数值模拟中,最令用户头疼的就是收敛问题,而三个模拟器中GEM的计算最为精细,因而也更容易出现收敛问题,如果遇到了收敛性较差,计算较慢的情况,怎么办?从模型质量检查(QA/QC)开始。

以咸水层CCS为例,可以根据以下四个步骤提升收敛性和计算速度:

    1. 储层物性检查
      1. 储层物性间具有一定的相关性,例如孔隙度和渗透率,可以使用Reservoir-Analyze properties,绘制属性交会图进行核对检查,并限制渗透率的最高/低值。
      2. 孔隙体积也是一个容易引起收敛性问题的因素。
      3. 第三个因素是厚度,推荐使用PINCHOUT-TOL进行设置,使其成为尖灭网格。
    2. 组分属性检查
      1. 在CCS中,溶解性的设置需合理,检查Henry常数等。
      2. 对于咸水层CCS,通常设置CH4或其他像CO2的气相组分为Tracer。
      3. PHASEID,用于定义网格中的单相流体相态。如果临近临界点,推荐使用TCMIX或者其他关键字。
      4. 对于油水界面下的含水饱和度SWOC,推荐使用0.9999或者缺省值,不要用1。
    3. 水气毛管力的使用
      1. 气水毛管力Pcwg需要在SWT的Pcwo中输入。
    4. 数值控制方法
      1. 每个CCS模型都是不同的,没有一套Numerical设置能够适合所有的模型。
      2. 但是非常推荐ADTSC on,使用人工智能算法控制收敛性,以两个案例运行时间分别降低83%和67%,提速明显。

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