CMG新功能分析.docx

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CMG新功能分析

CMG数值模拟软件新功能

Version2012

北京中科合力科技发展有限责任公司

提示：

CMG2012版本之后，将不再支持32位的处理器及操作系统。

使用32位系统的用户只能使用该2012及更低版本。

IMEX2012新功能

一、模拟器更新

1.气体吸附

新关键字*ADGMAXV,*ADGCSTV,*ROCKDEN,*ADGPCRIT（岩石流体部分）及*ADS_WATERZONE（组份属性部分）允许用户指定Langmuir等温参数用于模拟气体到岩石的吸附/脱附。

该功能可以用于模拟页岩气及煤层气中简单的吸附效应。

2.溶剂的多PVT表

IMEX可以将关键字*OMEGASG、*DENSITY、*SOLVENT添加到每个PVT分区的表中。

这样，不同PVT分区的溶剂与油或溶剂与气的属性及混合参数不同。

该选项为向后兼容，早期溶剂模型运行不需要进行数据修改。

3.求解器技术

①改进了高速缓存，自适应隐式及全隐式校准

对全隐式和自适应隐式模拟这将提高并行效率。

该选项为默认。

没在IMEX2012.10手册而在doc目录中描述。

②二维自动并行分配（x,y,z中的两个方向）

二维分配能够自动使用*PPATTERN*AUTOP2D改进的并行性能。

IMEX并行改进允许模拟器在大线程的共享处理器上更有效率的运行。

二、其他新的关键字

1.三端点值缩放（*3PTSCALING）

当使用*3PTSCALING内部缩放点将被添加到饱和度端点值缩放程序。

对Krw,Krow,Krg,和Krog而言,不同的内部缩放点的使用取决于网格含水饱和度（油水表）及含液饱和度值（气液表）。

Krw如果网格Sw小于或等于（1-Sorw）,Krw在Swcrit和（1-Sorw）间缩放；如果Sw大于（1-Sorw），Krw在（1-Sorw）和（1-Soirw）间缩放。

Krow如果网格Sw小于或等于Swcrit，Krow在Swcon和Swcrit间缩放，如果Sw大于Swcrit,则在Swcrit和（1-Sorw）之间缩放。

Krg如果网格Sl小于或等于Slrg，Krg在Slcon和Slrg间缩放，如果Sl,大于Slrg，则在Slrg和（1-Sgcrit）间缩放。

Krog如果网格Sl小于或等于（1-Sgcrit），Krog在Slrg和（1-Sgcrit）间缩放，如果Sl,大于（1-Sgcrit），则在（1-Sgcrit）和（1-Sgcon）间缩放。

