石油行业应用解决方案

石油化工自然气

1：行业盘算模拟现状

随着现代社会对石油资源需求的不停快速增加，国际石油资源日益紧缺，接纳新的手艺发现石油资源、高效开发和使用石油资源是人们所体贴的现实课题。在石油行业，无论是上游的勘探开发、照旧中游的油田开发、以及下游的石油炼化加工等环节有在使用数值模拟手艺举行辅助剖析和设计。可以说，以有限元、有限差分、有限体积为代表的数值模拟手艺已经渗透到石油工业的方方面面。随着找油、采油难度的与日俱增，石油工业对数值模拟提出了更困难的要求，好比，用新的成油理论举行模拟剖析，发现油田新“大陆”，降低勘探风险；三次采油工艺的多相多场模拟；特殊地质条件下的油藏模拟；特殊地质条件下游体固体相互作用；高原条件下的勘探开发工艺模拟等。总的来说，需要思量新的盘算模子和盘算要领、需要思量多个物理量相互作用的时空演化，这些都是现有的模拟手段需要生长和完善的偏向，以顺应石油行业的庞大的盘算模拟需求。

2：解决方案

SciFEA软件提供的固体弹性、弹塑性、粘弹性模块；传热模块（稳态、瞬态）；渗流模块（稳态、瞬态、线性、非线性）；电磁模块（静电、静磁、时谐电磁、瞬态电磁）；热固耦合模块（稳态、瞬态、线性、非线性）、流固耦合（稳态、瞬态、线性、非线性）可以直接知足石油行业固体、流体、传热、电磁、流固耦合、热固耦合等方面的盘算需求。
超算科技为用户提供针对石油行业盘算模拟的特定的处置惩罚手艺，如思量油田地质的非匀称性；思量断层性子的影响；思量地下多尺度流动；思量多尺度固体变形；思量流动的饱和度相关性等非线性特征；思量各向异性和汇海压力特征；思量井群的流动和固体变形；思量钻井井壁稳固性；思量固体、流体、热、水化等物理场的耦合等。
 超算科技针对石油工业盘算数学物理模子多、细、庞大的特点，面向用户提供定制服务。用户可以凭据研究开发问题的需要提出自界说的模子，超算科技将凭据用户模子提供专门的解决方案。如思量流体传输中的流固耦合；稠油热采中的热、流、固耦合；庞大的物质驱替；新的石化能源开发中的模子建设与盘算剖析等。将用户体贴的盘算内容，凭据用户要求集成在一个统一的盘算情况中。
   
配图：石油行业典型模块及耦合

 针对用户剖析精度的要求，超算科技提供用户定制化的并行盘算模块开发和并行盘算咨询服务。并行盘算可以凭据用户预算的情形提供基于机群的MPI并行和基于GPU的众核并行两种解决方案。

3：应用案例
大庆油田钻探团体测井公司
沈阳超算科技有限公司负担了大庆油田钻探团体测井公司关于油水井套损诠释展望要领与软件研制项目，主要事情内容是举行流固耦互助用下套管变形和应力模拟剖析，并与测井数据诠释举行对比，找出区域性套损的纪律，为油田的生产服务。
体例的软件剖析系统划分对孔隙压力、管内液柱压力、地应力影响下套管的应力漫衍举行了程序验证，很好ERP系统

地保证了求解程序的准确性。剖析系统思量了开采压力转变、地层倾角转变、砂岩尖灭及层间压差等情形对套管的影响。

                           

 
模拟砂岩尖灭情形下套管X向应力漫衍情形

 
模拟地层倾角情形下的变形情形
 
研制的油水井套损磁测应力诠释展望系统

 
盘算获得的流固藕互助用下应力随深度转变曲线

低渗透流固耦合数值模拟
大庆油田外围油田存在着典型的低渗透各向异性特征。渗透率沿河流偏向发育，同时，有显着的汇海压力特征。项目凭据外围油田的这些特点接纳合适的数学物理模子，对低渗透各向异性油田下的注采引起的流体压力转变和地层变形和应力举行盘算模拟。

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