SNARK —— 数值模拟需要的数据
2026-07-02
下面这份,是一份参考资料,帮助团队建立概念:一套数值模拟算例到底需要哪些数据、每个关键词是什么。就以 bxuSim 跑的 SNARK 这套 24×25×12 三相黑油算例为例。
案例:bx126:~/cases/snark —— 24×25×12 三相黑油,3 口井 PROD / GINJ / WINJ。
从数值模拟的角度,这份 .DATA 就是数值模拟与地质建模之间的数据接口:一块地要送进模拟,需要哪些数据。这些数据一部分来自地质建模,一部分来自油藏工程。下面分三部分帮助理解:
- 关键词清单:总数 + 列表;
- 逐类说明:每类数据是什么、如何大概检查;
- 原始数据样例:每个文件的真实片段与体量。
1. 关键词清单
Section titled “1. 关键词清单”本算例共出现 41 个关键词,按段归类:
| 段 / 类别 | 数量 | 关键词 |
|---|---|---|
| RUNSPEC —— 维度·相态·单位·表维 | 8 | TITLE DIMENS OIL WATER GAS FIELD METRIC TABDIMS |
| GRID · 几何 | 11 | NOECHO PINCH MAPUNITS MAPAXES GRIDUNIT SPECGRID NUMRES COORDSYS COORD ZCORN ACTNUM |
| GRID · 静态属性 | 4 | PORO PERMX PERMY PERMZ |
| PROPS · PVT | 4 | DENSITY PVTO PVDG PVTW |
| PROPS · SCAL | 3 | SWOF SGOF ROCK |
| REGIONS | 1 | FIPNUM |
| SOLUTION · 初始化 | 2 | EQUIL RSVD |
| SUMMARY | 1 | ALL |
| SCHEDULE · 井与制度 | 6 | WELSPECS COMPDAT WCONPROD WCONINJE TSTEP END |
| 结构 | 1 | INCLUDE |
按数据从哪里来再分:
- 来自地质建模,接口核心,共 18 个:网格几何
SPECGRIDCOORDZCORNCOORDSYSNUMRESMAPAXESMAPUNITSGRIDUNIT、有效性ACTNUM、静态属性POROPERMXPERMYPERMZ、分区FIPNUM、接触面EQUILRSVD、井几何WELSPECSCOMPDAT。 - 来自油藏工程,共 10 个:PVT
DENSITYPVTOPVDGPVTW、SCALSWOFSGOFROCK、生产制度WCONPRODWCONINJETSTEP。 - 结构与控制项,共 13 个:
TITLEDIMENSOILWATERGASFIELDMETRICTABDIMSNOECHOPINCHALLINCLUDEEND。
2. 每类数据是什么 + 如何大概检查
Section titled “2. 每类数据是什么 + 如何大概检查”2.1 维度与相态 —— RUNSPEC
Section titled “2.1 维度与相态 —— RUNSPEC”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
DIMENS | 网格维度 nx ny nz | nx·ny·nz = 网格总数,本例 24·25·12 = 7200;须与所有属性数组长度、SPECGRID 一致 |
OIL/WATER/GAS | 参与的相态 | 与 PVT、SCAL 表覆盖的相一致 |
FIELD/METRIC | 单位制 | 全 deck 统一为同一种;各数据数量级自检见下 |
TABDIMS | 声明饱和度 / PVT 表数量等 | 声明的表数 = 实际提供的表数 |
TITLE | 算例标题 | — |
2.2 网格几何 —— GRID,来自地质建模
Section titled “2.2 网格几何 —— GRID,来自地质建模”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
SPECGRID NUMRES | 网格尺寸 / 储层段数 | 与 DIMENS 一致 |
COORD ZCORN | 角点几何:柱坐标 + 各角点顶底深度 | 深度范围合理;层不倒序、无负厚度;顶深 < 底深 |
ACTNUM | 有效格标记 0/1 | 有效格数 = Σ;不为全 0 |
COORDSYS MAPAXES MAPUNITS GRIDUNIT | 坐标系 / 地理配准 / 单位 | 与工区实际坐标一致 |
NOECHO PINCH | 回显控制 / 夹层合并 | — |
2.3 岩石物性 —— 静态属性,来自地质建模