2.Sw=1.0时从Krw（Sorw）到Krw=1.0插值Krw（*KRWEXTRAP）

该关键字对水相对渗透率从1到含水饱和度为1处的相对渗透率值线性插值。

命令行参数“-restart_sr2用于指示SR2是否被合并或分开。

如果使用‘-restart_sr2main’，sr2将变视为重启文件与结果信息包含在一个sr2文件集中。

否则使用‘-restart_sr2separate’重启及结果文件将分别在不同的sr2文件集中。

初始和重启运行的同一或不同sr2文件应保持一致。

支持混合同于的sr2文件。

目前，IMEX默认采用一个sr2文件。

该选项在IMEX2012.10手册中没有描述。

三、现有关键字的加强

*WATER_FIX4

WATER_FIX过去用于提升当少量油或气重新进入水饱和网格时的模拟性能。

没有该选项将产生数值问题。

应用*WATER_FIX4选项提升了该功能。

*WATER_FIX4推荐用来模拟水的消失导致的数值问题。

Water_fix4包含了water_fix2和3的先进功能。

四、算例更新

添加mxgro024.dat用于阐述*IRCONNECTkeyword

添加mxspr009.datt用于阐述溶剂多PVT分区

添加mxsmo054.dat用于阐述*PPARTITION*AUTOP2D（二维分配）

添加mxsmo055.dat用于阐述采用脱附模拟页岩气

添加mxsmo056.dat用于阐述采用气体脱附模拟煤层气

添加mxsmo057.dat用于阐述三端点值缩放（*3PTSCALING）

添加mxsmo058.dat用于阐述Krw插值（*KRWEXTRAP）

添加mxwwm054.dat用于阐述时率平均合层输出（*LAYERLUMP_ACTR）

添加mxwwm055.dat用于阐述指定自动钻井队列中开井的最小时间间隔t（*DRILLT）

五、与旧版本IMEX数据的不兼容

*SECTOR,*SECTORARRAY和*SECTORNAMES不再一起使用。

提升了*LAYERXYZ计算方法，很多情况下，与原有计算方法相比结果会不同。

采用*PB、*PDW和*API初始化将导致初始化不同。

不一致的数据输入产生的问题已被修正。

这并不影响*PBT,*PDWTor*APIT表vs.深度初始化选项。

六、网格更新

*SECTOR,*SECTORARRAY和*SECTORNAMES

*SECTOR,*SECTORARRAY和*SECTORNAMES不再一起使用。

在一个数据体中所有的层需要采用同一种方法被定义。

BUILDER用于转换格式。

七、第三方集成更新

改进IMEX与GAP耦合同步

GAP现与IMEX的井事件同步并不需要采用默认的trigger关键字。

GEM2012新功能

一、模拟器更新

1.相对渗透率曲线插值

采用该功能可以对一个岩石类型定义多个相对渗透率曲线表。

每一套表格对应一套指定的插值。

插值参数为：

沉积的沥青质体积分数，矿物的体积分数，水种类的浓度，组分在烃相的摩尔分数和温度。

插值默认为线性，但也可以加权为非线性。

该功能可以模拟由于固体沉积或水组成改变导致的润湿性的改变。

查看算例gmspr025.dat,gmspr026.dat和gmspr027.dat.

2.基于EOS的粘度模型

烃粘度模型已经通用化以致每套EOS能采用不同的粘度相关系数，也就是可以输入所有组分的粘度数据和相关系数。

经过这样的修改，所有的粘度模型可以正确的处理温度的变化，也就是在处理与热有关的粘度模型上没有限制。

查看算例gmsmo046.dat.

3.随区域变化的初始化方法

对CBM模型而言，不同初始化区域指定不同的初始化方法。

（例如基质采用用户输入，裂缝使用重力平均纵向平衡）.

参考算例gmsmo045.dat.

二、其他新的关键字

1.临界区的闪蒸略过

新的关键字CRITDELD允许用户控制用于闪蒸略过的密度差异阈值。

在之前版本，如果密度现有值与初级阶段密度差值小于25kg/m3，GEM将略过单一网格的闪蒸计算。

2.初始化加强

*SWNEQ表示输入非平衡初始化水饱和度覆盖重力毛管力平衡初始化。

3.地质力学加强

*GEOGRID选项得到加强，与天然裂缝网格局部网格加密的流体流动网格连接。

查看算例gmgmc049.dat和gmgmc050.dat.

*GEOGRID选项能够正确处理*GNULL网格。

参看算例gmgmc051.dat.

4.输出加强

*OUTSRF和*OUTPRN下子关键字*ZALL,*YALLand*XALL已添加方便输出所有烃组分的摩尔分数到SR2/output文件。

.*OUTSRF*SPECIAL接受别名*OUTSRF*WELL.。

查看算例gmtrg011.dat.

三、现有关键字的加强

1.水的汽化改进

改进了水汽化模型：

重新制定含水汽化的两相烃系统模型，重新制定水组分平衡方程，改进水-液-汽系统的稳定性。

2.改进自适应隐士转换

基于阈值的AIM转换标准已经扩展到包含水组分。

这为水相中组分溶解模型及地球化学模型提供更好的性能。

3.改进了上风分散控制权重

两点上风加权法并行以运行更快（*TWOPTFLUX），对于GEM模型器工作没有限制。

4.页岩气初始化加速

对于大量局部加密的模型（multi-levelLGR）而言，网格的处理速度得到显著提升。

GEM属性赋值代码更加高效，大大降低了初始化时间。

5.提升并行性能

采用岩石压实表传导率更新代码、sector及物质平衡和速度计算已经并行化。

通过关键字*JLOAD-CHIMP决定负载均衡的隐式变化标准已经得到应用。

四、算例更新

以下为新的或显著更改的算例文件列表：

gmsmo044.datVelocityDependentRelativePermeabilitiesPope'smodel.

gmsmo045.datMixedinitializationforCBMmodels.

gmsmo046.datUsageofEOSSET-wiseindependentviscositycorrelations.

gmsmo047.datDemonstrateuseof*FINE-INTGsubkeywordinDEPTH-AVEinitialization.

gmsmo048.datCompaniontemplatetoGMSMO047forcomparison.

gmsmo049.datTestimplicitswitchingbasedoncompositionthresholdofaqueouscomponents.

gmgmc049.datUseofGEOGRIDinadualpermmodelwithLGRinthereservoirgrid.

gmgmc050.datUseofacombinationofdualgridsLGRinreservoirgridandBarton-Bandismodel.

gmgmc051.datUseof*GNULL-NullBlocksin*GEOGRID.

