提高模型收斂性方法講課人：張世明勝利油田地科院，2008.7第一部分收斂報告介紹典型的收斂報告收斂問題都具有一些典型征兆收斂報告有助于發現不收斂的原因收斂問題幾乎總是由于以下原因造成的：數據錯誤書寫錯誤模型設計其它原因控制收斂報告的關鍵字：RPTSCHED—‘SUMMARY’’NEWTON’控制收斂報告的關鍵字：DEBUG—如果item1>1，則DEBUG文件中將屏幕終端的報告信息寫入DEBUG文件中。（練習）IT—表示非線性迭代的進程，如1，2，3….等。CNV—表示每一相的收斂誤差，規格化為飽和度的誤差。該值是整個油藏的最大誤差值，其后括號內為對應的網格塊位置。MATBAL—表示每一相的物質平衡誤差，表示為總油藏孔隙體積的分數。DPRESS—表示最大收斂誤差網格在時間步內的壓力變化。DSWAT—表示最大收斂誤差網格在時間步內的水相飽和度變化。DSGAS—表示最大收斂誤差網格在時間步內的氣相飽和度變化。在模型運算過程中，只要沒有達到由TUNING關鍵字設定的收斂誤差和物質平衡誤差目標界限，程序將繼續運行。因此，為了提高收斂性，而過于放大物質平衡誤差及收斂誤差的目標界限，結果往往也并不可取。（如運行時間增長或結果奇異）LINIT—表示當前非線性迭代中線性迭代的次數。NSCHP—表示為抑制可能的振蕩而改變飽和度變化的次數。NCHOP—表示為增強穩定性而使P、RS、RV降低的變化次數。NSCHP和NCHOP中任何不為0的情況都將影響非線性迭代的最終物質平衡誤差大小。NSTAT1，2，3—表示不同狀態的網格塊數，其中1表示不存在液相烴，氣相中的油氣比是變量；2表示存在液、氣兩相烴，氣飽和度是變量；3表示不存在氣相烴，液相中的氣油比是變量。NTRAN—表示相態發生變化的網格數。第二部分關于收斂性的相關概念2007年院油藏數值模擬培訓幾個基本概念報告步：報告步是用戶設置的輸出運行報告的時間間隔。運行報告一般包括產量報告和動態場（重啟）報告，其內容由用戶通過相關關鍵字指定。報告步的長短不限，可以為每個月、每季度或每年等等，也可以根據需要設置成不等時間間隔的變報告步長。可以看出，相同的歷史（或預測）實踐，報告步長越短，則報告步數越多。由于每一個報告步結束時要紀錄用戶指定的大量相關信息，因而報告步數的多少在一定程度上會影響到模型的運行時間。幾個基本概念如：限制下一時間步長為0.1天，且隨后的時間步長以10天為上限TUNING0.110.0/ / /時間步：一個報告步包括多個時間步，而時間步是軟件自動設置（VIP需要用戶設置），即通過多個時間步的計算來達到下一個報告步。以ECLIPSE為例，假如報告步為一個月，在缺省條件下，ECLISPE第一個時間步取一天，然后以三倍增加，即第二個時間步取三天，然后取九天，下一個時間步是17天來達到30天的報告步，然后會以每30天的時間步來計算。時間步可以通過TUNING關鍵字來修改，該值的設置應根據模型情況綜合確定，其合理性對于模型運算收斂性的影響是明顯的。幾個基本概念TUNING/ /12 /非線形迭代：一個時間步包括多次非線形迭代。在缺省情況下，如果通過12次的非線形迭代沒有收斂，ECLIPSE將對時間步自動減小10倍。比如下一個時間步應該是30天，如果通過12次的迭代計算不能達到收斂，ECLIPSE將把時間步縮短為3天。3天的時間步如果達到收斂條件，則下一個時間步將以1.25倍增長，即3.75天，4.68天，……，如果在計算過程中經常發生時間步的截斷，即出現計算的不收斂，則模型計算將很慢。當然，一個時間步所允許的最大非線性迭代次數（如12）是可以通過相關關鍵字（如ECLIPSE中的TUNING）來修改的，這樣可以改善模型的收斂性。幾個基本概念TUNING/ /2*25 /線性迭代：一個非線形迭代包括多次線形迭代，線性迭代是用于求解矩陣方程。在缺省情況下，ECLIPSE允許一個非線性迭代內部最多可以進行25次的線性迭代，否則視為不收斂。該值也可以通過相關關鍵字（如ECLIPSE中的TUNING）來修改的，這樣可以改善模型的收斂性。數模計算收斂性問題解決方案對于一個確定的模擬模型，其模擬計算的時間在很大程度上取決于時間步的大小。如果模型沒有發生時間步的截斷而且能保持長的時間步，那表明該模型沒有收斂性問題，反之如果經常發生時間步截斷，那模型收斂性差，計算將很慢。而時間步的大小又主要取決于非線形迭代次數。如果模型只用一次非線形迭代計算就可以收斂，那表明模型很容易收斂，如果需要2到3次，模型較易收斂，如果需要4到9次，那模型不易收斂，大于10次的話模型可能有問題，如果大于12次，時間步將截斷。因此，如何避免時間步的截斷，是提高模型收斂性的關鍵問題。在PRT文件中如果看到以下信息：

