
本文将探讨石油勘探中的油藏数值模拟技术，以及其在石油行业中的重要性。
一、油藏数值模拟技术的概述油藏数值模拟技术是一种基于物理原理和数学模型的计算方法，通过模拟石油藏内部的流体流动和储层特性，来预测油气开采过程中的生产动态和储量变化。
该技术主要包括以下几个方面的内容：1. 采集和整理数据：首先，需要采集地质、地球物理和岩心数据，包括沉积岩性、储层含油气性质、孔隙度和渗透率等关键参数，以及石油藏的地下结构和构造等信息。
2. 建立数学模型：基于收集到的数据，构建数学模型，并运用流体力学、热力学和质量守恒等物理原理，描述储层中流体的运移和热传导过程。
3. 数值计算方法：选取适当的数值计算方法，如有限差分法或有限元法等，以离散化的方式将模型中的方程组转化为代数方程组，并利用计算机进行求解。
4. 模型验证和参数优化：通过对已知的实地开发数据进行模拟和验证，不断调整和优化模型中的参数，以提高模型的准确性和可靠性。
二、油藏数值模拟技术的应用领域油藏数值模拟技术在石油勘探和生产中具有广泛的应用。
以下是一些主要的应用领域：1. 资源评估：通过油藏数值模拟，可以预测石油储量、产能和开采程度等参数，有助于评估石油资源的丰度和可开采潜力。
2. 油藏开发优化：通过模拟不同的开采方案和工艺参数，可以评估其对油藏开采效果的影响，并优化开采方案，提高开采效率和采收率。
3. 勘探与开发决策：油藏数值模拟可以帮助决策者了解石油储藏的地质特征、物理性质和开采难度，从而制定更具针对性的勘探和开发策略。
4. 提高采收率：通过研究油藏数值模型，可以优化注采比、水驱方案和增产措施等，提高采收率，最大程度地利用石油资源。
三、油藏数值模拟技术的挑战和发展趋势油藏数值模拟技术面临着一些挑战，例如地质复杂性、参数不确定性和计算量巨大等。
石油勘探与开发中的油藏模拟技术研究
石油勘探与开发中的油藏模拟技术研究一、引言在今天的能源紧缺背景下，石油作为一种重要的能源资源，对于人类的生产和生活至关重要。
石油勘探与开发是保障石油资源供应的基础工作之一。
而油藏模拟技术作为石油勘探与开发中的关键技术之一，对于有效评估油藏储量和确定开发方案具有重要意义。
本文将探讨石油勘探与开发中油藏模拟技术的研究现状和未来发展方向。
二、油藏模拟技术的概念与作用油藏模拟技术，是指通过利用地质、物理和流体动力学等原理，模拟油藏内油气运移和驱替过程的一项技术。
它能够模拟油藏中流体在不同地质条件下的流动规律，帮助工程师更好地了解油藏的结构和性质，为决策者提供科学的数据支持。
油藏模拟技术的主要作用有以下几个方面：1. 评估油藏储量：通过对油藏进行模拟，可以准确计算油气储量，为勘探和开发决策提供指导。
2. 确定开发方案：根据模拟结果，分析不同开发方案对油藏的影响，优化开发方案，提高开采效率。
3. 预测油藏动态变化：模拟技术可以预测油田的生产动态，为长期规划提供依据，避免资源的浪费和过度开采。
4. 优化油藏管理：通过模拟技术，可以指导油藏管理，包括注水、采油等工艺流程的优化。
三、油藏模拟技术的研究现状1. 模型建立：油藏模拟技术建模是其研究的基础，包括地质模型、流体模型和物理现象模型等。
近年来，随着计算机技术和软件的发展，模型构建的精度和复杂度不断提高，使得模拟结果更加接近实际情况。
2. 数值模拟算法：常用的数值模拟算法有差分法、有限元法和有限体积法等。
为了提高计算效率和模拟结果的准确性，研究者们不断优化和改进算法，开发出了一系列适用于不同油藏类型和复杂地质条件的数值模拟方法。
3. 参数调整和历史匹配：参数调整和历史匹配是模拟技术中的关键步骤，也是比较困难的一部分。
