مقدمه
منظور از شبیه سازی، ایجاد مدلی فیزیکی، آنالوگ و یا عددی از یک سیستم واقعی است که رفتاری مشابه با آن سیستم داشته باشد. مدل عددی در واقع مجموعه ای از معادلات دیفرانسیل حزیی و شرایط اولیه و مرزی متناسب با آنهاست که برای پیش بینی رفتار سیستم، مورد استفاده قرار می گیرد. امروز در صنایع بالادستی نفت، مدیریت و تولی بهینه از مخازن هیدروکربوری بدون پیش بینی رفتار آنها ممکن نیست. خوشبختانه با پیشرفت های علوم کامپیوتری، نرم افزارهای قدرتمندی جهت شبیه سازی عملکرد مخازن و انتخاب بهترین سناریوی تولید توسعه یافته اند. یکی از نرم افزارها، شبیه ساز قدرمتند اکلیپس است. این شبیه ساز به واسطه انعطاف پذیری بالا و امکانات وسیع خود، به صورت گسترده ای در شرکت های نفتی مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
شبیه ساز های مخزن دارای هدف یکسانی هستند؛ شبیه سازی تولید از یک مخزن بدون متحمل شدن هزینه سعی و خطا در جهان واقعی. شبیه سازی مخزن گونه ای از مدل سازی عددی است که امکان تعیین و تفسیر پدیده های فیزیکی در مخزن و حتی پیش بینی آنها را فراهم میکند. این فرآیند شامل تقسیم مخزن به تعدادی واحد مجزا در هر سه بعد و مدل سازی تغییر خواص مخزن و سیال آن در بعد زمان و مکان است.
CMG در سال 1978 به عنوان یک شرکت تحقیقاتی کوچک در کالگری کانادا تاسیس شد. CMG به سرعت برای تخصص خود در نفت سنگین مشهور شد و این دانش را به تمام جنبه های جریان مخزن و مدل سازی فرآیندهای پیشرفته گسترش داد.
نرم افزارهای شبیه سازی مخازن نفت و گاز از سه قسمت کلی تشکیل میشوند. در CMG نیز این تقسیم بندی وجود دارد.
قسمت اول شامل تعیین پارامترهای رفتار فازی سیال با استفاده از تطبیق اطلاعات موجود آزمایشگاهی با نتالیج مدل PVT انتخاب شده می باشد که این کار در نرم افزار CMG توسط WinProp انجام می شود.
قسمت دوم با توجه به فرآیندمورد نظر، یکی از نرم افزارهای مربوطه جهت شبیه سازی حرکت سیال در محیط متخلخل انتخاب میشود. در نرم افزار CMG با استفاده از ابزار قدرمتدی که در اختیار دارد قادر به شبیه سازی حرکت سیال به صورت مدل نفت سنگین (Black Oil Model)، شبیه سازی به صورت مدل ترکیبی (Composition Model) و شبیه سازی فرآیند گرمایی می باشد.
قسمت سوم شامل چندین نرم افزار جانبی است که به Utility معروفند. نرم افزارهای Utility به دو دسته Preprocessor و Postprocessor تقسیم بندی می شود. اطلاعات زمین شناسی، اطلاعات مربوط به نحوه گرید بندی و نوع و تعداد گریدها، خواص مربوط به سنگ مخزن، خواص مربوط به سیال مخزن تهیه شده به وسیله نرم افزار WinProp، روش های عددی جهت حل معادلات و در نهایت اطلاعات مربوط به تاریخچه مخزن و تولید چاه ها، ورودی نرم افبزار Preprocessor می باشد. در CMG این کار توسط Biulder قابل انجام است. نرم افزارهای Postprocessor جهت نمایش نتایج خروجی به کار می رود. این کار در CMG توسط Results 3D،Results Graph وResults Report قابل انجام است.
این نرم افزار طیف کاملی را در شبیه سازی مخزن ارائه میدهد که عبارت اند از:
1- IMEX: شبیه ساز مخزنی همه منظوره، کاملا ضمنی، سه فازی، سه بعدس و نفت سیاه است.
