油藏数值模拟-国家智能计算机研究开发中心

油藏数值模拟

•油藏数值模拟

利用计算机模拟地下油水的流动，给出某一时刻油水分布，预测油藏

动态

•精细油藏数值模拟

把模拟层划分到单砂层，使得模型规模变得很大，总网格数目一般会

达到百万量级，对油藏的描述已接近于油藏的真实情况，这样的模型

应用于精细剩余油分布研究

应用背景

•油田开发数据库建设、精细地质建模技术的发展和各种地质

统计方法的应用,使大庆等油田有了百万节点数模问题的实际

需求

•大规模整体油田的精细油藏数值模拟是油田有计划高产的技

术要求。油田高含水后期抑制产量递减，迫切需要加密调整

挖潜，而制定加密调整方案要以精细剩余油分布研究成果为

依据

•并行模拟器是完成上述任务的必要技术手段。中国科学院软

件研究所并行软件研发中心研制的三维三相黑油并行模拟软

件PRIS (1.0版)在四种国产并行环境上对于大庆油田的五组百

万节点数据进行了实际模拟计算

百万节点精细油藏模拟

右图所示是大庆油田某一采油厂采油

区域的一部分。其网格剖分为

NX*NY*NZ=199*87*67=1,159,971

未知数个数为3,479,913,分布有291 口

井,6种岩石类型,为黑油模型。

下面的实例1至3是大庆油田勘探开发

研究院提供的此区域上的三组实际生

产数据。

实例 1 在基础井网上 ，首先进行 1 4 年 (1 9 6 6 . 1 1 - 1 9 8 1 . 1 )历史拟合 ，然后预测从 1 9 8 1 . 1

至 2 1 0 0 . 1 的油藏压力、油水饱和度等分布及变化趋势，最终给出精细剩余油分

布数据

实例 2 在原有的基础井网 (1 9 6 6 . 1 1 - 1 9 8 1 . 1 )上，进行了一次井加密，形成一次井网

(1 9 8 1 . 1 - 1 9 9 4 . 1 )；在进行了 2 7 年 (1 9 6 6 . 1 1 - 1 9 9 4 . 1 )历史拟合后，给出了从

1 9 9 4 . 1 至 2 1 0 0 . 1 的精细剩余分布预测

实例 3 在原有的基础井网 (1 9 6 6 . 1 1 - 1 9 8 1 . 1 )、一次井网 (1 9 8 1 . 1 - 1 9 9 4 . 1 )上， 进行了

第二次井加密，形成了二次井网 (1 9 9 4 . 1 - 1 9 9 9 . 1 )；在进行了 3 2 年 (1 9 6 6 . 1 1 -

1 9 9 9 . 1 )历史拟合后，给出了从 1 9 9 9 . 1 至 2 1 0 0 . 1 的精细剩余分布预测

通过实际模拟上述三种生产方案，比较其全区综合含水、油水饱和度变化

趋势等物理数据模拟结果，为油田生产部门合理制订、调整生产进度提供

科学依据。

在网格结点上模拟结果

上述问题自1999年起先后在神威-I、RDCPS 16 台Linux微机机群、曙光2000-II 、

曙光3000等机器上成功模拟。

实例1在RDCPS 16台Linux微机机群上的运行结果

某一层不同时期(1966年11月和2100年1月)油水分布对比

观看此实例模拟过程动

态演示 Cluster.exe

实例2在曙光3000上的运行结果

某一层不同时期(1966年11月和2100年1月)油水分布对比

观看此实例模拟过程动

态演示 Dawn3k.exe

实例3在曙光2000-II上的运行结果

观看此实例模拟过程动

态演示 Dawn2k.exe

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