PROBLEM:ATTIME200DAYS((1-FEB-2009):NON-LINEAREQUATIONCONVERGENCEFAILUREITERATIONLIMITREACHED-TIMESTEPCHOPPEDFROM10STEP20TIME=200.00DAYS(+1.0DAYSCHOP5ITS)(1-FEB-2009)

那表明時間步發生了截斷。（注：另外如果你見到如下信息：

WARNINGATTIME0.0DAYS(1-MAR-2004):LINEAREQUATIONSNOTFULLYCONVERGED-RUNMAYGOFASTERIFYOUINCREASELITMX(=25-TUNINGKEYWORD)你可以不必管。這只是線形方程不收斂）除了REPT,CHOP外，在RPT文件中還常見以下信息來表明為什么選擇現在的時間步：

INIT:表明是初始時間步

TRNC:為滿足時間截斷誤差

MINS:最小時間步

MAXS:最大時間步

HALF:接近報告步時的時間步取半

DIFF:時間步截斷CHOP之后的增長（在ECLIPSE技術手冊的第125頁還會找到更多）如果模型中有很多CHOP,DIFF,MINS,那模型有嚴重的收斂性問題。數模計算收斂性問題解決方案第三部分模型收斂性原因分析2007年院油藏數值模擬培訓所有用于數學方程迭代求解的相關參數如果滿足不了計算收斂性條件，都將影響到模型的收斂性。初始化數據：包括PVT表、飽和度函數表、VFP表以及初始化物性參數分布和流體參數分布等。模型設計：主要包括網格設計及模型計算控制等。PVT表數據：1、如果實驗的壓力及氣油比變化范圍太小，而模型運行的壓力(尤其是注水井井底壓力過高)及氣油比變化范圍超過數據表提供的區間大小，則會發生PVT參數的外插。在沒有進行人工合理控制的情況下，模型按照自己默認的處理方式外插往往會產生沒有實際物力意義的屬性計算（如ECLIPSE軟件內部把PVT數據存儲為1/B和1/Bμ，在外插過程中1/B和1/Bμ的微小變化會導致其倒數的巨大變化，從而產生不合理的插值結果），從而引起收斂性問題。2、PVT數據表的數據光滑性問題，模型在計算求解過程中會對數據表在給定的數據之間進行線性內插，任何一個數據點的梯度為無限值都會導致收斂上的困難。3、在沒有實驗數據的情況下，通過相關公式求取或者根據人為經驗給定的PVT數據表，往往沒有考慮到油、氣之間的相互協調性，會出現不合理的PVT參數結果，從而在高壓物性的自檢過程中出現總壓縮系數為負值的情況，這顯然是不符合理論規律的，因而也會產生模型的不收斂性。飽和度表數據：飽和度表數據包括相對滲透率曲線數據和毛管壓力曲線表數據。與PVT數據表不同，這類數據一般不會因為數據表物理性質的不合理而產生收斂性的問題，往往是由于給定的數據表的數據光滑性及特異性造成的。主要表現在:1、飽和度和相對滲透率/毛管壓力數據的小數點位數過多；2、飽和度值相鄰太近，導致相滲/毛管壓力曲線的傾角變化太大；3、飽和度有很小的變化而相對滲透率發生很大的變化。以上現象歸結為是一類問題，即相對滲透率/毛管壓力曲線傾斜度太大，即曲線在很小飽和度范圍內發生很大變化，從而導致收斂性問題。4、使用飽和度端點標定功能后，可能產生標定后的相滲曲線傾角太大，或標定后的毛管壓力太大。其問題的實質與以上相同。