领航新一代GPU

tNavigator精细油气藏高效数值模拟系统

作为科吉思(Colchis) 一体化解决方案中的关键技术组成部分,多学科综合研究得到最大限度逼近地下实际的精细地质模型,不需粗化,结合可用于超大网格节点模型运算 的tNavigator新一代高效油藏数值模拟系统,实现静态模型与动态模型的完美结合。

 

tNavigator软件是俄罗斯软件公司Rock Fluid Dynamics (RFD)公司与Intel合作,经多年研发、目前已在全球各大油公司得到广泛应用的新一代高效数值模拟系统,它是行业内首款也是唯一的一款将全三维交互用户界面与创纪录的并行超级计算引擎动态结合的行业领先产品。它的出现,使得超大网格节点巨型(千万至千兆级网格节点)油藏模型数值模拟成为可能,成为行业内革命性的新一代数模技术产品。

 

20151月,科吉思公司非常荣幸地与RFD公司达成战略合作协议,成为中国市场独家代理商,全面负责tNavigator在中国市场的销售及技术支持服务。科吉思公司视tNavigator为其一体化技术服务体系中核心组成部分,将致力于该技术在中国市场的推广应用,让中国的油藏工程师们尽早分享此项行业高科技成果。

核心优势 -模型不需粗化,可直接在精细网格上开展模型筛选或高效数值模拟,将静态模型  与动态模型完美的结合

运算效率高    -  单许可包含趋于完美的最大并行处理

              -      可支持千万级网格运算

 

操作简单 - 前后处理器整合于多窗口,交互性好

兼容性好 - 与业界常用数模软件成果可对比,数据易交换

功能全面 - 多组分,全隐式计算

-      黑油,活油,湿气,组分,热采-组分

-      角点、常规mesh格式(NNCLGR、断层,   尖灭等)和非结构化网格

-      多油藏选项,双孔、双渗

-      多重筛选,PVT(包括多油层),平衡区设置

-      先进的三相渗透率模型(端点校正)、重力和毛管力模型

多核CPU集群的混合动力技术

混合动力技术:即二级并行算法。

MPI算法处理并行集群节点之间的同步,而线程技术是应用在每个节点CPU和内核,以协调并行计算。对巨型油藏模型,负载分配得到妥善处理,多核CPU的集群运算速度最大可提高300倍。

趋于完美的最大并行处理设计

tNavigator有效地利用所有可用的CPU进行多核计算(不收取附加并行费用),成为业界领先的并行油藏数值模拟器。

l集群MPI并行算法
l对多核工作站实行多CPU并行运算
l多核多CPU集群的混合动力技术
l高效的内存利用率
l多核之间的统一的负荷分配
l非均匀存储器存取
ltNavigator所有模块均可并行运算
l目前行业的可扩展性主要受限于软件,而非硬件。
lSMP+ MPI混合算法提高HPC集群性能高达10倍。
l当集群节点有多个多核CPU时,能实现最佳的性能。
技术特色
  • 水力压裂模拟
  • 近井模型处理
  • 分区块模型处理
  • 侧钻井轨迹优化
  • 先进的水驱优化
  • 开发方案预制
  • 复杂油藏开发方案

模拟运行时的交互性显示及实时结果监测

tNavigator丰富的图形用户界面、配置文件和各种报告提供了详细同步数据监测情况,其实时监测功能帮助油藏工程师及时进行模型的调整及历史拟合的运行监测。

油藏模型中庞大的油水井射孔数据信息,对并行模拟是一个非常大的挑战。但即使在这种极端条件下,混合算法仍然显示极佳的计算性能。由上图可知,计算集群可以添加很多的内核,目前是没有限制的。这种模式总的模拟时间是1小时22分钟,相比一个CPU核心计算需57小时的时间,并行加速因子提速42倍!对于简单的油藏模型,其速度提高50-55倍。

功案例

**油田: 世界最大油田之一,建立三相黑油模型,约500万活网格,近13000口井,40年生产历史。

集群配置:20个节点,40CPUXeon5650240cores480 GB DDR31333MHz的内存,4XInfiniband QDR40 GB/ S)。基于上述便携式集群进行了RFD并行算法的性能研究。

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