GPTSim油藏数值模拟软件简介

GPTSim油藏数值模拟软件简介——让数值模拟更实用GPTSim是一款功能强大的数值模拟软件。

可模拟多种油藏类型、多种开发方式、多种井型、多种水体类型，具备重启、网格加密、井筒PVT、多相流运算等常用功能。

GPTSim由前处理模块、运算与监测模块和后处理模块三大模块组成。

其核心运算与监测模块根据油藏开采方式不同又分为黑油模块Exodus，热采模块Exotherm，聚合物调驱模块Exopolymer。

前处理模块包括数字化图、历史数据输入以及前处理器，帮助用户处理数据、构建地质和流体模型、输入历史数据和井事件，最终建立数值模型。

在运算主模块中，模拟器采用全隐式算法，根据模型实时的组分数自动调整运算方法，运算速度快、收敛性强、结果可靠。

提供运行状态监测功能，用户可以实时监测运行状态和运行结果。

后处理模块为用户提供丰富便捷的成图、成表、二维三维显示功能。

此外GPTSim软件还提供税前经济评价功能，协助用户进行经济评价及方案优选。

GPTSim功能GPTSim工作流程GPTSim主要特点■功能齐全，支持多种油藏的多种开发方式黑油模块Exodus：支持黑油、组分、煤层气、双孔双渗等多种类型油藏的多种开发方式。

三维水力压裂模板分析、气井集输管线节点分析及辅助历史拟合功能独具特色。

热采模块Exotherm：支持蒸汽吞吐、SAGD、蒸汽驱、火烧油层、携砂冷采、VAPEX等稠油油藏和双孔双渗类型油藏的多种开发方式，井筒离散化功能可模拟SAGD多油管柱蒸汽循环预热功能和单井热损失分析。

是目前唯一能模拟多油管柱的热采数值模拟软件。

聚合物调驱模块Exopolymer：模拟注聚过程中油藏内的多种物理化学现象。

具有调剖、不同分子量聚合物分质注入和混合驱油模拟功能。

多种分子量聚合物及弹性处理在行业内处于领先地位。

■表单式、流程化数据输入方式可以直接与Excel进行交互，软件中所有表格的顶部都给出表格各项输入的说明，可详细说明参数的名称、意义、单位以及相关的算法，极大方便用户操作。

用户自定义表格大大丰富软件的数据输入格式。

按照流程完成输入的输入并自动检查输入数据的正确性，降低数值模拟软件使用门槛。

■丰富的数据接口可以导入Landmark、EarthVision、Geographix、Surfer等软件产生的数据，转换成GPTSim 前处理可接受的dig数据体。

支持Petrel，RMS，GPTModel等软件以Eclipse数据格式输出的数据体，可转化Eclipse模拟器的大多数关键字。

可以将角点网格和块中心网格相互转化。

■交互性强直接用鼠标拾取需要加密的网格，并且自动完成对加密网格各种属性的赋值，三维图根据二维图网格加密动态显示；对指定网格区域进行算术运算、多种方法填充以及网格属性的拷贝、粘贴等功能，非常方便的进行网格属性的修改；Excel的网格矩阵数据体可直接粘贴到选定的网格区域；直接用鼠标在网格上进行井位的定义与修改。

■计算结果动态显示井曲线模块可以动态追踪模拟器运行中输出的参数。

根据需要可提前中止模拟器的运行，修改参数，重新运算，有效提高历史拟合的效率。

在一个版面上绘制多张曲线图，方便对比。

■强大的网格显示工具一个版面上多窗口对剖面图、三维图、井曲线图和报表进行显示。

各种图形可同时显示同一时刻的各种属性，轻松实现联动；对比不同时刻网格属性，并具备动画放映的功能；鼠标随意点选网格，网格属性曲线跟踪生成；井动态曲线可以与平面或剖面上井点网格关联。