VFP表數據：1、所建立的VFP表沒有給定包含油藏預期可能的所有情況下的指標（包括產量、壓力、持水率、持氣率等）變化范圍，從而在計算過程中會出現VFP曲線的外推。同所有形式的外推一樣，其結果不能保證在實際物理意義上的正確性。2、VFP曲線出現交叉。在曲線交叉的地方，對于一口油井，在給定的產量、氣油比及含水情況下，存在兩個可能的井口壓力值。由于模型循環求解井口壓力值，因此井在交叉點附近附近的井口壓力值操作時就一定會產生收斂性問題。當然，并不是所有的曲線交叉都不合理，如果為了表示超聲波流而人為地把井底壓力設得很高，或者流動的速度超過了腐蝕壓力限制，VFP表自然會出現曲線交叉。這部分叫做VFP表監控，可以用一個按鈕檢測相交曲線。儲層屬性參數：1、儲層屬性參數對收斂性的影響主要體現在奇異分布上，由于不合理的插值會產生物性平面分布的劇烈變化。這種情況一般發生在數值模擬人員利用二維成果自行插值建模或者地質人員利用建模軟件建立三維地質模型過程中對物性采用隨機模擬。總之，儲層物性的平面奇異性劇烈變化是儲層物性參數影響收斂性的主要原因。2、在雙重介質模型中，極低的基質滲透率與極高的裂縫滲透率之間構成高滲低孔儲層，基質很難給裂縫供油，而裂縫很容易將原油送到井底，兩者之間的巨大差異通常會導致計算上的不收斂。初始化參數：初始化參數導致模型不收斂的主要原因是給定的壓力及飽和度分布場在初始狀態下不平衡，即流體在初始狀態下會發生流動，從而導致初始模型不穩定，不穩定的模型收斂性一般較差。從應用角度出發，產生模型初始化不平衡的主要原因：1、采用非平衡處理技術，人工賦予模型壓力及飽和度分布；2、為了擬合初始飽和度分布，人為修改初始化參數。因為人工設定的初始化參數很難保證不破環流體的平衡條件；3、模型由于其它的原因而沒能達到零平衡檢查的要求。井數據：1、井數據對計算收斂性的影響主要表現在井軌跡網格化后的不合理及動態數據處理上的不合理。連續的井軌跡曲線被網格化后一般以之字形在網格中穿過，這樣處理往往會發生井的實際穿過方向與模型關鍵字定義的方向不相符，從而導致不收斂。2、由于在網格死活節點的定義過程當中沒有考慮到與井之間的相互關系，有時會出現井軌跡穿過孤立的網格單元，這樣也會導致模型的計算不收斂。3、動態數據的信息與實際不一致，如某油井在某時刻后停產，而動態模型中卻仍舊使該井以0產量生產，這樣在運算過程中該井井口產量為零，但井筒之間射孔節點還會根據壓力及飽和度變化計算產出量，從而引起計算不收斂。模型文件數據：以關鍵字和相關參數信息表征的模型文件數據的錯誤排列會引起信息失真，這樣的情況類型多樣，無法一一列舉。但需注意，任何軟件都對模型文件的格式要求有一定的規定，使用時需謹慎小心為佳。網格參數：網格的正交性及網格尺寸是影響模型不收斂的主要網格參數。網格的正交性差，會給矩陣求解帶來困難。極其不規則或過分扭曲的網格一般正交性差，這往往發生在運用角點網格描述復雜斷層或裂縫時。網格尺寸的影響表現在兩方面：1、相鄰網格尺寸相差太大。當相鄰網格孔隙體積的大小比值大于1000：1時，很可能大網格就決定了小網格的流動，小網格的飽和度就會發生很大范圍的波動，實際就無法計算了。2、網格尺寸太小，這樣當某網格在一個時間步內的流量超過孔隙體積的很多倍時，也可能會有收斂性問題。這種情況通常發生在尖滅、局部網格加密或徑向模型附近。當然，過分地細化網格也會發生相同的情況。