如何加快数模计算以及如何解决数模计算的收敛性问题

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1、如何加快数模计算以及如何解决数模计算的收敛性问题？在了解收敛性之前，应该首先了解几个基木概念：(Do报告步：一个数模作业包括多个报告步，报告步是用户设置要求多长时间输出运行报告，比如可以每个刀，每季度或每年输出运行报告，运行报告包括产量报告和动态场(重启)报告。(2)。时间步：一•个报告步包括多个时间步，时间步是软件白动设直，即通过多个时间步的计算来达到下一个报告步，以ECLIPSE为例，假如报告步为一个月，在缺省条件下，ECLISPE笫一个时间步取一天，然后以三倍增加，即笫二个时间步取三天，然后収九天，下一个时

2、间步是17犬来达到30天的报告步，然后会以每30天的时间步來计算。时间步可以通过TUNING关键字来修改。(3)o非线形迭代：一个时间步包括多次非线形迭代。在缺省情况下，ECLIPSE如果通过12次的非线形迭代没有收敛，ECLIPSE将对吋间步减小10倍。比如下一个吋间步应该是30天，如果通过12次的迭代计算不能达到收敛，ECLIPSE将把时间步缩短为3天。下一个时间步将以1.25倍增长,即3.75天,4.68天，。…如果在计算过程中经常发生时间步的截断，计算将很慢。(4)o线形迭代：一个非线形迭代包括多次线形迭

3、代。线形迭代是解矩阵。在ECLIPSE输出报告PRT文件屮可以找到时间步，迭代次数的信息，比如：STEP10TIME=100.00DAYS(+10.0DAYSREPT5ITS)(1-FEB-2008)“STEP10”:说明这是第10个时间步。“TIME二100.00DAYS”：说明现在模拟到第10()天。“+10.0DAYS”：说明这个时间步是10天。“REPT"：说明为什么选10天做为吋间步，REPT是指下一个报告步。“5ITS••:说明此10天时间步需要5次非线形迭代。”(1-FEB-2008)"：现在的模拟

4、时间。模拟计算的时间取决于时间步的人小，如果模型没有发生时间步的截断而且能保持长的时间步，那表明该模型没有收敛性问题，反Z如果经常发生时间步截断，那模型计算将很慢，收敛性差。吋间步的大小主婆取决于非线形迭代次数。如果模型只用一次非线形迭代计算就可以收敛，那表明模型很容易收敛，如果需要2到3次，模型较易收敛，如果需要4到9次，那模型不易收敛，大于10次的化模型可能有问题，如果人于12次，时间步将截断。模型不收敛的原因很多，网格参数，属性参数，流体PVT参数，岩石札I渗曲线，毛管压力曲线，相渗曲线端点标定，初始化，井

5、轨迹，垂直管流表都会造成模型不收敛，下面分別介绍各部分如何造成不收敛及如何解决。(1)。网格部分：网格正交性差和网格尺寸相差太人是导致不收敛的主耍原因之-。正交性差会给矩阵求解带來困难，而网格尺寸相差大会导致孔隙体积相差很人，人孔隙体积流到小孔隙体积常会造成不收敛。解决办法：网格正交性差通常是在建角点网格时为描述断层或裂缝的走向而造成的。在此情况下，最好能使边界与主断层或裂缝走向平行，这样一方而网格对以很好地描述断层或裂缝，另一方面正交性也很好。在平面上最好讣网格大小能够较均匀，在没有井的地方网格可以很大，但最好

6、能够从人到小均匀过渡。纵向上有的层厚，有的薄，最好把厚层能再细分。在检查模型吋应该每层每层都在三维显示中检查。径向局部网格加密时里面最小的网格不耍太小。在ECLIPSE里用MINPV关键字可以把小于设定孔隙体积的网格设为死网格，这样通常会有用。(1)o属性参数：不合理的插值计算会导致属性分布很差，如杲是从地质模烈粗化为数模模型，通常问题不大,只是有时候数模人员自己插值时会有问题。解决办法：有可能尽量用地质模型的数据，自己插值时可以加一些控制点使属性合理分布。X,Y方向的渗透率最好和等或级差不大。在井连通网格的Z方

7、向渗透率不要设为0,如果想控制垂向流动，可给-个很小的值。(2)o流体PVT参数流体PVT参数会冇两种可能的问题，一是数据不合理导致了负总压缩系数，二是压力或气油比范围给的不够导致模型对PVT参数进行了外插。解决办法：检杳PRT文件屮的WARNING信息，如果在汕藏压力范围内有负总压缩系数的警告，应该修改PVT参数，否则的化会有收敛性问题。如果负总压缩系数是在油藏压力范围之外，可以忽略该警告。此部分的修改主要可以小规模修改油和气的FVF和RSo(3)o岩石相渗1111线和毛管压力线。通常的问题有：饱和度和相对渗透

8、率的数据位数过多。饱和度值太接近，导致相渗曲线的倾角变化很人。饱和度冇很小变化但相对渗透率发生了很大变化。解决办法：饱和度和相对渗透率最多给两位小数就够了。检查相渗曲线的导数(可以应用ECLIPSE中的SCAL模块)，导数要光滑。临界饱和度和束缚饱和度设为不同的值。(4)。端点标定：在应用端点标定时，有时标定完后的相渗曲线倾角很大，标定后的毛管力很大。解决办法：在三维显示