شبیه سازی سریع مخازن ناهمگن با استفاده از تکنیک گام های زمانی چندگانه

سرعت عملیات شبیه سازی مخازن به دلیل پیچیدگی های ساختاری در توصیف مدل استاتیک و زیاد بودن تعداد معادلات در مدل دینامیک، همواره یکی از چالش های علم مهندسی مخزن بوده است. شبیه سازی سریع، تابع فاکتورهای متعددی از جمله روش حل عددی معادلات، شیوه پیکربندی، توان سخت افزاری و غیره می باشد. از میان روش های حل عددی معادلات حاکم بر مخزن، روش صریح ساده تر و به مراتب سریع تر از سایر روش هاست اما در حالتی که گام زمانی بزرگ برای حل معادلات انتخاب شود، در نواحی ناهمگن مخزن و به طور کلی در هر مکانی که تغییرات فشار و یا اشباع نسبتا زیاد باشد، روش صریح کارایی خود را از دست داده و از نظر عددی ناپایدار می شود. هدف از این تحقیق استفاده از سرعت روش صریح و درعین حال از بین بردن ناپایداری عددی آن است. برای بررسی تکنیک شبیه سازی سریع، یک مدل ناهمگن سه بعدی و دو فازی در نظر گرفته شده و با روش تفاضل محدود کد نویسی گردید. اعتبار سنجی مدل با مدل تحلیلی صورت پذیرفت و پس از اطمینان از صحت عملکرد نرم افزار، اثر پارامترهایی همچون تراوایی، گرانروی سیال تزریقی و فشار مویینه بر پارامترهای تولیدی همچون نرخ تولید نفت و نسبت تولید آب مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با این تکنیک، به خصوص در مدل هایی که پیچیدگی ساختاری کمتری دارند، سرعت کلی انجام محاسبات افزایش می یابد، ولی در مخازنی که ناهمگنی عمده وجود دارد استفاده از گام های زمانی بسیار کوچک جهت حفظ پایداری، سرعت کلی محاسبات را بهبود نمی دهد.