能够自动自定义不规则剖面。

■齐全的三维显示功能除了常规的放大、缩小、旋转等功能外，还可以进行多角度、全方位的三维动画显示和输出。

可以显示任意剖面、截面上参数随时间的动态变化以及切面沿某个方向的动态变化。

■方便灵活的报表输出可按照时间、井号和参数三种类别分类，同时提供多种报表输出排序格式，使得结果输出更加清晰。

可进行单井各射孔网格的产量统计、边角井产量的转换、多个模拟结果的加载。

自定义井组功能非常实用。

前处理模块介绍Exodus 、Exotherm 前处理模块Exodus 、Exotherm 前处理模块采用了相同的界面风格和功能，由数字化图、生产数据输入、控制信息、高压物性、相渗数据、网格数据、井位数据和生产控制数据这个部分组成，其中在个别特殊功能的设计上存在差异。

将前处理模块特征做如下总结：⏹ 有效的解决数模软件选项多、需要窗口多的特点，将主要的窗口操作界面控制在2~3个界面，使得窗口更简洁，更容易操作。

⏹ 操作界面全部实现汉化，对其进行流程式的操作管理，用户可轻松上手，好学易用。

⏹ 表单式数据输入方式，可以直接与Excel 进行交互，很方便的进行复制、粘贴、数据填充以及撤销操作。

⏹ 参数注释功能，可详细说明参数的名称、意义、单位以及相关的算法。

软件中所有表格的顶部都给出表格各项输入的说明，极大方便用户操作。

同时对表格中的列提供单位转换功能，很方便的对数值进行转换。

允许不同的单位制在表格中出现，如不同的列英制单位和国际制单位可以并存。

⏹ 详细的说明文档和完备的视频教程，任何操作界面下按F1键能迅速跳转到本版面的帮助文档，可以更好的帮助用户理解和使用软件。

⏹ 丰富灵活的数据接口 表格功能注释DIG 数据体转化：GPTSim 模拟软件可以导入Landmark 、EarthVision 、Geographix 、Surfer 等软件产生的数据，转换成GPTSim 前处理可接受的dig 数据体。

网格数据、属性数据体、断层、网格的特殊连接和完井数据：支持Petrel ，RMS ，GPTModel 等软件以Eclipse 数据格式输出的数据体，可转化Eclipse100模拟器的大多数关键字。

生产数据体：支持PA 、OFM 数据体以及CSV 格式的数据体，所有表格都可以跟Excel 进行交互。

⏹ 相渗、高压物性输入与绘图提供Honarpour 相关系数方法计算油水相渗和气液相渗，确保油水相渗曲线的准确性与圆滑。

由于油水相渗和气液相渗在端点值处存在一定的关联，放在一个版面上方便对比和修改；因实验数据点不全引起的空值，表格提供自动插值的功能，确保数据的完整性；自动完成相渗曲线、高压物性曲线的绘制。

根据经验公式计算相渗数据表⏹ 根据井点数据自动插值生成网格属性，更快完成网格数据处理。

通常在井点数据较多的情况下进行网格插值计算，具有一定的准确性与方便性。

⏹ 模型的细分层与合并对模型提供平面上和纵向上的网格增减、细分和合并功能。

有多种细分方式，如按比例细分、等厚度细分，对角点网格也可进行操作。

⏹鼠标拾取井位在平面或剖面网格上用鼠标直接拾取井位，可进行新井定义，老井射孔层位修改，并自动生成射孔数据表，弥补手工的方法定义新井和修改射孔层位的缺点。

⏹局部网格加密技术，可直接用鼠标拾取需要加密的网格，并且自动完成对加密网格各种属性的赋值。

⏹网格属性修改可以对指定网格区域进行算术运算、多种方法填充以及网格属性的拷贝、粘贴等功能，非常方便的进行网格属性的修改。

还可跟Excel交互（Excel的网格矩阵数据体直接粘贴到选定的网格区域）。

下图展示了局部网格的加密功能、网格数据体的拷贝（见下图红色表示的网格属性）。

网格数据的修改还可以直接用常数赋值、在原有网格属性的基础上进行基本运算、直接导入dig数据进行插值、井点数据插值和从其它网格数据体运用进行计算，提供网格修改操作格式刷的该功能大大方便了历史拟合过程中对网格属性的修改。