局部網格加密設計：在使用局部網格加密模擬后，在求解局部網格加密過程中，會有很多數據在全局網格和局部網格之間進行傳遞，由于設計上的不合理，若果存在壓力及飽和度的分布不連續光滑，就有可能導致收斂性錯誤。主要表現在：存在局部網格與全局網格之間的物質平衡問題，或運算過程中存在由于氣頂膨脹或底水錐進到局部網格內部從而發生流體相變，使得局部網格內部小網格與本地全局大網格之間的流體相混和物不同等。模型收斂性控制參數：為了提高模型計算的收斂性，模擬程序一般提供可供用戶修改的收斂計算參數關鍵字。以ECLIPSE為例，該關鍵字中提供了對時間步長控制、時間截斷和收斂控制、牛頓和線性迭代控制三部分內容的相關參數設置，詳細參數說明如圖4-1~3。理論上講，該關鍵字中的任何參數都可以調整，但大部分參數是程序已經優化好的，一般不需要調整。在特殊情況下，可以對其中的幾項參數進行適當調整，以提高模型收斂性。TUNING關鍵字：TUNING關鍵字：TUNING關鍵字：第三部分如何提高模型收斂性PVT表數據：首先，要確保給定的PVT數據曲線光滑，應用時最好利用繪圖工具繪制出所使用的PVT數據表，一要符合流體性質的變化規律，二要數據分布均勻，曲線光滑。其次，要給足流體PVT性質的壓力變化范圍。在應用之前，要初步估算模型中可能達到的壓力區間，對于得到的流體PVT數據中壓力變化范圍不夠的情況，可以根據數據的變化趨勢適當外推。如果事先不確定在模型運行過程中是否會發生壓力范圍不夠后的曲線外推情況，可以通過添加EXTRAPMS關鍵字（ECLIPSE軟件）來要求輸出如果發生PVT外推情況的警告信息。再者就是避免由于PVT數據不合理而出現負的總壓縮系數的問題。如果該負壓縮系數發生在油藏壓力范圍之外，可以忽略該警告信息；如果發生在油藏壓力范圍之間，則必須予以處理，其主要手段是小規模修改油和氣的體積系數及原油溶解氣油比。飽和度函數表數據：飽和度函數表中的相對滲透率及毛管壓力曲線數據在保證格式正確，物理性質合理的情況下，主要是避免曲線傾角過大的問題。根據其表現形式，首先要盡量使飽和度、相對滲透率、毛管壓力的數據值小數點后位數不要超過2；其次是數據分布盡量均勻，并檢查曲線導數變化，保持導數光滑；三是盡量將束縛水飽和度與臨界水飽和度設為不同的值；四是在使用毛管壓力標定功能時，要用PCW或PCG（ECLIPSE軟件）關鍵字來控制毛管壓力的最大值；五是在使用相對滲透率端點標定功能時，可以運用SCALELIM關鍵字（ECLIPSE軟件）來控制三點標定后所導致的相對滲透率曲線過陡的問題。VFP表數據：使用VFP表時，一定要利用VFPi前處理模塊檢查VFP曲線，保證曲線沒有出現交叉現象；另外，根據油水井的動態變化情況，給足參數的變化范圍，防止運用過程中的曲線外插現象?？梢岳藐P鍵字EXTRAPMS來檢查是否發生查值現象；特別情況下，還可以利用關鍵字WVFPEXP來克服由于VFP表的不穩定而導致的井口壓力控制下生產的計算不收斂性問題。儲層屬性參數：儲層屬性參數最好來自于三維地質模型，以確保參數變化的連續性；利用數值模擬前處理模塊建立地質模型時，要加強對奇異參數的控制，使屬性分布更加合理；儲層平面X及Y方向的滲透率一般相等，如確實存在差異，要盡量控制兩者之間的級差；在井連通網格的Z方向滲透率不要設為0，如果想控制垂向流動，可給一個很小的值；通過隨機模擬產生的屬性場要適當控制參數的上下限，防止儲層的不連續；雙重介質模型中當裂縫與基質滲透率相差懸殊時，要適當減小時間步長。