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 تولید بهینه از مخازن هیدروکربوری بدون پیش بینی رفتار آنها ممکن نیست. خوشبختانه با پیرفت 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.
نرم افزارهای شبیه سازی مخازن نفت و گاز از سه قسمت کلی تشکیل میشوند. در ECLIPSE 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 ECLIPSE توسط PVTi 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 ECLIPSE 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 PVTi، 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 ECLIPSE این کار توسط SOLUTION قابل انجام است. نرم افزارهای Postprocessor جهت نمایش نتایج خروجی به کار می رود. این کار در ECLIPSE توسط Office وFloViz قابل انجام است.
اکلیپس بیش از انکه نرم افزار مدل سازی مخزن باشد، نرم افزاری درجهت شبیه سازی مخزن است. این نرم افزار جهت ارائه یک سری راه های قوی و کامل عددی جهت پیش بینی دقیق و سریع رفتار دینامیکی سیال مخزن مناسب می باشد که برای تمامی مخازن از هر نوع درجه و پیچیدگی از لحاظ ساختمانی ، سیالاتی به کار میرود. این نرم افزار طیف کاملی را در شبیه سازی مخزن ارائه میدهد که عبارت اند از:
1- اکلیپس 100: شبیه ساز مخزنی همه منظوره، کاملا ضمنی، سه فازی، سه بعدس و نفت سیاه است.
2- اکلیپس 300: شبیه ساز نفت های composition است.
3- حرارتی(thermal): طیف گسترده ای از فرآیند های بازیابی را شبیه سازی میکند.
4- ساده (streamline)
نرم‌افزار اکلیپس یکی از محصولات معروف شرکت سرویس‌دهنده نفتی شلمبرژه می‌باشد که کاربرد عمده آن در زمینه شبیه‌سازی مخازن در عرصه مهندسی نفت می‌باشد. اکلیپس با استفاده از چند هزار کلید واژه خود تقریبا برای شبیه سازی هر فرآیندی در مخزن قابل استفاده است.
زبان برنامه نویسی این نرم افزار Fortran 77 می باشد و در هر کامپیوتری با ASNI استاندارد و حافظه کافی کار میکند. شبیه ساز اکلیپس معمولا به صورت یک پکیج همراه با سایر نرم افزار های مکمل آن ارائه می شود. ورودی این برنامه، یک فایل متنی متشکل از کلید واژه هاست که می تواند به وسیله یک واژه پرداز و یا برنامه های کمکی موجود در یک پکیج اکلیپس ایجاد شود.
ماژول های نرم افزار
ماژول های نرم افزار ECLIPSE برای تجزیه و تحلیل در مهندسی نفت عبارت است از:
1- FloGrid
2- FloViz
3- GRAF
4- Office
5- PVTi
6- SCAL
7- Schedule
8- SimOpt
9- VFPi
ویژگیهای نرم افزار
1- مخازن نامتعارف(unconventional): شبیه سازی CBM، نفت شیل (oil shale)، گاز شیل (gas shale) و مخازنی که به صورت طبیعی شکسته شده اند.
2- مدل سازی دقیق-مقیاس اکلیپس (ECLIPSE Fine-Scale Modeling): مدل سازی چاه های پیچیده، افقی و زمین شناسی
3- ازدیاد برداشت(ECLIPSE EOR): شبیه سازی ازدیاد برداشت نفت و مدل سازی به CO2، فوم، پلیمر، حلال ها، سورفکتند، قلیاییها و ASP
4- مدیریت میدان(ECLIPSE Field Management): کنترل شبیه سازی مخازن و مدیریت آنها
5- آنالیز داده های مغزه
تاریخچه پیشرفت و تغییرات اساسی در نرم افزار
1970 توسعه یافتن توسط شرکتECL (درباره لرزه نگاری و کنترل کیفیت)
1983 ساخته شدن اولین شبیه ساز توسط SPE
1999 منتشر کردنECLIPSE 99A &99B
2000 منتشر کردن ECLIPSE 2000A توسط GeoQuest
2001 ادغام شرکت GeoQuest با شرکت SIS
2009 منتشر کردن ECLIPSE 2009.1
2010 منتشر کردن ECLIPSE 2010.1
2013 منتشر کردن ECLIPSE 2013.1 &2013.2
2014 منتشر کردن&2014.2 ECLIPSE 2014.1
2015 منتشر کردن&2015.2 ECLIPSE 2015.1
2016 منتشر کردن ECLIPSE 2016.1
2017 منتشر کردن&2017.2 ECLIPSE 2017.1
2018 منتشر کردن ECLIPSE 2018.1
نرم افزارهای متصل با نرم افزار ECLIPSE
• PIPESIM
• PETREL
• Avocet
• Petromod
• OFM
• MEPO
• OLGA
• PVT Sim
• TNavigator
ورودی و خروجی نرم افزار
ورودی نرم افزار یک فایل متنی ASCII با پسوند *DATA 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.کلید های اصلی این فایل عبارت اند از: RUNSPEC،GRID ،EDIT ،PROPS ،REGIONS ،SOLUTION ،SUMMARY و SCHEDULE.
خروجی های شبیه ساز میتوانند به وسیله نرم افزارهایی مانند FLOVIZ و OFFICE که در پکیج اکلیپس موجود هستند و یا نرم افزارهایی مانند میکروسافت اکسل به تصویر کشیده شوند.
قابلیت های جانبی نرم افزار
برای وارد کردن اطلاعات درون نرم افزار میتوان از فایل های NOTE PAD ، EXCEL، WORD و همچنین MATLAB 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
استفاده از قدرت کامپیوتر با کارایی بالا برای سرعت بخشیدن به کارهای شبیه سازی (ECLIPSE Parallel/MR)
همچنین از آموزش نرم افزار اکلیپس بازدید فرمایید.