gmgmc052.datGeomechtemplatedemonstratingextendinggeogridfeature.

gmgmc053.datGeomechtemplatedemonstratingextending/contactinggeogridfeature.

gmgro020.datUseof*ARRAYqualifiertomodifyapropertyinasetofgrid-blocks.

gmspr025.datDemonstrateusageofrelativepermeabilityinterpolationkeywords.

gmspr026.datAsphaltenemodellingwithsoliddepositiondependentrockfluiddata.

gmspr027.datThermal+deposition+RelPermInterpolation.

gmtrg011.datWAGprocesswithcycledurationbasedoncum.injection/timetargets.

gmtrg012.datUseofspecialsymbol'$'tolinkthevalueofthetriggertestconditionwithawellactionline.

gmtrg013.datTemplatewithtriggersonreportinggroups.

gmwwm097.datDemonstrateusageof*SHUTLAYER1.

gmwwm098.datTestBHFinitializationwithTURB/QUAD.

五、网格更新

与旧版本GEM不兼容的数据

关键字*SECTOR,*SECTORARRAYand*SECTORNAMES不再组合使用。

在以前的版本使用有时会导致重复的可能不包含任何信息的sector。

*SECTORNAMES必须最多只能出现一次并在*ISECTOR之前。

STARS2012新功能

一、模拟器更新

1.地质力学

新关键字*GEOPOSTPRO和*GEOPOSTFREQ指定一个后处理地质力学运行，没有使用地质力学生成的SR2文件将会查看进行地质力学计算的条件。

查看stgeo62.dat,stgeo63.dat,stgeo64.dat和stgeo65.dat。

*GEOGRID选项得到加强，与天然裂缝网格局部网格加密的流体流动网格连接。

参看stgeo059.dat和stgeo060.dat.

*GEOGRID选项可以正确处理*GNULL网格。

查看stgeo061.dat.

2.化学过程

新的关键字*SHEAREFFEC让用户指定粘度剪切是否取决于达西速率或剪切速率。

这影响下述参数的含义和单位类型

•ul,lowerandul,maxfrom*SHEARTHIN（stflu041.dat）

•ul,lowerandul,maxfrom*SHEARTHICK（stflu042.dat）

•1stcolumnfrom*SHEARTAB（stflu043.dat,stflu044.dat）

新的关键字*VSSALTCOMP让用户指定影响粘度非线性混合组成及有效参数的盐度组成。

查看关键字stflu047.datandstflu048.dat.

新的关键字*IONCOMP1,*IONCOMP2,*IONXKC和*IONQV允许用户模拟离子交换。

查看stflu051.dat,stflu052.dat和stflu053.dat.

新*INTCOMP下属关键字*ADS指定随组分吸附量的岩石流体插值。

查看stflu053.dat.

新关键字*SHIFT*MWT根据分子量衡量内部数值移位值。

查看stflu45.dat,stflu46.dat,stflu47.dat和stflu48.dat.

二、其他新的关键字

当使用*IFTTABLE，新关键字*OUTSRF*GRID下属关键字让用户查看毛管数计算使用的速率速度。

查看sttst12.dat.

新关键字*RESTART_SR2使得重启信息写入到独立的SR2文件体,在这种情况下所有其它的输出SR2文件实数都为单精度。

查看stsmo060.dat（separaterestart）和sttst08.dat（includedrestart）.

新关键字*RXORDUSE指定什么类型的浓度升高的反应速率表达式：

基于总体积（默认，之前为唯一体积）。

查看现有算例sttst02.dat和新的算stflu049.dat。

新关键字*RXEQBASE指定通过基于关键字*RXEQFOR/BAK指定的平衡参考组成。

查看stflu050.dat。

新关键字*HYS_CFACTG和*HYS_TRAPG允许采用Carlson或Killough方法额外控制Krg滞后曲线。

新关键字*RPTs下属关键字*RPT_INTRP允许用户对*RPT.定义的岩石-流体类型插值。

查看stsmo059.dat.

新关键字*UPWIND不需要限制使用*NINEPOINT就能降低网格的方向性。

查看stgro54.dat,stgro55.dat,stgro56.dat,stgro57.dat,stgro58.dat,和stgro60.dat。

新关键字*OUTBOARD让外部软件更新在*DATE和*TIME的动态数据。

参考手册OUTBOARD.doc.

三、现有关键字的加强

关键字*VOLCONST的默认操作已经从*BULK变为*ROCK。

参考stsmo057.dat.

当使用关键字*INIT_FROM_RESTART，将忽略所以其他的*INITIAL数据。

参看stflu033.dat.

