CMG油气藏数值模拟软件简介
该软件能完成油藏开发方案设计即开发方案概念设计、详细开发方案设计和开发方案调整等工作。主要包括：储量计算、油气井产能评价、开发层系划分、井网形式、井距、生产史拟合及地质模型修正、开发指标预测、开发方案指标的优选。 % `) s0 c/ F, }; f: v
软件包括以下功能模块： 1 [8 P1 _9 X3 c; M6 ]0 `2 D
（1）地质建模：主要通过测井解释成果、地震解释成果、储层地质及实验分析构造气藏三维地质模型，建立油藏网格属性。 e& j. A! K- [( x
（2）组分模型（用于凝析气藏和稠油热采） 0 ^3 C( n7 l& V. g4 L
（3）黑油模型（用于油藏和一般气藏模拟计算） / | S1 |" P/ o( Z, q; }
（4）相态计算模块 ( J9 H, b' j- _* F- G
（5）后处理模块。
4 P1 a$ b K1 N. m P是一个考虑重力及毛细管力的三相黑油模拟软件,网络系统可采用直角坐标,径向坐标,变深度/变厚度坐标,在任何网络系统中.都可建立两维或三维模型.在处理气相的出现及消失情况时,程序采用了变量替换方法。
- Z+ v0 @' _+ b! }' t; L一些主要特征和功能为：
8 D5 m* g" W) O% J2 a（1）、自适应隐式方法
( ~/ K( z) v- I/ U# i8 E/ v4 ~ IMEX可以在显示,全隐式以及自适应隐式三种方式下运行。在大多数情况下,只有很少一部分网格需要采用全隐式求解,而大部分网格都可采用显式方法求解.自适应隐式方法正是适合于这种情况的解法,并且在井附近以及层状油藏的薄层中,开采时会产生高速流动的锥进问题,采用自适应隐式处理这类问题是很有效的。
6 Z% f. r. u1 V6 V9 l 采用自适应隐式选项可节省三分之一到一半的运行时间。计算时可采用和全隐式方法同样大的时间步长.用户可以指定采用全隐式方法计算的网格，可根据用户确定的界限或矩阵转换临界值，动态地选择采用全隐式计算的网络网格。
4 E$ `! j) d/ b* ^% H, e（2）、双孔/双渗
% Z$ I$ v, O B$ U5 G9 T1 p9 Z 双孔隙度选项允许采用两种方法对基岩模型进行离散化处理，其中一种为嵌套格式，成为“多重内部作用连续域”(MINC)方法，另一种为层状格式，称作“子区域”方法。双孔隙模型对裂缝油藏进行了理想化的近似处理，认为裂隙油藏由两部分组成：主要孔隙度和次要孔隙度，
( z; ?8 p3 [7 g- u/ L8 c( ~ 主要孔隙度(基岩)代表岩块中的微小粒间孔隙，次要孔隙度(裂缝)由裂缝，通道和溶洞组成。双孔隙模型将油藏分为两个连续域，裂隙是流体流动的主要通道，只具有很小的储集性能；而基岩具有较低的流体传导能力，但具有较大的储存能力。
; {( B& j# I3 F使用单个基岩岩块/一个裂缝系统就可确定一个简单的双孔隙模型。形状因子的计算基于 Warren 和 Root 或 Gilman 和 Kszwmi 的工作。 在这种情况下，假设基岩和裂缝是在半稳定流状态下进行传输的。
" o' L9 C5 q% D9 a9 _9 o$ g为了恰当地表示基岩与裂缝间的传导机理，有必要将基岩进一步划分为较小的体积单元。MINC 法通过将基岩划分成一系列嵌套的体积单元来达到这种目的，离散化时基于这样一种假设，即体积单元表面为等势面，通过一个裂缝网格时，主要变量的变化很小。 ! u; C! ^- C. j1 g
MINC 模型对于通过基岩一裂缝的非稳定流动是一种很好的表示方法，但是当基岩的高度很大时，不能适当的处理重力影响，是模型的一个严重缺陷。一种可以表示重力影响和流体相态分异现象的改进模型是子区域方法，在这种模型中，对基岩中的流体和压力分布进行计算，但假设重力分异现象只存在于裂缝之中。 ( q' T& g3 N0 h. j( }, W. O
除了 MINC 模型和子区域模型外，双渗模型允许基岩之间的流体传导，当裂缝的连通具有方向性时，或者当基岩之间的连通性显的重要时，例如气一油的重力驱替过程，采用双渗模型进行计算是十分有用的。
2 Y9 z. B/ B7 C# K3 L6 z（3）、拟混相驱选项
. M5 y, J- K' g+ e' ~- R7 W 拟混相驱模型可模拟一次接触及多次接触混相过程。并能模拟水相中的溶剂及驱动气。 ( u1 l& a; Y" Q
（4）、聚合物模型选项
4 m( T! e- X5 \) R( \. ^ 聚合物模型选项可模拟岩石吸附，聚合物不可进入孔隙体积，阻力系数，混合粘度的扩散情况。 # v, s" i1 s, ~* {* n( e* \9 H1 S. ~