初始化參數：盡量不要直接為網格賦壓力和飽和度值，而是由模型通過油水界面及參考壓力來進行初始化計算；要想擬合地質提供的初始含水飽和度分布，應該進行毛管壓力的端點標定，這樣毛管壓力會穩住每個網格的水，在初始條件下不會流動；可以通過讓模型在沒有任何井的情況下計算十年來檢查初始條件下模型是否穩定，如果10年的計算模型壓力和飽和度沒有變化，說明模型初始是穩定的；使用飽和度端點標定功能時，要注意滿足飽和度端點的一致性要求。井數據：井的軌跡最好通過三維顯示模塊進行檢查，確保其網格化后的失真；如果動態歷史上井已經關掉，在模擬時不要給零產量，要用關鍵字把井關掉；檢查井射孔，盡量使井不要射在孤立的網格上。網格參數：網格正交性差通常是在建角點網格時為描述斷層或裂縫的走向而造成的。在此情況下，最好能使邊界與主斷層或裂縫走向平行，這樣一方面網格可以很好地描述斷層或裂縫，另一方面正交性也很好;在平面上最好讓網格大小能夠較均勻，在沒有井的地方網格可以很大，但最好能夠從大到小均勻過渡；縱向上有的層厚，有的薄，最好把厚層能再細分；在檢查模型時應該每層每層都在三維顯示中檢查；在ECLIPSE里用MINPV關鍵字可以把小于設定孔隙體積的網格設為死網格。局部網格加密設計：如果要研究錐進動態，擴大加密區域使之覆蓋整個錐進區；徑向局部網格加密時里面最小的網格不要太小；如果因使用局部網格加密限制了時間步長，可以增加TUNING中的TRGFIP從0.025到0.25；如果由于某個局部加密網格影響模型運算，可用LGRLOCK（全隱式求解）加快計算速度。模型收斂性控制參數：如果模型數據沒有問題，可以調整模擬器的收斂計算參數，對于ECLIPSE，通常調整的參數有：調整TUNING中的最大時間步。如果模型每計算到30天就會截斷時間步，可以將最大時間步調整為20天，這樣計算會快很多；調整TUNING中的最大線形迭代次數增大到70次；降低TUNING中的線形收斂誤差標準。時間步的選擇通常受到報告步及TTE的限制，時間步不能太大，尤其存在油井重大措施變更時。對于試井分析，第一時間步長可以相當的小（10秒）。當存在井組控制時，可以用NUPCOL設置更新井目標的非線性迭代次數，越大產量目標越精確。或者用GCONTOL設置井組控制的目標誤差。關鍵字NSTACK通過提供存儲以前前的部分解的空間從而有助于收斂。將LTIMAX及NSTACK同時增大對收斂性的影響很小，相反會劇烈地增大模型運算的存儲量。因此，NSTACK通常小于或等于LITMAX，但千萬不要為負，也不要太小。處理的辦法是：減小TUNING中的TSMAXZ（時間步長），減小線性收斂誤差標準（TRGLCV和XXXLCV），應用TUNINGDP關鍵字。TUNINGDP的目的是自動減小線性收斂誤差標準（TRGLCV和XXXLCV）改變求解標準，可以對大的產量情況求解提高速度。另外，在RPTSCHED中設置‘SUMMARY’和‘NEWTON=2’，從而在*.PRT文件中輸出收斂報告情況。從中分析：如果總是由于某個網格節點而使計算不收斂，則可以孤立該網格。如果存在網格節點不斷的相變，即*.RPT文件中有NTRAN不斷波動，則應調整TUNING中的TRGLCV和XXXLCV。END模型不收斂的原因:

