[发明专利]使用基于动态组成的可扩展面向对象体系结构仿真物理系统中的流体流动的方法、系统和程序存储设备

权利要求书

1.一种使用基于组成的可扩展面向对象体系结构对物理系统中 的流体流动进行仿真的方法，该方法包括步骤：

(a)访问基于组成的可扩展面向对象体系结构，该基于组成的 可扩展面向对象体系结构包括：

(i)包含图表程序包、计算程序包和属性程序包的框架子 系统，其中图表程序包表示油层网格单元和单元之间 的连接；

(ii)包括执行数值仿真的一个或多个引擎子系统程序包的 引擎子系统，所述引擎子系统程序包包括线性求解程 序包和非线性求解程序包；以及

(iii)提供由引擎子系统使用的物理和数值模拟行为的一个 或多个模型组件，该一个或多个模型组件包括油层模 型、井模型、蓄水层模型、流体模型和SCAL模型中 的至少一个；

其中所述一个或多个模型组件具有与所述框架子系统 和引擎子系统中的至少一个子系统的基于组成的类层 次；

其中所述引擎子系统创建代表所述物理系统的一个或 多个模型对象；

其中所述一个或多个模型组件与框架子系统合作以创 建图表对象、计算对象、以及属性对象；

其中所述属性对象具有属性值；

其中所述图表对象代表模拟所述物理系统的一个或多 个节点和一个或多个边，所述图表对象具有被用来访 问存储在所述属性对象中的属性值并且通过模型对象 定位的节点索引和边索引；

其中所述计算对象通过在由所述图表对象代表的每个 所述节点的至少一个索引上以及每个所述边的至少一 个索引上进行迭代来计算属性对象的属性值；以及

其中所述非线性求解程序包与一个或多个模型组件并 且与线性求解程序包进行交互，以对通过所述物理系 统的流体流动进行仿真；以及

(b)利用计算机运行以基于组成的可扩展面向对象体系结构为 基础的程序以对所述物理系统中的流体流动进行仿真。

2.根据权利要求1的方法，还包括：

提供用于定义属性值的共同特征的标准；其中所述框架子系统还 包括划分程序包；其中所述模型组件利用该划分程序包创建包含节点 索引和边索引的子集对象的分区对象；并且其中每个子集对象对应于 共同特征。

3.根据权利要求2的方法，其中：

所述共同特征包括AIM-流态、流体相态、流体相态-流体区域类 型、SCAL区域、SCAL区域-流体相态以及相态-AIM状态到相态- AIM状态中的至少一个。

4.根据权利要求2的方法，其中：

所述计算对象通过在每个子集对象中的索引上进行迭代并且应用 对于与该子集对象相关联的共同特征特定的算法来计算属性对象的属 性值。

5.根据权利要求2的方法，其中：

所述分区对象在程序随着时间执行的过程中被动态地更新，以适 应因所述物理系统中的流体流动而变化的属性值，使得有效地计算随 后属性值。

6.根据权利要求2的方法，其中：

在引擎子系统和框架子系统中的至少一个子系统与一个或多个模 型组件之间的基于组成的类层次使得一个或多个模型组件可以被替 换，而不需要修改引擎子系统和框架子系统的至少一个类层次。

7.根据权利要求1的方法，其中：

在引擎子系统和框架子系统中的至少一个子系统与一个或多个模 型组件之间的基于组成的类层次使得所述一个或多个模型组件可以被 替换，而不需要修改引擎子系统和框架子系统的至少一个类层次。

8.根据权利要求1的方法，其中：

所述物理系统包括含有碳氢化合物的地下油层。

9.根据权利要求1的方法，其中：

所述图表对象可以代表与井、油层流体流动或能量流中的一个相 关联的连接性。

10.根据权利要求1的方法，其中：

所述图表程序包独立于关于物理或数值系统的概念。

11.根据权利要求1的方法，其中：

所述程序并行地运行在多个中央处理单元(CPU)上。