CMG 2025.30(第三季度)版本以极致性能优化智能化工作流增强扩展复杂应用场景能力为核心目标,实现了从前处理到各专业模拟器的全方位迭代。

一、Builder:前处理提效

Builder 在 2025.30 版本中针对大型复杂模型的加载、保存与网格编辑痛点,给出根本性解决方案:

1. 加载性能显著提升

  • 加载与保存加速:
    通过内核级优化,自定义属性加载速度提升,数据集打开与保存效率显著提高。其中,将 ASCII 格式数据集保存为压缩 SIP 格式时,速度最高提升60% ;若数据集已为 SIP 格式,保存速度较上一版本快高达 10 倍,极大减少项目等待时间。
  • 实时进度可视化:
    加载、保存数据集过程中,将显示含百分比与状态信息的进度条,用户可清晰掌握操作进程,避免 “盲等”。

2. 网格编辑效率提高

继 2025.20 版本将子模型提取、网格加密等操作提速后,2025.30 版本进一步突破:

  • 子模型提取速度较 2025.20 版本平均快45% ;
  • 网格细化编辑速度中位数提升超过40% ;
  • 实际应用中,针对超大型网格或高井数模型,这些曾是项目瓶颈的操作,现在通常能够更快完成,为模型快速迭代与开发方案优化创造可能。

二、模拟器通用功能增强

三大核心模拟器(GEM 组份模拟器、IMEX 黑油模拟器、STARS 热采及化学驱模拟器)同步新增 4 项通用功能,提升模拟稳定性与实用性:

1. PyScript:集成 Python 支持,实现高级工作流自动化

  • 功能亮点:用户可直接在模型文件中,或通过命令行开关,运行由PyControl应用程序定义的 Python 脚本,无需再通过 PyControl 界面启动。
  • 核心价值:
    彻底打破以往 Python 脚本与模拟器的联动限制,使依赖 Python 控制模型的用户,能无缝运行CMOST优化与不确定性分析研究,实现从参数设置到结果分析的高级工作流自动化。
  • 底层技术:
    基于 Outboard 选项实现,支持模拟运行时耦合外部应用程序或脚本,可用于计算复杂井控、高级组控制、地质力学反馈,或与地面设施模拟器联动等复杂场景。

2. 净毛比与有效厚度自动限制

  • 解决痛点:
    当从外部应用获取或计算的净毛比 NTG 值大于 1,或有效厚度Netpay 值大于网格厚度时,易导致体积计算错误,甚至引发模拟运行不稳定。
  • 新功能优势:
    用户可提前设置 NTG 与 Netpay  的合理范围,模拟器在初始化阶段会自动将超出范围的异常值缩放至合规区间,确保体积计算精准,保障模拟运行稳定。

3. 预测模式新增二级约束,贴合实际生产策略

  • 功能进化:
    2025.20 版本已引入预测模式,支持根据历史期末的状态(如井底流压)平滑过渡到预测期;2025.30 版本在此基础上,新增二级约束功能。
  • 应用实例:
    一口生产井在历史期以 “液量” 为生产指标,进入预测期后,主约束可设置为 “保持历史末期的生产压差”,同时可添加二级约束(如 “最小产油量”)。
    模拟器会同时满足两项约束条件,使预测结果更符合现场实际生产策略。

4. 基于测深的井参考点,提升数据匹配精度

  • 功能突破:
    井的参考深度(用于计算井底压差等关键参数)不再局限于第一个射孔段。用户可沿井轨迹任意指定一个具体的测量深度(如井下压力计的安装位置),模拟器会自动将该深度关联到最近的完井层位。
  • 适用场景:
    尤其适用于水平井、多层完井等复杂井型,能显著提高井下数据匹配与生产控制的精度,减少因参考点偏差导致的模拟误差。

三、各模拟器特有增强

1. GEM组份模拟器:强化复杂体系模拟能力

  • 数值导数计算优化:
    新增优化选项,可针对性加速数值导数计算过程,对采用热模拟、地球化学反应、焓值公式、地层压实 / 膨胀等复杂选项的模型,实现直接性能提升。
  • 纯水网格块特殊处理:
    新增选项允许用户优化纯水区的收敛控制标准,从而加快计算速度;
  • 动态网格与全耦合地质力学突破:
    当使用GEOGRID模块进行全耦合地质力学模拟时,首次支持模拟过程中流体网格的动态变化(例如,随时间推移因水力压裂作业产生的局部网格加密 LGR)。
    模拟器会在运行时动态更新映射算法,确保地质力学响应与流动场计算的准确性。

2. IMEX黑油模拟器:提升运算效率

  • GPU 求解器(Beta 版,仅 Linux)
    支持在 NVIDIA GPU(H100、A100、Grace-Hopper、H200 等)上进行加速计算。内部测试数据显示,与纯 CPU 运行相比,计算速度最高可达2.4 倍
  • 井指数(WI)范围限定优化
    支持为 “基质连通射孔段” 与 “裂缝连通射孔段” 分别设置独立的井指数有效范围,解决了以往两者共用一个范围、易导致某一类完井控制失准的问题。
  • iSegWell(智能多段井)增强
    升级后的 iSegWell 功能可同时连接到基质网格与裂缝网格,大幅提升该功能在裂缝 – 基质双重介质等复杂渗流环境中的应用灵活性。

