نرم افزارهای مهندسی مخزن

پس از کشف مخازن هیدروکربنی توسط تیم اکتشاف و حفاری این مخازن توسط تیم حفاری،  نوبت به فاز مهندسی مخزن می‌رسد که نقش مهمی در چرخه برداشت از مخازن را عهده دار است. شناخت مخزن (Reservoir Characterization) که شامل تکمیل مطالعات زمین‌شناسی و پتروفیزیک مخزن و همینطور بررسی جریان سیال در محیط متخلخل می‌شود و همچنین مدلسازی واقعگرایانه با جزییات زمین‌شناسی از مخزن هیدروکربنی، ایجاد جدول زمانی تولید، برگزیدن مناسب‌ترین شیوه و نرخ تولید به جهت رسیدن به حداکثر برداشت سیالات نفتی و انتخاب مناسب‌ترین شیوه ازدیاد برداشت نیازمند شبیه سازی‌های رایانه‌ای است.

نرم افزار Petrel

Schlumberger Petrel نرم افزاری یکپارچه برای مطالعه و حل کلیه چالش های زیرزمینی شامل تفسیر اطلاعات لرزه نگاری و شبیه سازی مخزن می باشد. این نرم افزار، فرآیند یکپارچه ای برای توسعه و پایش مدل استاتیک و دینامیک مخزن فراهم کرده که بدین ترتیب کلیه مشکلات ارتباطی بین نرم افزارهای مختلف برای تهیه و توسعه مجزای این مدل ها مرتفع شده و از عدم تطابق داده های ورودی در هر مرحله و یا از دست رفتن آنها در هنگام تبادل داده ها که در هنگام استفاده از نرم افزارهای مختلف اتفاق می افتد جلوگیری می کند.

نرم افزار CMG

نرم افزار شبیه‌ساز CMG – Computer Modeling Group ساخت کانادا بوده و برای مدل‌سازی مخزن به کار می‌رود و شامل سه قسمت می‌باشد: این شرکت، تحقیقات خود را در مورد نفت سنگین کانادا شروع کرد و به دنبال آن در دیگر قسمت‌ها نیز ورود پیدا کرد.
الف) تعیین پارامترهای فازی PVT سیال با استفاده از تطبیق اطلاعات آزمایشگاهی توسط Winprop. این قسمت شبیه به قسمت PVTi در نرم افزار Eclipse می‌باشد.
ب) شبیه‌سازی حرکت سیال در محیط متخلخل به صورت مدل نفت سیاه (با استفاده از نرم افزار IMEX)، به صورت مدل ترکیبی (با استفاده از نرم افزار GEM) و شبیه سازی فرآیندهای گرمایی (با استفاده از نرم افزارSTARS).
ج) نرم افزارهای جانبی preprocessor (توسط قسمت builder شامل اطلاعات زمین‌شناسی، گریدبندی، چاه‌ها و …) و postprocessor (توسط results graph/3D/Report جهت نمایش خروجی نرم افزار)

نرم افزار FAST F .E .K .E .T

نرم افزار FAST ساخت شرکت کانادایی Fekete در شهر Calgary است و یکی از کامل‌ترین و به‌روزترین نرم‌افزارهای تفسیر چاه‌آزمایی است که اخیراً نیز توسط تعدادی از شرکت‌های بزرگ نفتی ایران نیز خریداری و مورد استفاده قرار گرفته است. این نرم‌افزار بواسطه هماهنگ بودن با علم روز، رابط گرافیکی مناسب و دقت بالای خود به سرعت در حال باز کردن راه خود در بازارهای بین المللی است. از ابتدای کار تا کنون بیش از ۲۵ نسخه متعدد از این نرم افزار وارد بازار شده است. این نرم افزار برای کاربر بسیار مناسب طراحی شده و قابلیت ویرایش در مراحل مختلف را دارد. وارد کردن خواص سیال در آن در مقایسه با نرم افزارهای دیگر راحت‌تر است. برای آنالیز و تشخیص داده‌ها از ۱۶ مدل مختلف نیز استفاده شده است و انطباق و رگرسیون‌گیری نیز به خوبی طراحی شده است

نرم افزار شبیه سازی مخزن Eclipse

نرم افزار ECLIPSE ۱۰۰ نرم‌افزار شبیه‌ساز نفت سیاه (Black Oil) مخزن است که در آن فرض بر این است که سیال مخزن از نفت، گاز محلول و آب تشکیل شده است و نفت مخزن و گاز محلول به هر نسبت با هم امتزاج پذیرند. نرم افزار ECLIPSE ۳۰۰ علاوه بر داشتن ویژگی‌ها و توانمندی‌های ECLIPSE ۱۰۰ می‌تواند از معادلات حالت و یا نسبت‌های تعادلی وابسته به فشار نیز در حل مسائل بهره گیرد. در این نرم افزار بر خلاف E100 می‌توان تغییر ترکیب سیالات را نیز در نظر گرفت. این نرم افزار علاوه بر این دو ماژول، ماژول‌های دیگری را هم دارد که در زیر آمده است:
ماژول PVTi یکی از نرم افزارهای قدرتمند خواص سیال مخزن بوده که توسط شرکت Schlumberger معرفی شده است. این نرم افزار بسته ای بر اساس معادلات حالت می باشد که به منظور ایجاد اطلاعات PVT از اطلاعات آزمایشگاهی سیالات مخزن تهیه شده است. در این نرم افزار با استفاده از داده های آزمایشگاهی نظیر فشار، دما، حجم نسبی، نسبت مولی و… و با استفاده از معادله حالت، نمودارهای مختلف سیال بر اساس محاسبات خود نرم افزار رسم می‌شود. سپس با استفاده از داده های آزمایشگاهی که در اختیار داریم، نمودارهای رسم شده توسط نرم افزار بر داده های واقعی منطبق می‌شود .به این کار به اصطلاح Match گیری گفته می‌شود. این انطباق با استفاده از تغییر در پارامترها و وزن دهی انجام می گیرد. در این نرم افزار امکان انتخاب چندین معادله حالت، استفاده از معادلات مختلف برای ویسکوزیته و نیز امکان تنظیم (tune) نمودن معادلات، با داده‌های آزمایشگاهی نیز وجود دارد. در انتها می توان داده های PVT را به فرم مناسب برای شبیه سازی های مخزن (مانند نرم افزار Eclipse) خروجی گرفت.
ماژول VFP از پکیج ECLIPSE برای شبیه‌سازی هر گونه محاسبات افت فشار در چاه‌های تولیدی نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد و هدف از آن شبیه سازی جریان سیال درون چاه است. این نرم‌افزار همچنین قابلیت تولید فایل‌های مورد نیاز در شبیه‌سازها را داراست.
ماژول SCAL از پکیج ECLIPSE برای آنالیز ویژه داده‌های مغزه‌های نفتی و در واقع برای تبدیل داده‌های تراوایی نسبی و فشار مویینگی آزمایشگاهی به فایل‌های مورد استفاده در شبیه‌سازها توسعه یافته است. در این دوره روش استفاده از این نرم‌افزار و قابلیت‌های آن مورد بحث قرار می‌گیرند.
در ماژول FloGrid می‌توان با ورود اطلاعات زمین شناسی و چاه‌ها به نرم افزار FloGrid، ساخت مدل خواص مخزن و انجام مرزبندی و شبکه بندی مدل استاتیک، انجام Upscaling، چگونگی انجام انواع Local Grid Refinement برای گریدهای حول چاه، خروجی های لازم جهت شبیه سازی دینامیک در Eclipse را تهیه کرد.