近20年来计算速度和功能在不断改进,新的模拟技术也在不断发展,但无论如何,数值模型是以地质模型为基础的,它通过网格化将一个地质体雕刻出来,网格分得越细,网格节点越多,刻画得就越逼真,计算的工作量也越大。就像数码照相机一样,相素越高,照出来的照片越逼真,计算机处理的容量也越大。数值模拟受到两方面限制。
一是受到对油藏认识的限制。任何一个地质体,其在空间上任何一个方向都有着非均质性。有些参数(如含油饱和度、毛细管压力)至今人们还不能充分认识其内在规律,而目前所有的探测手段的精度还远远不能满足我们的要求,因此,我们使用数值模型方法对油藏进行研究所得到的结果还只能说是相对的,或者说是半定量的,是某种尺度上平均的结果。针对这种情况,更需要油藏地质师和油藏工程师大力合作才能取得较好的效果。过去常规的模拟方法往往是油藏地质师把地质模型交给油藏工程师后就基本上不管了,剩下的问题是油藏工程师去建立数值模拟的模型并进行历史拟合,拟合不好往往也是由油藏工程师去修改数值模拟的模型,要么修改相对渗透率,要么修改毛细管压力等参数,致使一些实验数据面目全非。实际上,除了井点上的一些确定性的数据不能修改以外,其他网格节点上的插值数据都是随机的,拟合不好不单是油藏工程的数据问题,更重要的是地质模型的非均质性如何处理,所以,油藏地质师和油藏工程师大力合作十分重要。按照随机建模的理念,油藏地质师和油藏工程师都应该共同研究,分工合作,反复修改地质模型和数值模拟的模型,以更逼近油藏静态的和动态的实际情况。
二是受到计算机的限制,计算机处理的容量越大,计算速度越慢、成本越高。过去超百万节点模型运算很难实现,直到近十年来才有了飞快的发展,由于采用了并行处理技术,加快了速度,使得过去串行处理技术难以实现的问题得到了解决。这些新技术包括区域分解计算理论;大型稀疏线性方程组的预条件求解技术;迭代加速计算方法;并行数据流结构设计及处理器之间的数据通讯技术。尽管如此,大容量超百万节点的模拟无论在硬件或软件上还不成熟,我们不可能不论油田大小、不分研究问题的复杂程度,把数值模拟看作神乎其神,甚至顶礼膜拜。要用好数值模拟,必须从油气田实际出发,针对研究的问题,多做些机理性的研究和预测,模型的选择能用二维的模型解决问题不必非要用三维的模型,能用两相的模型解决问题不必非要用三维三相的模型。模型不在于如何复杂和多大容量,关键在于能否代表油气藏的特性,妙算在于人,在《汉书》颜师古注:“务得事实,每求真是也”。使用数值模拟时,如果要取得更符合实际的结果,开发家和油田地质家对油藏及其各种参数有更深入的了解这才是最重要的。对油藏了解得越深刻,提供的参数越接近实际,生产的历史数据拟合越好,用油藏数值模拟得到的结论就越接近实际情况。