3. STARS热采及化学驱模拟器:多场景精准模拟

  • 多流体注入(Multi-Stream Injector)
    通过新关键字 * MULTI-STREAM,一口注入井可定义最多 3 个独立的流体流(水相流油相流气相流),各流体流可设置不同的注入速度、组分构成及热动力条件(温度、压力),并在井底注入点实现混合;适用于精确模拟 “蒸汽 + 溶剂协同注入”“非凝气 + 热水注入” 等复杂过程。
  • 广义粘度混合表
    提供高级替代方案,允许用户以表格形式直接输入 “粘度随相组成、压力、温度变化” 的实验数据;当传统粘度混合模型无法匹配实验室实测数据时,此功能可确保模拟精度。
  • 摩尔溶剂采收率报告
    新增基于 “摩尔” 的溶剂采收率计算与报告功能。由于组分分异效应,传统 “体积采收率” 有时可能超过 100%,给结果解释带来困惑;
    而 “摩尔采收率” 严格遵循质量守恒定律,数值不会超过 100%,是分析溶剂驱替效率的更可靠指标。
  • 动态裂缝方法改进(Dilation-Recompaction)
    显著优化上游渗透率加权选项(*UPSTR_PERM),能更快速地在井筒附近形成高温高压区,从而更逼真地拟合现场观测到的储层改造响应与裂缝扩展特征。
  • NIST CO₂密度数据集成
    摒弃原有的 CO₂密度关联式,转而采用美国国家标准与技术研究院(NIST) 的高精度 CO₂密度数据库,极大提升了 CO₂在临界点附近区域的密度计算精度,对 CCS(碳捕集与封存)与 CO₂-EOR(CO₂驱油)模拟至关重要。
  • FlexWell(灵活井)增强
    ① 实时热膨胀更新:动态计算局部流体的热膨胀系数,提升自然对流与热传导的模拟精度;
    ② 默认热阻方法更新:将更稳健的 “Method 2” 设为默认热阻计算方法,提高井筒热交换计算的数值稳定性;
    ③ 定制化努塞尔数计算:允许用户为 FlexWell 管柱和环空的不同流态,选择特定的努塞尔数关联式,提供更高的计算精度与灵活性。

四、CoFlow地面设施网络模拟器全面升级

作为连接油藏模拟器与地面设施的关键工具,CoFlow 在 2025.30 版本中迎来重大更新:

  1. 数据集导入优化
    全面改进数据解析逻辑,支持更多关键字识别、提升解析器运行性能、优化错误诊断机制,同时新增对.txt 等文件格式的支持,降低数据导入门槛。
  2. 井管理功能增强
    • 举升表检查器(Lift Table Checker)
      新增可视化工具,可自动检查升力表曲线是否存在交叉、突变、缺失值等问题,提前规避数据错误。
    • 多层 IPR 支持
      支持为生产井的每个产层单独设置一个 IPR(流入动态关系)表,由 CoFlow 自动处理层间流动混合过程,更准确地模拟各层的产量贡献。
    • 平均压降约束
      在显式耦合模式中,新增 “平均压降约束” 支持(此前仅支持 “最大压降约束”),更贴合现场地面管网压力控制需求。
  3. 设施网络功能优化
    • 报告改进
      网络连接器中的含水率等关键比率,现在统一报告 “瞬时速率”,与约束条件和监控指标保持一致,便于结果对比分析。
    • 效率因子传播
      各流体组分的效率因子可独立传播,替代了以往的全局统一因子,提升多组分流体输送的模拟精度。
  4. 纯组分系统支持
    新增纯蒸汽或纯 CO₂网络计算功能,允许处理流体的饱和两相状态,为纯 CO₂运输管网、纯蒸汽分配系统等场景的模拟铺平道路。
  5. IPF 一致性检查
    在显式耦合求解结束后,自动生成一份解的一致性检查摘要,验证地面设施网络模拟结果与油藏模拟器结果的匹配度,确保整体模拟的连贯性与准确性。

五、CMOST & PyControl:智能化升级,降低操作门槛

1. PyControl:变量管理面板革新

  • 革命性改进
    新增图形化变量管理界面,用户无需手动编写代码,只需通过点选(如选择井、井组、分区、层位)即可创建和管理 Python 脚本中的变量;变量窗格与脚本编辑器实现双向同步,变量修改可实时反馈至脚本,脚本变量变化也能同步更新至面板。
  • 核心价值
    极大降低 Python 脚本的使用门槛,避免语法错误,节省脚本编写与调试时间,使复杂的 Python 控制脚本设置变得直观、高效,非编程专业用户也能轻松上手。

2. CMOST:稳定性与体验双提升

主要聚焦 bug 修复与可用性增强,优化了参数优化、不确定性分析过程中的交互逻辑,提升软件运行稳定性,减少异常报错,改善用户操作体验。

六、专业工具(WinProp、CO2LINK、Results):强化专项能力

  1. WinProp(流体相态分析工具)
    • CPA 状态方程(初始功能)
      引入立方加关联(CPA) 状态方程,能精准描述水、醇类等流体因氢键作用产生的缔合效应,显著改进水 – 烃体系相互溶解度的预测精度,对化学驱、溶剂驱等依赖流体相态分析的场景至关重要。
    • PHREEQC 支持
      新增支持以 PHREEQC 格式定义化学反应,与 GEM 模拟器的新功能保持同步,便于跨工具的反应模型复用。
  2. CO2LINK(CCS 专业工具)
    新增版本依赖检查功能,在界面中强制要求用户选择与当前 CO2LINK 版本兼容的 GEM 版本,从源头防止因版本不匹配导致的模拟错误。
  3. Results(可视化工具)
    进行常规性的稳定性改进与 bug 修复,优化图形渲染速度与数据加载效率,确保模拟结果可视化展示的流畅性与准确性。

 

CMG 2025.30 版本不仅大幅提升大模型的工作效率;更通过PyControl 变量面板、STARS 多流体注入、GEM 动态地质力学网格、IMEX GPU 加速、WinProp CPA EOS等一系列创新功能,将油藏模拟的精度、智能化水平与应用边界推向新高度。

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