通过调整模拟模型中的参数，使模拟结果与真实的油藏动态相匹配，得到可靠的模型。
4. 多尺度模拟：近年来，随着石油勘探深入海底和地下的需求增加，多尺度模拟技术成为油藏模拟的研究热点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
油藏数值模拟技术现状与发展趋势摘要：介绍了当前国内外油藏数值模拟的现状，简述了并行算法、网格技术、粗化技术、数值解法、动态油藏模型建立、动态跟踪模拟及三维显示等技术，指出了数值模拟的发展趋势。
关键词：并行算法；网格技术；网格粗化；分阶段模拟；动态跟踪模拟；数值解法引言近年来，随着计算机、应用数学和油藏工程学科的不断发展，油藏数值模拟方法得到不断的改进和广泛应用。
通过数值模拟可以搞清油藏中流体的流动规律、驱油机理及剩余油的空间分布；研究合理的开发方案，选择最佳的开采参数,以最少的投资,最科学的开采方式而获得最高采收率及最大经济效益[1]。
经过几十年的发展,该技术不断成熟和完善并呈现出一些新的特点。
1 国内外现状1.1 并行算法并行算法是一些可同时执行的诸进程的集合这些进程互相作用和协调动作从而达到给定问题的求解[2]。
并行算法首先需合理地划分模块,其次要保证对各模块的正确计算,再次为各模块间通讯安排合理的结构,最后保证各模块计算的综合效果并行机及并行软件的开发和应用将极大地提高运算速度,以满足网格节点不断增多的油藏数值模型。
在并行计算机上使用并行数值解法是提高求解偏微分方程的计算速度,缩短计算时间的一个重要途径[3,4]。
在共享内存的并行机上把一个按向量处理的通用油藏模拟器改写成并行处理是容易的,但硬件扩充难；分布内存并行机编程较共享式并行机困难,但硬件扩充容易,关键是搞好超大型线形代数方程组求解的并行化。
并行部分包括输入输出、节点物性、构造矩阵、节点流动及井筒等。
1.2 网格技术为了模拟各种复杂的油藏、砂体边界或断层渗透率在垂向或水平方向的各向异性,以及近井地区的高速、高压力梯度的渗流状态,近年来在国外普遍发展了各种类型的局部网格加密及灵巧的网格技术。
这种系统大体可以分为二类：一类称控制体积有限元网格(CVFE),这是将油藏按一定规则剖分为若干个三角形以后,把三角形的中心和各边的中点连接起来所形成的网格。
另一类则称垂直等分线排比网格(PEBI),其剖分方法是将油藏分成若干三角形后,使三角形各边的垂直等分线相交而形成网格。
这些方法在处理复杂几何形状油藏及进行局部网格加密时简单而一致。
在多相流情况下,参照某一给定的几何准则时该方法是单调的,这保证了其稳定性和收敛性。
这两种方法都能以直观的控制体积的概念出发并且采用一致的上游权而推导得出这些方法对网格的方向不敏感,在某些情况下比九点差分格式的效果好。
1.3 计算机辅助历史拟合技术斯伦贝谢公司的Eclipse数模软件最新推出计算机辅助历史拟合模块(Simopt)。
运用均方差、海赛(Hessian)矩阵、相关性矩阵、协方差矩阵对结果进行分析以确定敏感参数；引入梯度带分析技术对地质模型进行优化；在进行常规历史拟合后,应用置信度限制(规定需优化的参数及参数的可调范围),通过线性预测分析,实现计算机辅助调整参数,减少模拟次数。
1.4 网格粗化技术对于一些油藏参数(如孔隙度、深度、饱和度等),采用体积加权平均法；对于与流体有关的参数(如渗透率等)就不能用简单的加权平均计算得出,而要基于流动计算再进行粗化。
流动算法相对精确,首先解出沿压力降方向的总流量,然后再解相同的流动方程,从而解出等效渗透率。
在垂向分层合并计算中,把相同性质的油砂体(按相同的物性、储量类型)的网格单元合并在一起,使油藏的数值模拟的网格系统反映出地质沉积特点[5]。