2- GEM: شبیه ساز نفت های composition است.
3- STARS: شبیه سازی فرآیندهای گرمایی
ماژول های نرم افزار
ماژول های نرم افزار CMG برای تجزیه و تحلیل در مهندسی نفت عبارت است از:
1- CMOST AI
2- Builder (IMEX, GEM, STARS)
3- CoFlow
4- Results
5- WinProp
ویژگیهای نرم افزار
1- مقرون به صرفه تر کردن سناریوهای پیش بینی تولید و بهینه سازی طرح های توسعه مناسب قبل از حفاری، و بهینه کردن هزینه آن ها
2- کاهش هزینه های تولید و احیاء بیشتر هیدروکربن ها از همان مخزن
3- کاستن خطرات
تاریخچه پیشرفت و تغییرات اساسی در نرم افزار
1978 تحقیق و تخمین نرم افزار در کلگری کانادا
1980 منتشر کردن IMEX برای شبیه سازی نفت سنگین
1982 منتشر کردن GEM برای شبیه سازی نفت ترکیبی و نامتعارف
1983 منتشر کردن STARS برای شبیه سازی فرآیند گرمایی و ازدیاد برداشت پیشرفته
1996 منتشر کردنWinProp برای تعیین رفتار فازها و خصوصیات سیالات مخزن
1996 ایجاد شعبه در آمریکا و آمریکای لاتین
1997 منتشر کردن Builder برای سیستم عامل ویندوز و یونیکس
1999 منتشر کردن Result برای سیستم عامل ویندوز و یونیکس
2000 بررسی رسوب آسفالتین و ایجاد مدل VAPEX
2001 منتشر کردناولین نسخه سه بعدی گرافیکی شبیه سازی مخزن(Builder &Results)
2004 تصحیح دینامیکی گرید ها و ادغام تکنولوژی در نرم افزار
2005 پشتیبانی از چندین چاه، تعداد بسیار زیاد گرید( میلیون) و مدل گرمایی
2006 شروع توسعه CoFlow
2008 پشتیبانی از مدل هیدرولیک فرکچر
2009 منتشر کردن CMOST Al و ادغام کردن آنالیزها و بهینه سازی ابزارها
2009 باز کردن دفتر در دبی
2014 منتشر کردن CoFlow
2017 منتشر کردن CMG 2017.10
نرم افزارهای متصل با نرم افزار CMG
• tNavigator
• Petrel
ورودی و خروجی نرم افزار
ورودی نرم افزار یک فایل متنی ASCII با پسوند *DAT می باشد که به فایل داده معروف است که حاوی اطلاعات مختلف مخزن، چاه ها، سیالات، برنامه تولید و ... می باشد. این فایل بر اساس کلید واژه ساخته شده است. از طرفی می توان با استفاده از صفحه لانچر پروژه ای را شروع کرد.
خروجی های شبیه ساز میتوانند به وسیله نرم افزارهایی مانند Results 3D،Results Graph وResults Report قابل انجام است.
قابلیت های جانبی نرم افزار
برای وارد کردن اطلاعات درون نرم افزار میتوان از فایل های NOTE PAD استفاده کرد. البته همانطور که در قبل گفته شد می توان از خروجی نرم افزار های مربوطه به صورت ورودی استفاده کرد. هنگامی که یک مدل شبیه سازی شد برای تهیه گزارش میتوان از آن به صورت NOTE PAD، EXCEL و همچنین WORD خروجی گرفت.
از دیگر قابلیت های جانبی نرم افزار به اشتراک گذاری آنلاین اطلاعات با دیگر کاربران در حین انجام شبیه سازی است.
پشتیبانی سریع و آنلاین و آفلاین از نرم افزار
دارای راهنمای آنلاین و آفلاین در کنار هر بخش
امکان متصل شدن به فضای ابری
آنالیز کردن سریع نتایج با استفاده از هوش مصنوعی
همچنین از آموزش نرم افزار CMG و آموزش نرم افزار Winprop دیدن فرمایید.