（5）、断层油藏选项 # |& P* E* ?- y& o. p) R) e; E
可模拟具有一条或多条断层的层状油藏，可精确地计算错断层间的流体流动过程，模拟执行过程中不带有任何不真实的性质平均现象。不平行于坐标轴的下滑断层也能进行模拟计算。
( F4 G, w0 M2 x1 l$ A（6）、井的全隐式处理 # Q3 ~* N9 f6 H
采用了一种非常有效的方式处理井的问题，井底压力以及井网格的变量使用全隐式方法求解。假如一口井完井时射开一个以上的层，在求解时将采用充分偶合方式计算井底压力，这样便消除了层状油藏射开多层完井情况下的不收敛问题。同时 IMEX 软件还提供了完整有效的井控制功能，可对井底和井口压力，产量、油气比等进行限制。当达到某一限制时，可根据用户要求选择新的限制条件。
: ~3 W& @# K6 Y. J) G（7）、矩阵求解方法 9 E% X0 N9 k7 s7 y6 ^+ \2 u% V
IMEX 软件使用一种基于不完全高斯消去法的先进求解过程，作为正交加速的预处理部骤，并且专门开发了用于自适应隐式贾可比矩阵的线性方程解法。如需要得到进一步的信息请查阅 AIMSOL 技术手册。
' o) C$ ]- G# ]" N: g- M7 X. B 对于大多数模拟应用，IMEX 选择的缺省控制值选项都能使计算能有效地执行，所以用户并不需要具有矩阵求解方法方面的详细知识。 ! C- \$ h K* S. T. i- n
（8）、局部网格加密
$ v# l6 \8 y5 T. T IMEX 中包括局部网格加密功能，用户可以确定油藏中的一个区域进行细分，程序将自动计算出内部网格的连通情况及传导率，这种功能可在油田规模的模拟中，用于研究井周围地区的各种影响，而不需对井进行拟函数处理。使用这种技术也可有效地模拟静态裂缝情况。加密所产生的额外项都可在矩阵求解程序中得到正确处理。
+ a9 {$ D$ m4 k' Z: W( s（9）、尖灭层 : O: g' W1 p9 R5 ~- M/ }
使用尖灭选项可以有效地模拟尖灭情况，程序将尖灭网格从有效网格表中移走，自动地将尖灭层的上下层偶合在一起。
6 ?3 }+ Y% ^6 C, p' s% h（10）、油藏初始化
8 k' m/ ^4 g L9 ?* k8 |/ z 可利用给定油气和油水界面的方式建立油气藏的初始情况。
4 x% q1 Z8 x9 A6 f3 E7 U（11）、灵活的网格系统 ) f5 e- B- X% M; a4 j
在IMEX中可使用几种网格选项，笛卡尔坐标，圆柱坐标和变厚度/变深度网格，在以上任何一种坐标中，都可使用二维或三维系统。 * A b" l6 Z: k- q. g
（12）、可变泡点 ) j. U9 }8 k2 M/ N7 u% [. w, ~( \
使用了一种严密的采用变量替换方法的在可变泡点公式，在低饱和区内，对使用不同 PVT 数据油的混合情况能进行适当的模拟。
. e9 S" J* m g- n0 v% D* M2 p（13）、水区模型
- R; i& f: R5 S Y5 w# W% \可采用两种方式对水区进行模拟，可采用在边界增加一定的含水网格的方法，或者使用 Carter 和 Tracy 提出的水区解析模型。当了解水体大小和位置，并且对于油藏可用包含相对少量的附加网格的方式就可进行模拟的情况下，前一种方法是很有用的；对于非常大甚至无限大的水体，后一种方法更加有用，在这里需要对进入油藏的水侵量做近似计算，而通过附加油藏边界网格的描述方法是不可行的。 ( z& w: M7 D0 s; y* I
（14）、输入/输出单位 ! L* K a" s; Z
国际标准单位(SI)，矿场单位(英制)和试验室(修改的SI)三种单位制可供选择。 ! O4 F( ]6 K S( j* b
（15）、可移植性
$ R9 I) f) k" x" o$ V2 R6 Q IMEX 的程序编写采用了标准的 Fortran77 语言，曾在各种各样的硬件平台上运行过，这些包括：IBM大型机，CDC，CRAY，Honeywell，DEC，Prime， Gould，Unisys，Apollo，SUN，HP，FPS 和 IBM－PC 386 和 486 的兼容机等。
( D, w8 F5 f; V, C' R- U（16）、绘图系统 6 K% F+ ~! M) u `7 T- `
CMG 的绘图系统 RESULTS，将 SR2 文件系统用于模拟输出的后处理。 RESULTS 也可用于包括网格设计在内的输入数据准备工作。