属性拷贝网格的加密以及网格属性的拷贝及三维同步显示功能⏹井位定义与井流数据的输入与显示井位数据与井流数据分开显示，这样能够更清晰的查看单井射孔及调补层情况与单井生产状况。

井流数据是在模拟运算过程中输入的单井约束和计算条件，表单式的输入方式可以与Excel交互；前处理中的历史数据输入模块提供的计算功能可直接输出成井流数据所需的格式，并自动加载。

数模处理井流数据传统的方法是按照时间来排序，便于数模软件的读入。

GPTSim提供了按照井排序的方式，方便数模工程师对数据进行查错、修改以及方案预测数据的写入。

该数据输入表根据需要可以进行列标签的显示与隐藏，可输入进行自动历史拟合的参照值，还可以进行边井角井产量的自动劈分。

⏹色标可以保存和调用，使用同一色标很方便对不同层位或不同时刻网格属性进行对比。

⏹强大的数据检测功能用户输入数据后，自动检测数据的合理性，提醒用户及时修正，提高软件使用效率。

除此之外，在GPTSim运算过程中，生成详细的Debug报告。

Exopolymer前处理模块Exopolymer前处理分为初始化平衡模块和重启动模块，其中初始化平衡模块包括：模型管理、地质网格模型、高压物性、相渗/毛管力、聚合物溶液物理化学性质。

重启动模块包括井位及井型的定义、井的生产控制等。

将Exopolymer前处理模块进行了重新设计，更方便的进行数据输入、查错与查看。

⏹模块式的管理与集成Exopolymer前处理由通用信息、地质模型、聚合物特性参数、高压物性、相渗、井位、生产控制等内容组成，并且在界面上集成了运行和后处理的功能。

能够很方便的在各个模块间进行切换，有效防止了过多窗口的产生。

界面集成与网格修改⏹灵活的数据解析和输入当模型输入Eclipse、CMG等数模软件的dat文件和输出的数据场图时，可以自动解析数据体中的网格数据体，然后可以手工将其关键字跟Exopolymer中的关键字对应起来。

同样的方式处理生产数据、井位数据等，⏹快捷的数据修改于显示用鼠标选定需要进行修改的网格范围，就能对该范围进行算术运算。

可以选择不同的平面进行操作。

同时具有网格刷的功能，统一将不同区域的数据进行相同的运算。

很方便的在修改记录中查看修改过的区域。

⏹自动回归聚合物特性参数聚合物特性参数包括聚合物溶液粘度-浓度关系系数、流变特征系数、水相渗透率下降系数、第一法向应力差系数、毛管数计算系数、相残余饱和度系数及凝胶调剖水相粘度系数及水相渗透率下降系数等，具体描述了多分子聚合物的粘弹性和调剖功能，为进行聚合物驱数模的核心组成部分。

其中在实验数据的基础上，通过最小二乘法回归出聚合物溶液的各特性参数值。

粘浓关系的参数拟合第一法向应力差与残余饱和度的拟合⏹岩石流体性质的分区能够对不同岩石类型、不同的流体性质、不同的压力系统进行分。

⏹断层、尖灭、解析水体等性质定义能够处理断层、剪灭等类型的油藏。

增加了添加解析水体的功能。

⏹交互式井位定义可以在网格图上用鼠标添加和删除井位，将鼠标交互的当个网格区域直接赋值给射孔层位，有效提高新设计井位的方案的速度。

⏹井位与生产控制数据输入射孔数据与生产控制数据分开定义，大大增强了数据的可读性。

根据井类型的需要，生产井分为定压生产井和定量生产井，注水井分为定压注入井和定量注入井，还对注水井的注入段塞的成分进行了定义。