网格合并可以按不同井组、区块进行合并计算,为井组模型和分区模拟提供数据模型。
模拟还可以按不均匀网格,考虑水平方向非均质性及储量分布程度因素等进行内插计算,提供不均匀网格模型。
1.5 动态地质建模动态地质建模是壳牌公司的Kortekass概括了当前世界上关于油藏地质建模的经验,提出的建立动态、集成化油藏模型的新概念和技术方法。
其强调把动态资料以至数值模拟技术等应用于油藏建模,从而使所建立的地质模型更加符合油藏的实际情况,并且要随着油田开发中资料的增多和新资料的获得而不断更新。
这种新方法包括一系列获得和运用各种所需资料的技术和方法,包括地质、地质统计、地震、测井、岩心和流体分析、试井、驱替特征以及网格的细分和粗化,拟函数的应用等,但关键是使所建立的地质模型更加符合油藏的实际情况,而且可以加快建模的过程。
1.6 分阶段模拟对开发历史较长、地下储层物性和原油物性发生较大变化的油藏,把随开发时间变化的地质静态模型划分为多个不同开发阶段的地质模型。
常规的油藏数值模拟是从一个油藏(区块)投入开发时开始模拟,一直拟合到目前状况,再进行方案预测优选。
我国许多老油田已进入了高含水或特高含水期。
由于开发历史长、综合调整、措施次数多,地下岩石和流体的物性发生了较大的变化,这给常规模拟工作带来了极大的困难。
一方面是历史拟合计算一次所需要的机时非常多,另一方面是常规模拟无法考虑流体和岩石随时间的变化。
因此,模拟结果的可信度会大大降低。
分阶段模拟就是一种解决上述问题的行之有效的方法。
分阶段模拟可将一个长期开发的油藏,按照一定原则划分成几个模拟阶段。
1.7 动态跟踪模拟油田开发是一个长期过程,储层物性和原油物性随开发期的不同以及油水井措施发生变化。
根据开发期及措施类型制定数值模拟的时间步长,在油水井见效初期采用较小的时间步长,进入见效稳定期后以较大的时间步长,将分析周期由常规的以年计算提高到以月或天计算。
对方案实施后的效果生产状况等再进行跟踪模拟,并提出新的方案。
如此反复研究,使人们对油藏的构造、物性、油水状况及生产动态的认识更趋合理。
1.8 数值解法古老的差分法继续得到创造性的发展和应用也得到深入的分析和研究。
差分法的另一重大发展就是全隐式、自适应隐式方法[6]。
由于全隐式方法对所有方程系数进行隐式处理,所以与IMPES、半隐式和SEQ相比,稳定性好,隐式程度高,适应范围更宽。
它能解决油、气、水三相渗流、注气、水气锥进、高速气渗等强非线性渗流问题。
但是全隐式模型的求解需要采用牛顿迭代法,因此,其工作量和存储量比IMPES、半隐式、SEQ大。
所以,20世纪8年代初期美国的托马斯等人为了解决方程隐式程度高低和计算量大小之间的矛盾,提出了自适应隐式方法,其特点是对不同的网格节点和不同的时间步采用不同的隐式程度来处理,以便在具有同样稳定性的前提下减小计算量、加快计算速度。
1985年BertegerWI等人又提出了一种近似的自适应隐式方法,其稳定性进一步增强。
差分法的又一个重大发展就是多重网格法和预处理共轭梯度法。
两者的共同点都在于加速数值解的收敛性。
多重网格法实质上是外推与内插技术的创造性应用。
近年来,共轭梯度法与各种不完全分解预处理相结合,并采用D4网格排序及Orthomi加速技术,从而使预处理共轭梯度法成为20世纪80年代油藏数值模拟中最引人注目的方法之一预处理共轭梯度法克服了油藏数值模拟中由于局部网格加密、混合网格嵌套、隐式井底压力处理、大断层大裂缝处理、死节点处理以及自适应隐式方法等产生的不规则系数矩阵的求解问题。
由于Or2thomin方法收敛性好,且运算过程简单、不需要迭代参数、不需要估计矩阵的特征值,是一个稳定、有效的迭代加速方法。
