1. R&D update and roadmap

CMG作为能源行业模拟技术的创新者，致力于结合科学、技术和行业专业知识，解决新能源行业的复杂挑战。本报告旨在介绍CMG的最新技术进展、产品发布以及未来研发方向。

  1. CMG公司介绍

  • 历史与成就：CMG拥有超过40年的创新历史，600多个客户，分布在75多个国家，其中50%的员工专注于创新和研究。CMG在传统能源和新能源领域均取得了显著成就，其技术被广泛应用于解决复杂的地下和地面挑战。
  • 全球影响力：CMG的客户包括全球最大的石油公司、国家石油公司以及非常规油气生产商。CMG在全球范围内设有多个办事处，并与多家代理商和合作伙伴建立了合作关系。
  • 技术专长：CMG在常规油气、非常规油气、重油、二氧化碳捕集与储存（CCS）、氢能储存与生产、地热能等能源领域拥有丰富的行业解决方案和专业知识。

  1. 技术进展与产品发布

  • 2024年新产品发布：
    • CO2LINK：作为GELECO2联合工业项目的一部分，专注于理解CCS操作中的瞬态效应，并增强复杂二氧化碳系统的储层模拟能力。
    • CMG Petrel Plugin：简化了数据传输流程，允许用户直接在Petrel中运行IMEX，并在熟悉的环境中比较和验证结果。
  • 能源转型新功能：
    • 纯二氧化碳相态模拟：通过Comp-1C机理模拟，解决了纯二氧化碳条件下的相变和性质计算问题，提高了模拟的准确性。
    • 零下温度条件模拟：考虑了零下温度条件下流体（尤其是二氧化碳）的密度、粘度、相态等影响，为低温环境下的模拟提供了支持。
    • 自定义地球化学反应定义：允许用户直接输入基于PHREEQC格式的自定义平衡反应动力学，提高了模拟的灵活性和适应性。
    • Span-Wagner状态方程：用于推导二氧化碳的性质和相态，适用于所有溶解度/溶解方法，为二氧化碳相关模拟提供了更准确的物理模型。
  • 其他新功能：
    • 定义和输出按质量的气体注入速度：减少了方案设置时间，提高了工作效率。
    • 基于区域的二氧化碳库存输出：能够跟踪二氧化碳在不同区域的状态，为二氧化碳捕获与储存项目提供了更详细的监控手段。
    • 组件基础的水跟踪输出：特别适用于考虑蒸发的情况，提高了模拟的精确性。
    • 通过空块的热损失：更好地考虑了能量在远离储层边界处的损失，提高了热模拟的准确性。
    • 直接导入Shapefile：允许用户将模型结果与各种感兴趣的区域进行比较，如二氧化碳羽流大小、等值线图、土地图、租赁平面/边界、管道叠加、河流或水体位置、操作边界等，为地理空间分析提供了便利。
  1. 技术优化与性能提升
  • 模拟器性能提升：
    • PyControl与MPI集成：通过Python脚本控制模拟器运行，结合MPI扩展，即使在大型模型中也能利用外部脚本和功能，提高了模拟的灵活性和可扩展性。
    • GEM MPI支持双连续模型：支持双渗/双孔模型，适用于大型碳酸盐岩、页岩或煤层气模型，以及在能源转型研究中（如CCS、卤水提锂等）的广泛应用，为处理复杂地质模型提供了更强大的工具。
    • 分布式运行加速：通过MPI和组合ILU方法，实现了所有模拟器的分布式运行加速，显著提高了模拟速度，特别是在处理大型模型时，如GEM MPI + 组合ILU在1亿个网格、8个组分的二氧化碳WAG场景中实现了1.3倍的速度提升，SAGD模型在670万网格块、3对水平井的情况下也表现出色。
    • 组合AMG与MPI：为大型模型加速提供了额外选项，计划自动组合ILU和AMG以动态切换，进一步提高了模拟效率，如在100万网格块的IMEX水驱模型中，使用组合AMG与1200核相比不使用组合AMG时，速度提升了2.8倍。
  • 其他优化与增强：
    • Terzaghi有效应力模型：作为Nur有效应力方法的替代方案，Terzaghi模型独立于Biot系数，适用于计算有效应力，尤其在评估断层重新活化潜力时具有优势。
    • 增强输出和外部脚本控制：通过Outboard和PyControl，用户可以访问外部应用程序和脚本，以控制重复的、操作性的影响，同时提供了网格属性信息，如网格几何形状、岩石和流体属性、IPR表等，以及在GEM和STARS中定义井逻辑的组分速率，提高了模拟的可控性和数据交互性。
    • WinProp-直接从界面访问回归参数更改：提供了一种快速、直接的途径来查看、调整和重新运行工作流程，提高了参数调整和优化的效率。
    • CMOST-简化的优化工作流程：提供了强大的目标函数灵活性，包括预定义函数或可定制脚本，智能研究验证功能可实时反馈，确保研究配置的准确性和可靠性，并与JewelSuite等G&G软件包无缝集成，确保了端到端工作流程的顺畅性。
    • CMOST-蒙特卡洛模拟数据导出：允许将多达65,000个蒙特卡洛模拟结果导出到Excel进行无缝分析，或选择性地将蒙特卡洛数据直接添加到CMOST实验表中，以便进行更高效的评估，提高了不确定性分析的灵活性和效率。
    • CoFlow-不确定性管理、基础设施与开放性：扩展了参数化，包括DAT文件中的地下参数（beta），实现了与IPSM的端到端不确定性管理；显著提升了应用性能和数据库存储优化，使更多的IPSM场景分析成为可能；与MoReS储层的耦合也成为可能（beta），提供了更多的灵活性；CoFlow的第一个API工具包现已可用，允许使用Python构建和更新模型、运行模拟并分析结果（beta），未来计划通过外部Python库丰富CoFlow工作流程。
    • 加速决策速度与稳定性增强：通过PyControl与MPI的集成，以及对大型模型的加速支持，如GEM MPI和组合AMG方法，显著提高了模拟速度和稳定性，使用户能够更快地做出决策。

  1. 未来发展方向

  • 2025年研发主题：速度、开箱即用的快速筛选、市场驱动的可扩展性、性能优化、精确机理表征、开放性。
  • 新产品与功能：
    • ShaleSim：集成压裂缝网和储层模拟，优化开发计划。
    • ShaleMES：在IMEX中提供页岩气开发的中等精度模拟。
    • ShaleIQ：提供数据驱动的分析，用于储量估算、生产监控和报告。
  • 其他研发计划：
    • 新求解器：开发新的求解器以提高模拟效率和准确性。
    • Builder性能提升：优化Builder工具，提高模型构建和编辑的效率。
    • 溶剂模拟增强：改进溶剂模拟功能，以更好地处理复杂的流体行为。
    • 蒸汽模拟改进：提高蒸汽模拟的准确性和效率，以满足能源转型的需求。
    • CMG实验室：开展前沿技术研究，探索新的模拟方法和应用领域。
    • CoFlow与IPSM集成：加强CoFlow与IPSM的集成，实现更高效的不确定性管理和工作流程自动化。

CMG展示了其在能源模拟领域的最新技术进展，并提出了未来的发展方向和计划。通过不断的技术创新和产品优化，CMG致力于帮助客户提高决策质量、降低风险并增加盈利能力。

CMG将继续推动技术创新，优化现有产品，并开发新的工具和功能，以满足能源行业不断变化的需求。同时，CMG将加强与客户的合作，提供定制化的解决方案，以帮助客户实现其业务目标。

 

 

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