網格參數，屬性參數，流體PVT參數，巖石相滲曲線，毛管壓力曲線，相滲曲線端點標定，初始化，井軌跡，垂直管流表等。數模計算收斂性問題解決方案數模計算收斂性問題解決方案網格部分：

網格正交性差和網格尺寸相差太大是導致不收斂的主要原因之一。正交性差會給矩陣求解帶來困難，而網格尺寸相差大會導致孔隙體積相差很大，大孔隙體積流到小孔隙體積常會造成不收斂。解決辦法：

1、網格正交性差通常是在建角點網格時為描述斷層或裂縫的走向而造成的。在此情況下，最好能使邊界與主斷層或裂縫走向平行，這樣一方面網格可以很好地描述斷層或裂縫，另一方面正交性也很好。

2、在平面上最好讓網格大小能夠較均勻，在沒有井的地方網格可以很大，但最好能夠從大到小均勻過渡?？v向上有的層厚，有的薄，最好把厚層能再細分。在檢查模型時應該每層每層都在三維顯示中檢查。徑向局部網格加密時里面最小的網格不要太小。

3、在ECLIPSE里用MINPV關鍵字可以把小于設定孔隙體積的網格設為死網格，這樣通常會有用。數模計算收斂性問題解決方案數模計算收斂性問題解決方案屬性參數部分：

不合理的插值計算會導致屬性分布很差，如果是從地質模型粗化為數模模型，通常問題不大，只是有時候數模人員自己插值時會有問題。隨機建模的屬性分布往往也會產生平面的劇烈變化。

解決辦法：

有可能盡量用地質模型的數據，自己插值時可以加一些控制點使屬性合理分布。X,Y方向的滲透率最好相等或級差不大。在井連通網格的Z方向滲透率不要設為0，如果想控制垂向流動，可給一個很小的值。數模計算收斂性問題解決方案屬性參數部分：

雙重孔隙儲層中，致密的基質，導致<1mD的滲透率和小的基質與裂縫之間流體交換以及高的裂縫與裂縫之間的高滲低孔。

解決辦法：

采用小的時間步，因為基質很難給裂縫供液，裂縫很容易流入到井底生產。流體PVT參數：

流體PVT參數會有兩種可能的問題，一是數據不合理導致了負總壓縮系數，二是壓力或氣油比范圍給的不夠導致模型對PVT參數進行了外插。

數模計算收斂性問題解決方案解決辦法：

1、

檢查PRT文件中的WARNING信息，如果在油藏壓力范圍內有負總壓縮系數的警告，應該修改PVT參數，否則的化會有收斂性問題。如果負總壓縮系數是在油藏壓力范圍之外，可以忽略該警告。此部分的修改主要可以小規模修改油和氣的FVF和RS。關于ECLIPSE如何計算負總壓縮系數，參照ECLIPSE技術手冊第936頁。*.DBG文件中可以查看該情況。

2、在ECLIPSE中加EXTRAPMS關鍵字可以要求輸出如果發生PVT插值后的警告信息。在提供PVT表時，壓力應該覆蓋所有范圍，包括注水后的壓力上升。RS值也應該考慮到氣在油中的重新溶解。數模計算收斂性問題解決方案數模計算收斂性問題解決方案通常而言，黑油模型中，對于某單個油藏流體，即使存在兩相間的質量傳遞，流體（油氣混和物）的總壓縮系數為正值（綜合體積系數隨壓力增大單調遞減）。然而，眾所周知，有時由于氣體的溶解，使得原油在地層壓力增大的過程中體積膨脹。隨著壓力的增大，如果氣體體積的降低小于原油體積的膨脹，則油氣混和物的總體積增大，從而出現負的壓縮系數。假設地面條件下體積為Vg的氣和體積為Vo的油混合壓縮在壓力為P，體積為V的條件下達到平衡，則油、氣組分的平衡方程為：當氣液體系的壓力增大時，混合物的體積在理論上會減小，其壓縮系數為：數模計算收斂性問題解決方案按照油、氣兩相分別表示，其壓縮系數為：又因為：則：所以：因此：數模計算收斂性問題解決方案BoPBgP(P>Pb)(P<Pb)RsP數模計算收斂性問題解決方案BoPBgP(P>Pb)(P<Pb)RsP

如果總壓縮系數為負出現在飽和壓力以下階段，要保證總壓縮系數為正，調整PVTO的主要手段是：

減小飽和壓力以下階段Bo的斜率，或者增大飽和壓力以下階段Rs的斜率，或者增大飽和壓力以下階段的Bg。當Sg很大時，總壓縮系數為負的可能性就大大減少。數模計算收斂性問題解決方案PVDG

