Гидродинами­ческий симулятор залежей углеводородов

Гидродинамический симулятор
«РН-КИМ» предназначен для создания, расчета и анализа трехмерных цифровых моделей месторождений.

Описание

магма.png

В декабре 2019 года исполнится 15 лет со дня первой государственной регистрации программы для ЭВМ «РН-КИМ». Гидродинамический симулятор «РН-КИМ» предназначен для создания и анализа трехмерных цифровых моделей месторождений. Цифровую модель месторождения используют для подсчета запасов и прогнозирования добычи углеводородов. Модель учитывает геолого-промысловую информацию о месторождении, воспроизводит работу скважин и представляет собой цифровой двойник месторождения для анализа «что если».

Сегодня гидродинамическое моделирование характеризуется усложнением и ростом размерности моделей, во всем мире используют многовариантные параллельные расчеты на суперкомпьютерах. «РН-КИМ» предлагает передовые вычислительные технологии и инструменты ежедневного использования для сопровождения разработки больших и гигантских месторождений.

Ежегодно в «РН-КИМ» подготавливается и обновляется более 1000 полномасштабных и секторных моделей для решения производственных задач широкого профиля.

Что нового

Ежемесячно выпускаем обновления «РН-КИМ»

Преимущества

В 2007 году, после прохождения независимых тестов, «РН‑КИМ» получил сертификат соответствия Госстандарта России – это стало началом перехода компании ПАО «НК «Роснефть» на использование собственного пакета гидродинамического моделирования при подготовке и защите проектно-технической документации на разработку месторождений.

Высокопроизводительные расчеты

С увеличением размерности и усложнением гидродинамических моделей увеличиваются требования к оперативной памяти и производительности вычислительных систем. Ускорение расчетов моделей - приоритет развития симулятора. Параллельная многопоточная версия для рабочих станций позволяет сократить время расчета за счет использования многоядерности процессоров. Симулятор адаптирован для работы на кластерных и суперкомпьютерных системах. Так, при расчете на 32-х узлах кластера для моделей с сотнями миллионов ячеек и десятком тысяч скважин достигнуто ускорение расчетов до 24-х раз.

Авто-адаптация и многовариантные расчеты

Для задач автоматической адаптации используются оптимизационные алгоритмы. С помощью многовариантных параллельных расчетов моделей оценивается эффективность систем разработки. Критерием оптимизации выступает любой комплексный технико-экономический параметр, например, КИН или NPV. Другие целевые функции задаются с помощью языка программирования Python. В результате с помощью симулятора и подпрограмм на языке Python возможно решение большого круга задач оптимизации истории разработки (History Matching).

Двойные среды

Для моделирования фильтрации в трещиновато-пористых коллекторах симулятор реализует модель двойной пористости и двойной проницаемости. Трещины и блоки матрицы рассматриваются как две среды вложением одна в другую. Отдельно рассчитывается течение по трещинам, течение по блокам матриц и переток между трещинами и блоками матриц. Реализован механизм гравитационной пропитки и дренажа по моделям «Gilman and Kazemi» и «Quandalle and Sabathier». Опция особенно актуальна для разработки сланцев, Баженовской и Доманиковой свит.

Расчетные опции и «сложные» геолого-технические мероприятия
  • Модели Black Oil и Vapor Oil
  • Геометрия угловой точки, разломы, несоседние соединения
  • Групповой контроль скважин
  • Аквиферы
  • Водогазовое воздействие
  • Полимерное заводнение
  • Индикаторные исследования
  • Гистерезис ОФП и капиллярных сил
  • Горизонтальные скважины с многостадийными трещинами гидравлического разрыва пласта
  • Многосегментные скважины
  • Локальное измельчение и укрупнение сетки
Автоматическое управление прогнозом

Симулятор содержит функционал для прогнозных расчетов по применению группового контроля скважин и экономических ограничений. Пользователь может определить автоматические действия, выполняемые по заданному условию, например, для мероприятий редактирования кубов свойств, с помощью встроенного в симулятор интерпретатора языка программирования Python. Встроенный интерпретатор позволяет получить доступ к параметрам модели и упрощает добавление новых опций при наличии минимальных знаний в области программирования.

Совместимость с «Eclipse», «Tempest»

Препостпроцессор поддерживает форматы данных «Eclipse»™ (Schlumberger), «Tempest»™ (Emerson) и позволяет конвертировать модель в формат «РН-КИМ». Также интерфейс позволяет загружать расчеты из форматов «РН-КИМ», «Eclipse», «Tempest» и производить сравнение между расчетами.

Физико-математическая модель

Расширенный функционал

Скорость моделирования

Соответствие тестам

Планы

Новая функциональность до 2020 года

  • Композиционная версия

  • Версия для ускорения расчетов с использованием графических ускорителей GPU (NVIDIA CUDA)

  • Моделирование смешивающегося вытеснения в постановке Black oil

  • Assisted History Matching (автоматизированная адаптация)

  • Моделирование закачки поверхностно-активных веществ

  • Многовариантные расчеты оптимальной траектории бурения горизонтальных стволов

  • Постоянно действующая геолого-технологическая модель