[发明专利]一种大规模油藏数值模拟计算的方法

摘要

本发明提供了一种大规模油藏数值模拟计算的方法，属于油气田开发领域。本方法包括：(1)在主处理器上定义变量；(2)在主处理器上进行数据准备和输入；(3)主处理器将数据传递给各处理器；(4)主处理器对模拟区域进行网格剖分，得到模拟区域的网格剖分结果；(5)在主处理器上采用区域分解法将模拟区域分解成多个子区域；(6)主处理器给各处理器分配存储空间；(7)主处理器读取各块子区域数据和连接信息并分配数据，各处理器接收属于自己处理器的数据；(8)主处理器和其他各处理器之间进行数据交换。

主权项

一种大规模油藏数值模拟计算的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：(1)在主处理器上定义主变量，所述主变量包括油压，油饱和度，气饱和度或饱和压力；(2)在主处理器上进行数据准备和输入，所述数据包括地层参数、油气参数、模拟区域的剖分网格和计算参数；(3)主处理器将准备的数据传递给各处理器；(4)主处理器对模拟区域进行网格剖分，得到多个网格；(5)根据计算量、通讯量基本平衡，实现最少通讯量的原则，在主处理器上釆用区域分解法将模拟区域分解成多个子区域，使子区域与处理器一一对应，使网格均匀分配到各个处理器上，并使子区域边界上的网格连接数最小；(6)主处理器给各处理器分配存储空间；(7)主处理器读取各块子区域的网格数据和连接信息，并将所述网格数据和连接信息分配给与该子区域相对应的处理器，各处理器接收属于自己的网格数据和连接信息；所述连接信息为两个相邻网格之间的正交距离和接触面积；(8)相邻子区域对应的处理器之间交换主变量的值；(9)在每个处理器上设置各自的局部方程，结合所述准备的数据并分别釆用牛顿迭代法求解所述局部方程，求解得到各个子区域上的主变量的值；所述局部方程为质量守恒方程，其包括压力求解方程和饱和度求解方程；(10)在所有处理器上利用步骤(9)获得的主变量的值计算子区域边界处及共有网格处的物理参数的值，并更新物理参数的值，以使全局方程满足质量守恒的要求，所述全程方程为所有处理器上设置的局部方程之和；其中，所述物理参数体现在所述局部方程和全局方程中，其包括流体的黏度、密度、流度和压缩系数；(11)判断压力求解方程和饱和度求解方程是否收敛，如果是，则转入步骤(12)，如果否，则返回步骤(8)；其中，判断压力求解方程和饱和度求解方程是否收敛是这样实现的：判断两次迭代后对压力求解方程求解得到的主变量的值的差和两次迭代后对饱和度求解方程求解得到的主变量的值的差是否小于油藏模拟允许的误差限，如果两个差值均小于误差限，则判断为收敛，否则判断为不收敛；(12)判断时间t是否大于计算时间T_max，如果是，则转入步骤(13)，如果否，则返回步骤(8)；其中，所述计算时间T_max为模拟区块开发时间；(13)将从压力求解方程和饱和度求解方程计算得到的主变量的值输出到主处理器上；(14)结束。