Как считать гидродинамические модели быстрее без дополнительных затрат на «железо»: комплекс аналитических методов в SimBoost.

Введение. Ускорение гидродинамических расчётов необходимо для снижения неопределённости и повышения качества принимаемых инвестиционных решений по разработке месторождений.

Цель. Изучение возможности ускорения расчетов гидродинамических моделей (ГДМ) без увеличения расчетных мощностей, за счет корректировки параметров сходимости и свойств модели (сглаживание свойств на основе фильтров определения выбросов, «дополнительный» апскейлинг-свойств).

Материалы и методы. Разработан программный комплекс SimBoost, который включает различные подходы уменьшения времени расчета и контроля погрешности. Проведена его апробация на ГДМ компании, с проверкой каждого метода в отдельности и также в комплексе с другими методами.

Результаты. Показано, что величина ускорения зависит от способа расчета погрешности и свойств модели. Средняя величина ускорения за счет корректировки параметров сходимости в случае анализа погрешности по суммарному дебиту и среднему давлению в модели — 30 %, а в случае анализа погрешности по дебиту и забойному давлению в каждой скважине — 16 %. Также можно увеличить ускорение, если дополнительно провести корректировку свойств модели (сглаживание выбросов и апскейлинг).

Заключение. В программном обеспечении SimBoost реализованы алгоритмы подбора параметров сходимости и корректировки свойств модели. Перспективным видится объединение различных способов ускорения для достижения наилучшего результата. Поэтому планируется развивать SimBoost как комплексное решение, позволяющее выстроить процесс ускорения из различных методов.

1. Шарипов А.М., Кайгородов С.В., Рощектаев А.П., Фазлытдинов М.Ф. Изучение возможности ускорения расчетов гидродинамических моделей за счет автоматизированной корректировки параметров итерационного процесса численного решения // Нефтяное хозяйство. — 2024. — № 12. — С. 64–69.

2. ИРМ. Техническое руководство тНавигатор. — 2024. 3. MATLAB. Median filter [электронный ресурс]. — URL: https://www.mathworks.com/help/dsp/ref/dsp.medianfilter-system-object.html (дата обращения: 12.03.2025).

3. MATLAB. Hampel filter [электронный ресурс]. — URL: https://www.mathworks.com›help/dsp/ref/hampelfilter.html (дата обращения: 15.03.2025).

4. Li D. and Beckner B. Optimal Uplayering for Scaleup of Multimillion-Cell Geologic Models // SPE 62927. 2000, presented at the SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas. https://doi.org/10.2118/62927-MS

5. King M.J., Burn K.S., Wang P., Venkataramanan M., Alvarado F., Ma X., and Datta-Gupta A. Optimal Coarsening of 3D Reservoir Models for Flow Simulation [электронный ресурс] // SPE Reservoir Evaluation & Engineering. — 2006. — Vol. 9. — Pp. 317– 334. https://doi.org/10.2118/95759-PA

6. Родионов С.П., Соколюк Л.Н., Рычков И.В. Методы апгриддинга геолого-гидродинамических моделей месторождений углеводородов // Математическое моделирование. — 2012. — Т. 24, № 5. — С. 21–34.