因此,目前该法在油藏数值模拟中获得了相当成功的运用。
1.9 三维动态显示数值模拟结果的可视化程度高,人机交互性能强。
可三维动画显示油藏中流体的流动规律,再现油藏的开发历史及剩余油的空间分布,并可任意旋转、平移、缩放、光照,多重照相、透视和透明处理；灵活的剖面切割功能,任意参数的区间显示,用户可按自己的爱好定义或修改颜色和注释。
2 发展趋势工作站由于价格昂贵以至很难普及。
而今PC机越来越强大,速度日益加快,内存越来越大且易扩展,价格便宜,应用广泛,因而将数模软件开发在PC机上的远景极为广阔。
但目前的困难是PC并行机尚没有统一的标准且易出现网络问题。
并行算法的进一步完善、各种灵巧网格的随意化、自适应化以及历史拟合的自动化将大幅度提高数值模拟的精度,减少模拟计算的工作量。
在大规模粗化前利用流管法,预先筛选地质模型。
根据物质平衡方程和达西定律,在单时间步内采用隐压显饱解法计算流线上流体的流动：全隐式有限差分压力,沿流线解饱和度方程。
在考虑重力影响时,先沿流线再沿重力线求解压力和饱和度。
勘探开发一体化越来越受到关注。
油气勘探开发的各个环节中计算机应用技术的突飞猛进,带动了勘探开发工作向着多学科综合集成方向发展,改变了以往以单项专业为主的顺序化工作方式。
各学科间的信息交换、数据共享、成果可视和知识继承遵照统一的标准进行综合集成：通过岩心声波测量建立油藏参数与地震响应间的关系；利用油藏数值模拟技术预测压力和含水饱和度的变化、生成不同观测数据的合成地震记录；开发地震包括了四维地震和地震反演技术,通过井的约束以及和油藏数模技术的结合,将进一步减少多解性的困扰并大幅度提高分辨率,从而扩展开发地震的实际应用范围,特别对比较复杂的砂泥岩薄互层也能够加以应用。
这些技术的发展,将大大加深对井间储层非均质特征及油藏剩余油分布状况的认识。
但当前面临的困难是：种类各异的数据格式、各式各样的数据库系统、互不相通的应用软件以及不同的用户界面等严重妨碍了多学科的协同工作、数据资源及研究成果的共享。
借助多井试井数据、数值模拟和优化技术,通过对试井实测压力数据的拟合,反演油藏中某些非均质参数分布,能有效地解释测试井的径向平面渗透率变化情况。
借助于多井试井数据,结合油藏的地质信息,将突破目前建立在单层、单相、均质储层等基本假设条件下的局限,为非均质、多层、多相等复杂问题提供满意的解释。
3 结论纵观国内外油藏数值模拟技术的研究与发展,随着计算机、应用数学和油藏工程学科的不断发展,国外的软件技术发展非常迅速。
不仅模型功能齐全,且已一体化。
角点坐标描述、断层处理技术、斜井及水平井模拟、局部网格加密、并行算法等功能非常完善；并形成了商业性软件包。
应用广泛的软件有斯伦贝谢公司的Eclipse系列、兰德马克公司的Desktop-Vip油藏模拟系统、SSI公司的Work2bench油藏工作平台等。
国内数模软件水平较落后,与国际商业数模软件差距太大,要形成工业化并广泛推广还需在投入力度、人才培养、软件开发、知识结构等方面做出努力。
参考文献:1 陈月明.油藏数值模拟基础.东营:石油大学出版社,19882 陈国良.并行计算.北京:高等教育出版社,19993 舒继武,归丽忠,周维四等.区域分解法解黑油数值模拟问题的并行计算.南京大学学报,1999,1(35):51~574 杨耀忠,韩子辰,周维四等.多层二维二相油藏数值模拟并行技术研究.油气地质与采收率,2001,8(6)52~545 李福垲,由军,陈立生.地质模型网格粗化技术.石油勘探与开发,1996,23(3):76~796 张烈辉.裂缝性油藏水平井数值模拟的进展和展望.西南石油学院学报.1997,19(4):49~52。