Section titled “2.3 岩石物性 —— 静态属性,来自地质建模”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
PORO | 每格孔隙度 | 0–1,常见 0–0.4;无负值;数组长度 = 网格数;分层均值 / 直方图合理 |
PERMX PERMY PERMZ | 三向渗透率,mD | > 0;数量级合理,0.x – 数千 mD;PERMZ 常 ≤ PERMX,即 Kv/Kh;与 PORO 呈正相关趋势 |
2.4 分区 —— REGIONS
Section titled “2.4 分区 —— REGIONS”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
FIPNUM | 储量统计分区体 | 整数;分区数 = NTFIP;覆盖所有有效格 |
2.5 流体初始化 / 接触面 —— SOLUTION,来自地质·流体建模
Section titled “2.5 流体初始化 / 接触面 —— SOLUTION,来自地质·流体建模”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
EQUIL | 基准深度·基准压力·OWC·GOC 等 | 接触面深度落在储层深度区间内;GOC ≤ OWC;基准压力量级合理 |
RSVD | 溶解气比 Rs 随深度 | 走向合理;与 PVT 中的 Rs 上限一致 |
2.6 PVT —— 来自油藏工程
Section titled “2.6 PVT —— 来自油藏工程”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
DENSITY | 地面油 / 水 / 气密度 | FIELD:油 ≈ 40–55、水 ≈ 62–65、气 ≈ 0.05–0.1 lb/ft³ |
PVTO | 活油 Rs–P–Bo–μo | P 单调升;Bo 饱和段随 Rs 升、欠饱和段随 P 降;μo > 0 |
PVDG | 干气 P–Bg–μg | Bg 随 P 降;μg > 0 |
PVTW | 水 PVT | Bw ≈ 1;压缩系数、粘度为正 |
2.7 SCAL —— 来自油藏工程
Section titled “2.7 SCAL —— 来自油藏工程”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
SWOF | 水–油相渗 + 毛管压力 | Sw 升;krw 由 0 升、krow 降到 0;端点 Swc / Sorw 合理;Pcow 单调降 |
SGOF | 气–油相渗 + 毛管压力 | Sg 升;krg 升、krog 降;端点合理 |
ROCK | 岩石压缩性 | 参考压力 + 压缩系数,为正,量级 ~1e-5 – 1e-6 /psi |
2.8 井与制度 —— SCHEDULE
Section titled “2.8 井与制度 —— SCHEDULE”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
WELSPECS | 井头:名 / 组 / i,j / 相 | i,j 落在网格范围内;井名唯一 |
COMPDAT | 射孔:i,j,k1–k2,状态 | k 在 1–nz;i,j 与 WELSPECS 一致 |
WCONPROD / WCONINJE | 生产 / 注入制度 | 控制量与上下限自洽,如 LRAT + 最小 BHP、RATE + 最大 BHP |
TSTEP | 时间步 | 步长 × 步数 = 总模拟时长,本例 30 × 30 = 900 天 |
2.9 结构
Section titled “2.9 结构”| 关键词 | 是什么 | 大概检查 |
|---|---|---|
INCLUDE | 引入外部数据文件 | 路径可达;文件内容归属对应的段 |
SUMMARY ALL | 输出全部汇总向量 | — |
END | 结束 | — |
3. 原始数据样例 + 体量
Section titled “3. 原始数据样例 + 体量”各 include 的行数与承载:
| 文件 | 行数 | 承载 |
|---|---|---|
SNARK_master.DATA | 62 | 主控骨架 + INCLUDE |
GRID.GRDECL | 11810 | 网格几何 + ACTNUM |
PROPS.INC | 7223 | PORO + 三向 PERM |
PVT.txt | 68 | PVT + 接触面 |
SCAL_PROPS.INC | 29 | 相渗 + 岩石压缩 |
3.1 网格几何 —— GRID.GRDECL,11810 行
Section titled “3.1 网格几何 —— GRID.GRDECL,11810 行”关键词落在这些行:
8 NOECHO / PINCH19 SPECGRID 24 25 12 1 F28 COORD 柱坐标,至 705 行706 ZCORN 角点深度,至 11508 行11509 ACTNUM 有效格 0/1,至末尾开头样例:
NOECHOPINCH/MAPAXES0.000000 -1000.0000000.000000 0.0000001000.000000 0.000000 /SPECGRID24 25 12 1 F /Petrel 2007.1 导出;原始 3D 网格 450×450,这里粗化到 24×25×12。
3.2 静态属性 —— PROPS.INC,7223 行
Section titled “3.2 静态属性 —— PROPS.INC,7223 行”四个数组各占约 1800 行,每行 4 个值:
10 PERMX 至 1813 行1814 PERMY 至 3617 行3618 PERMZ 至 5421 行5422 PORO 至末尾PERMX 开头:
PERMX0 0 0 3.680902E+0023.429534E+002 5.266068E+002 4.782087E+000 1.239319E+002开头几个 0 是非有效格;数值即 mD,科学计数法。
3.3 PVT —— PVT.txt,68 行
Section titled “3.3 PVT —— PVT.txt,68 行”DENSITY42.28 62.43 0.0971 /
PVTO0.137 250.0 1.274 0.107 /0.368 500.0 1.459 0.094 / ...5.000 3300.0 3.500 0.041 3400.0 3.460 0.042 //
PVTW3118 1.013 2.74E-006 0.4 0 /
EQUIL7000 3035.7 8200 0 7000 0 1 0 0 /
RSVD7000 0.9739000 0.973 /PVDG 干气表 14 行;EQUIL 与 RSVD 归 SOLUTION 段。
3.4 SCAL —— SCAL_PROPS.INC,29 行
Section titled “3.4 SCAL —— SCAL_PROPS.INC,29 行”SWOF0.20 0.000 0.900 50.00.30 0.001 0.487 25.0 ...1.00 1.000 0.000 0.0 /
SGOF0.00 0.000 0.900 0.0 ...0.80 0.900 0.000 0.0 /
ROCK5801.5 2.8E-6 /SWOF 与 SGOF 各 10 行;ROCK 参考压力 5801.5、压缩系数 2.8e-6 每 psi。
3.5 主控 + 井与制度 —— SNARK_master.DATA,62 行
Section titled “3.5 主控 + 井与制度 —— SNARK_master.DATA,62 行”把上面几个文件按段 INCLUDE 起来,再加维度、单位,以及写在 SCHEDULE 段里的井与制度,就是整套算例的骨架。SCHEDULE 段样例:
SCHEDULEWELSPECS 'PROD' 'PROD' 12 13 OIL / 'GINJ' 'GAS' 1 1 GAS / 'WINJ' 'WATER' 24 25 WATER //COMPDAT 'PROD' 12 13 1 12 OPEN / 'GINJ' 1 1 1 12 OPEN / 'WINJ' 24 25 1 12 OPEN //WCONPROD 'PROD' OPEN LRAT 1* 5000 1* 1000 //WCONINJE 'GINJ' GAS OPEN RATE 100000 4000 //WCONINJE 'WINJ' WATER OPEN RATE 5000 4000 //TSTEP 30*30.0 /END3 口井直井全层射孔 k=1–12;PROD 定液 5000、最小井底压力 1000;GINJ 注气 100000、WINJ 注水 5000,上限井底压力 4000;TSTEP 30 步 × 30 天。
4. 一句话
Section titled “4. 一句话”从模拟角度,§2.2–2.5 再加 §2.8 的井几何,就是数值模拟需要地质建模提供的: 角点网格 + 有效范围 ACTNUM + 每格 PORO / 三向 PERM + 分区 + 接触面 + 井轨迹。 把这份接口的每一项按”是什么 / 怎么检查”过一遍,就是一块地进入数值模拟前的最小 QC 清单。
5. 与 Eclipse 的对标
Section titled “5. 与 Eclipse 的对标”同一套关键词、同一套 .DATA,模型无需改写即可在 bxuSim 上运行。与 Eclipse 100 在 SPE1、SPE9 等标准算例上的逐项对标——累产油、累产气、网格压力等指标的相对误差、以及对比方法与图表——见 BxuSim 对标 Eclipse 测试报告。