--PGBGVISG

14.7177.5060.0086

264.711.2180.0098

514.75.9430.0111

1014.73.1080.0135

2014.71.6140.0182

2514.71.3060.0205

3014.71.0980.0228

4014.70.8350.0272

5014.70.6750.0314

6014.70.5680.0355

7014.70.4900.0394

8014.70.4320.0432

9014.70.3860.0468

/

PVTO

--RS(PBUB)OBOVISO

0.006114.71.1170.994/--saturated

0.0944264.71.1600.953/--saturated

0.1776514.71.2020.913/--saturated

0.33841014.71.2840.838/--saturated

0.64922014.71.4350.706/--saturated

0.80142514.71.5050.648/--saturated

0.95203014.71.5710.595/--saturated

1.24974014.71.6910.502--Psat

5014.71.6680.549

6014.71.6460.597

7014.71.6230.645

8014.71.6010.692

9014.71.5780.740/

/在ECL中，在任何一個PVT區域，ECLIPSE選擇油、氣PVT表上的整個壓力區間范圍，然后等分為30個間隔壓力點，分別計算每一個點的總壓縮系數。如果在PVTO表中給定的壓力范圍高于泡點壓力（或PVTG表中給定的壓力范圍高于露點壓力），則ECLIPSE被迫沿著飽和線在高于飽和壓力（泡點或露點）以上的壓力段進行外推（依照Rs,1/Bo,1/(Bo*Visco),Rv,1/Bg，1/(Bg*Viscg)線形外推），這樣就可能產生負的總壓縮系數。如左例，PVTO和PVDG用一條未飽和的線定義，ECLIPSE肯定沿著飽和線外推Bo和Rs（在4014.7和9014.7之間）。這樣就會導致計算出負的壓縮系數。因此，建議在PVTO表中，給定一組不同的飽和壓力和對應的未飽和線，并使最大飽和壓力與PVDG表中的最大壓力相等，這樣避免在高于最大Rs的壓力區域發生外推。PVTG表的處理方式與之類似。改變后的PVTO見下頁。

數模計算收斂性問題解決方案該PVTO表中，存在多條未飽和的線。因為在整個PVDG的壓力變化范圍內都存在飽和的PVT數據，這樣ECLIPSE就不會再沿著飽和線對PVT數據進行外推。PVTO