当水体与岩石面上覆热损失结合时关键字*AQUIFER功能得到增强。

查看verify90.dat。

水体流入水及热颠倒以适合IMEX和GEM.从v2012开始,正量的流入值表示从水体到油藏的流动。

四、算例更新

FluidTypes

stflu033.datChange:

Removeallother*INITIALdata

stflu041.datTest/Illustrate*SHEARTHIN（ShearRate）,RadialPolymerFlood

stflu042.datTest/Illustrate*SHEARTHICK（ShearRate）-ShearThickening

stflu043.datTest/Illustrate*SHEARTAB（ShearRate）-WhiteCastle

stflu044.datTest/Illustrate*SHEARTAB（ShearRate,VariablePerm）-WhiteCastle

stflu045.datVerify/Illustrate*SHIFT*MWT,MicellarPolymerinCore

stflu046.datVerify/Illustrate*SHIFT*MWT,MicellarPolymerinStochasticReservoir

stflu047.datVerify/Illustrate*VSSALTCMP,MicellarPolymerinCore

stflu048.datVerify/Illustrate*VSSALTCMP,MicellarPolymerinStochasticReservoir

stflu049.datVerify/Illustrate*RXORDUSE*DEN_COMP

stflu050.datVerify/Illustrate*RXEQBASEwithFoamyOil

stflu051.datIonicfloodincore（Na/Caexchange）

stflu052.datLowsalEffect,CalciumandSodiumIonExchangevia*INTCOMP*WATER

stflu053.datLowsalEffect,CalciumandSodiumIonExchangevia*INTCOMP*ADS

stflu054.datIonicFloodinCore（Na/CaExchange）

Geomechanics

stgeo059.datVerify/Illustrate*GEOGRIDwith*REFINEand*DUALPERM

stgeo060.datVerify/Illustrate*GEOGRIDwith*REFINEandBarton-Bandis*DUALPERM

stgeo061.datVerify/Illustrate*GNULL-NullBlocksin*GEOGRID

stgeo062.datVerify/IllustrateGeomechanicsPostProcessing-HostGrid-ParentRun

stgeo063.datVerify/IllustrateGeomechanicsPostProcessing-HostGrid

stgeo064.datVerify/IllustrateGeomechanicsPostProcessing-GeoGrid-ParentRun

stgeo065.datVerify/IllustrateGeomechanicsPostProcessing–GeoGrid

SimulatorOptions

stsmo057.datChange:

Test/Illustrate*VOLCONST*BULKVolumeConstraintType

stsmo059.datVerify/Illustrate*RPT_INTRP*COMPforSurfactantFlood

stsmo060.datVerify/Illustrate*RESTART_SR2*SEPARATEOptionVerification

verify89.datVerify/Illustrate*MOD*ARRAY

verify90.datVerifyMulti-FaceCombinedAquiferandHeatLoss

五、与旧版本STARS数据的不兼容

关键字*ICE不可以与*PHWELLBORE*SAMODEL一起使用。

六、井管理功能更新

1.FlexibleWellbore

这些功能已经添加到FlexibleWellbore。

参考手册FlexWell_Keywords.doc.

•新的关键字*FW-ITER允许控制灵活井筒收敛。

查看算例stwwm059.dat.

•新关键字*PERF_FLX下属关键字*REFLAYER覆盖了参考层（井底压力）的默认位置。

查看算例stwwm074.dat.

•新关键字*FCDL-PARAM和*FCDL在每个完井层基础上指定流动控制装置（FCD）。

关键字*ORIF指定FCD口型（stwwm075.dat）,关键字*VENTURI指定FCD文丘里管类型（stwwm076.dat）。

关键字*VENTURI-INJspecifiesaventuritypeof指定不允许回流的FCD文丘里管类型（stwwm077.dat）。

.

•新的*FLX_WELLBORE*TUBULARS*VARIABLE下属关键字*WP让用户指定油管顶端的撤回点。

参考算例stwwm080.dat.

•新的*FCDL-PARAM下属关键字*STA为备用流量控制设备。

2.其他新的关键字

新的*PHWELLBORE下属关键字*GL-PORT制定用于气举参考深度的气举端口额位置。

查看算例stwwm079.dat。

新的关键字*LAYERCLUMP,*RM-LAYERCLUMP和*CLUMPSETTING允许用户合并完井层用于控制。

查看算例stwwm058.dat.

新的关键字*LAYERRLUMP和*RM-LAYERRLUMP允许用户合并完井层以方便报告。

查看算例stwwm058.dat.

3.现有关键字功能增强

*WELL*FRAC现使用与所有*MONITOR的速度类型的约束条件。

查看算例