¿Por qué es sorprendente utilizar la simulación numérica?

En los últimos 20 años, la velocidad y la funcionalidad de la computación han seguido mejorando y se han seguido desarrollando nuevas tecnologías de simulación. Pero en cualquier caso, el modelo numérico se basa en el modelo geológico, y un cuerpo geológico se talla mediante una cuadrícula. Cuanto más fina sea la malla, más nodos habrá, más realista será la representación y mayor será la carga de trabajo computacional. Al igual que una cámara digital, cuanto más altos sean los píxeles, más realistas serán las fotografías y mayor será la potencia de procesamiento de la computadora. Las simulaciones numéricas están limitadas de dos maneras.

Las comparaciones entre simulaciones convencionales y estocásticas están limitadas por el conocimiento del yacimiento. Cualquier cuerpo geológico tiene heterogeneidades en cualquier dirección del espacio. Algunos parámetros (como la saturación de aceite, la presión capilar) no se comprenden completamente y la precisión de todos los métodos de detección actuales está lejos de cumplir con nuestros requisitos. Por lo tanto, sólo se puede decir que los resultados obtenidos mediante el uso de métodos de modelos numéricos para estudiar yacimientos de petróleo son relativos o semicuantitativos y son resultados promedio en una determinada escala. En vista de esta situación, es aún más necesario que los geólogos e ingenieros de yacimientos cooperen vigorosamente para lograr mejores resultados. En el pasado, el método de simulación convencional consistía en que los geólogos del yacimiento entregaban el modelo geológico a los ingenieros del yacimiento y básicamente lo ignoraban. El problema restante es que el ingeniero del yacimiento construya el modelo de simulación numérica y realice la comparación histórica. Si el ajuste no es bueno, los ingenieros de yacimientos a menudo modifican el modelo de simulación numérica, ya sea modificando la permeabilidad relativa o la presión capilar y otros parámetros, lo que hace que algunos datos experimentales sean irreconocibles. De hecho, a excepción de algunos datos deterministas sobre puntos de pozos, los datos interpolados en otros nodos de la cuadrícula son aleatorios. Un ajuste deficiente no es sólo un problema de datos para la ingeniería de yacimientos, sino también un problema de cómo abordar la heterogeneidad de los modelos geológicos. Por lo tanto, es muy importante una fuerte cooperación entre los geólogos de yacimientos y los ingenieros de yacimientos. Según el concepto de modelado estocástico, los geólogos e ingenieros de yacimientos * * * cooperan en la investigación, la división del trabajo y la cooperación, y modifican repetidamente el modelo geológico y el modelo de simulación numérica para acercarlos a las condiciones estáticas y dinámicas reales del yacimiento.

En segundo lugar, está limitado por las computadoras. Cuanto mayor es la potencia de procesamiento de la computadora, más lenta es la velocidad de cálculo y mayor es el costo. En el pasado, el funcionamiento del modelo de más de un millón de nodos era difícil de lograr y no fue hasta la última década que se desarrolló rápidamente. Debido a la adopción de la tecnología de procesamiento paralelo, la velocidad se acelera y se resolvió el problema de que la tecnología de procesamiento en serie era difícil de lograr en el pasado. Estas nuevas tecnologías incluyen la teoría informática de descomposición de dominios; tecnología de preprocesamiento para resolver grandes ecuaciones lineales dispersas: métodos informáticos iterativos acelerados; diseño de estructuras de flujo de datos paralelos y tecnología de comunicación de datos entre procesadores. A pesar de esto, las simulaciones de gran capacidad de más de un millón de nodos aún no están maduras tanto en términos de hardware como de software. Por lo tanto, no importa cuán grande sea el campo petrolero o cuán complejo sea el problema de investigación, es imposible para nosotros considerarlo. La simulación numérica es misteriosa o incluso la adoramos. Para hacer un buen uso de la simulación numérica, debemos partir de las condiciones reales de los campos de petróleo y gas y realizar más investigaciones y predicciones mecánicas sobre los problemas que se estudian. La elección del modelo se puede solucionar con un modelo bidimensional, no un modelo tridimensional, sino un modelo de dos fases. El modelo no depende de su complejidad ni de su capacidad, sino de si puede representar las características del yacimiento de petróleo y gas. El cálculo brillante reside en las personas. En "Han Shu", Yan Shigu señaló: "Toda la verdad es cierta". Cuando se utilizan simulaciones numéricas, si los desarrolladores y geólogos de yacimientos petrolíferos quieren obtener resultados más realistas, lo más importante es comprender el yacimiento y tener una comprensión más profunda de él. sus diversos parámetros. Cuanto más profunda sea la comprensión del yacimiento, más cercanos estarán a la realidad los parámetros proporcionados, mejor se ajustarán los datos históricos de producción y más cercanas a la realidad serán las conclusiones obtenidas de la simulación numérica del yacimiento.

Comparación de los resultados de las pruebas de millones de nodos de red (máquina paralela Power Challenge 6CPU)