--RS(PBUB)OBOVISO

0.006114.71.1170.994/

0.0944264.71.1600.953/

0.1776514.71.2020.913/

0.33841014.71.2840.838/

0.64922014.71.4350.706/

0.80142514.71.5050.648/

0.95203014.71.5710.595/

1.24974014.71.6910.502--Psat

5014.71.6680.549

6014.71.6460.597

7014.71.6230.645

8014.71.6010.692

9014.71.5780.740/

1.54365014.71.7960.423--saturated

6014.71.7720.463

7014.71.7480.503

8014.71.7240.543

9014.71.7000.583/

1.83466014.71.8860.356--saturated

7014.71.8610.390

8014.71.8350.424

9014.71.8100.458/

2.12327014.71.9600.300--saturated

8014.71.9340.329

9014.71.9080.357/

2.40978014.72.0190.253--saturated

9014.71.9920.277/

2.69459014.72.0630.213--saturated

10014.72.0350.234/

/BoPRsPBoPRsP數模計算收斂性問題解決方案巖石相滲曲線和毛管壓力曲線：

ECLIPSE不會對輸入模型的相滲曲線和毛管壓力曲線進行光滑，將會應用每一個輸入飽和度和相滲值，所以要保證輸入的參數是合理的。通常的問題有：

（1）：飽和度和相對滲透率的數據位數過多。

（2）：飽和度值太接近，導致相滲曲線的傾角變化很大。

（3）：飽和度有很小變化但相對滲透率發生了很大變化。解決辦法：

（1）：飽和度和相對滲透率最多給兩位小數就夠了。

（2）：檢查相滲曲線的導數，導數要光滑。

（3）：將臨界飽和度和束縛飽和度設為不同的值。

數模計算收斂性問題解決方案端點標定：

在應用端點標定時，有時標定完后的相滲曲線傾角很大，標定后的毛管很大。

解決辦法：

在三維顯示中檢查標定完的PCW,可以給PCW一個最大值來控制毛管壓力。

輸出每個網格標定后的相滲曲線進行檢查。

數模計算收斂性問題解決方案初始化：

初始化最容易發生的問題是在初始時模型不穩定，流體在初始條件下就會發生流動，這也會導致模型不收斂。造成模型初始不穩定的主要有：

（1）手工賦網格飽和度和壓力值。

（2）擬合初始含水飽和度。解決辦法：

（1）盡量不要直接為網格賦壓力和飽和度值，盡量由模型通過油水界面及參考壓力來進行初始化計算。

（2）要想擬合地質提供的初始含水飽和度分布，應該進行毛管壓力的端點標定，這樣毛管壓力會穩住每個網格的水，在初始條件下不會流動。

（3）可以通過讓模型在沒有任何井的情況下計算十年來檢查初始條件下模型是否穩定，如果10年的計算模型壓力和飽和度沒有變化，說明模型初始是穩定的。

數模計算收斂性問題解決方案數模計算收斂性問題解決方案井軌跡：

在進行井處理時井可能以之字型在網格中竄過，有可能發生井的實際竄過方向與模型關鍵字定義的方向不符，這也會導致不收斂。

解決辦法：

（1）在三維顯示中檢查井軌跡。

（2）如果井已經關掉，在模擬時不要給零產量，要用關鍵字把井關掉。

（3）檢查井射孔，井不要射在孤立的網格上。

數模計算收斂性問題解決方案垂直管流曲線：

有了垂直管流曲線很容易導致模型不收斂，這有兩種可能：

（1）曲線有交叉。

（2）曲線發生了外插。

解決辦法：

（1）用前處理軟件（ECLIPSE中的VFPi)檢查曲線。

（2）在ECLIPSE中加EXTRAPMS關鍵字可以要求輸出如果發生VFP插值后的警告信息。

（3）曲線應該覆蓋所有井口壓力，含水，油氣比及產量。（4）在ECLIPSE用WVFPEXP。數模計算收斂性問題解決方案其他解決辦法：

如果模型數據沒有問題，可以調整模擬器的收斂計算參數，對于ECLIPSE，可以做以下調整：

（1）調整TUNING中的最大時間步。如果模型每計算到30天就會截斷時間步，可以將最大時間步調整為20天，這樣計算會快很多。

（2）調整TUNING中的最大線形迭代次數到70次。

（3）降低TUNING中的線形收斂誤差標準。第一部分—時間步長控制 缺省值 IMPLICIT IMPESTSITNI 下一個時間步的最大長度 1.0 1.0TSMAXZ 下一個時間步的最大時間步長 365.0 365.0TSMINZ 所有時間步長的最少長度 0.1 0.1TSMCHP 最小可切片時間步長 0.15 0.15TSFMAX 最大時間步長增加系數 3.0 3.0TSFMIN 最小時間步長減少系數 0.3 0.3TSFCNV 收斂失敗后時間步長度減少的系數0.1 0.1TFDIFF 收斂失敗后最大增量系數 1.25 1.25THRHPT 最大流量比率 1E20 0.2TSINIT,TSMAXZ,TSMINZ,TSMCHP的單位是天（公制或英制），小時（實驗室）TUNING關鍵字：數模計算收斂性問題解決方案第二部分時間截斷和收斂控制 缺省值 IMPLICIT IMPESTRGTTE 目標TTE誤差 0.1 1.0TRGCNV 目標非線性收斂誤差 0.001 0.5TRGMBE 目標物質平衡誤差 1.0E-7 1.0E-7TRGLCV 目標線性收斂誤差 0.0001 0.00001XXXTTE 最大TTE誤差 10.0 10.0XXXCNV 最大非線性收斂誤差 0.01 0.75XXXMBE 最大物質平衡誤差 1.E-6 1.E-6XXXLCV 最大線性收斂誤差 0.001 0.0001XXXWFL 最大井流動收斂誤差 0.001 0.001TRGFIP 在LGRruns中目標流體儲量誤差 0.025 0.025TRGSFT 目標表面活性劑改變量 （Eclipse200） 不限制最大值總要比目標值大，那么Eclipse將迭代目標值，但如果所有最大允許誤差得到滿足的話，時間步長就被采用。數模計算收斂性問題解決方案數模計算收斂性問題解決方案第三部分牛頓和線性迭代控制 缺省值