新一代并行可扩展裂缝性油藏聚合物驱模拟器的开发

计算机工程与科学

新一代并行可扩展裂缝性油藏聚合物驱模拟器的开发

钟贺1，刘辉1，崔涛2，王昆1，何也2，沈丽华1，杨渤1，何睿健1，朱舟元3，胡景宏4，陈掌星1

（1.卡尔加里大学石油工程学院,卡尔加里加拿大 T2N 1N4;

2.中国科学院数学与系统科学研究院，北京 100190;

3.中国石油大学石油工程学院,北京 102249;4.中国地质大学能源学院,北京 100083)

收稿日期:2018-10-11 修回日期:2018-12-18 出版日期:2019-06-25 发布日期:2019-06-25
基金资助:
国家自然科学基金（11861054,11771440）;国家重点研发计划（2016YFB201304）

A new scalable parallel simulator for

polymer flooding in naturally fractured reservoirs

ZHONG He1，LIU Hui1,CUI Tao2,WANG Kun1,HE Ye2,SHEN Lihua1,YANG Bo1,HE Ruijian1,ZHU Zhouyuan3,HU Jinghong4,CHEN Zhangxing1

（1.Chemical and Petroleum Engineering,Schulich School of Engineering,University of Calgary,Calgary T2N 1N4,Canada;

2.Academy of Mathematics and Systems Science,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100190,China;

3.School of Petroleum Engineering,China University of Petroleum,Beijing 102249,China;

4.School of Energy Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China)

Received:2018-10-11 Revised:2018-12-18 Online:2019-06-25 Published:2019-06-25

摘要/Abstract

摘要：

石油作为一种主要能源，在交通、工业生产以及日常生活中发挥着重要作用。大量的新技术已经被开发并用于最大化石油生产，比如聚合物驱等技术在我国得到了广泛的应用。天然裂缝油藏聚合物驱模拟对油田的可持续生产和延长油田寿命至关重要。开发了一种可扩展的并行油藏模拟器，用于使用聚合物驱技术模拟天然裂缝性油藏的石油开采，使油藏工程人员能够利用强大的并行计算机研究生产技术，优化采油过程。通过与现有的商用软件对比，数值结果验证了该模拟器的正确性和有效性。此外，数值实验也证明了该模拟器拥有良好的扩展性，它可以使用成千上万的CPU核来计算具有数亿个网格块的大规模油藏模型。

关键词: 聚合物驱, 天然裂缝, 高性能计算, 油藏数值模拟

Abstract:

As one of the main energy resources, oil plays an important role in transportation, industrial production and daily life. A large number of technologies have been developed to maximize oil production. For instance, polymer flooding has been widely applied in China. The simulation of polymer flooding in naturally fractured reservoirs is vital to sustainable oil production and extension of the life of oil fields. We develop a scalable parallel reservoir simulator to simulate real oil production in naturally fractured reservoirs using polymer flooding technology, with which reservoir engineers can study production technologies using powerful parallel computers and optimize oil production. Comparison with commercial software shows that our simulator is correct and efficient. Besides, numerical experiments demonstrate that our simulator is scalable and can calculate large-scale reservoir models with hundreds of millions of grid blocks by using thousands of CPU cores.

Key words: polymer flooding, natural fracture, high performance computing；reservoir numerical simulation

钟贺1，刘辉1，崔涛2，王昆1，何也2，沈丽华1，杨渤1，何睿健1，朱舟元3，胡景宏4，陈掌星1. 新一代并行可扩展裂缝性油藏聚合物驱模拟器的开发[J]. 计算机工程与科学.

ZHONG He1，LIU Hui1,CUI Tao2,WANG Kun1,HE Ye2,SHEN Lihua1,YANG Bo1,HE Ruijian1,ZHU Zhouyuan3,HU Jinghong4,CHEN Zhangxing1.

A new scalable parallel simulator for

polymer flooding in naturally fractured reservoirs

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