一、RESOLVE

1、经济学

RESOLVE已在全球多个领域进行了广泛测试，其快速计算（如致密气，页岩油/气等）已经多次在现场开发和经济分析中得到验证。净现值，内部收益率和其他经济分析可以很容易地用来推动模拟和制定运营战略。

2、全局优化

没有适用于所有优化算法的“一种解决方案”，它可以普遍适用于上游石油和天然气系统（因为问题被定义为混合整数非凸非线性优化问题）。RESOLVE包含一个SLP和Routing优化器，将它与NLP优化器结合在GAP中，可以实现三层优化，用户必须制定一种方法让所有这些搜索算法进行交互，以找到全局最大值。由于RESOLVE具有多层次的复杂性，因此它结合了多层优化问题，将线性，非线性和整数算法结合在一起，解决上游系统中存在的交互复杂性问题。所有这些都可以从Visual Workflow中动态触发和控制。

3、数据对象

IPM套件中有许多独特和高效的计算功能：这使得IPM工具行业在可以在单套应用程序中执行的分析多样性方面处于领先地位。正是这些功能/功能作为数据对象被隔离并公开给用户：这样，所有功能都不再是它们所源自的应用程序的本地特性，而是可供用户公开给任何逻辑或工作流程。除了所有的IPM计算之外，还有许多其他功能都包含在内。该清单正在不断扩大，现在包括与PVT，数据存储，数学库，井，紧储层，SAGD过程，多井分配，智能井（ICD）分析，概率工具和瞬态计算相关的数据对象。

4、流量保证

流量保证研究主要集中在检测作为流体PVT或管道液压系统功能的特定现象（例如堵塞，液体加载，形成蜡，水合物形成等）。底层应用程序检测现象，而RESOLVE中的控制逻辑提供与现场策略一致的缓解操作。瞬态液压/热模拟通常是在稳态模型的隔离下进行的，使用速率，压力和PVT，这些可能不代表场的动态变化性质。在RESOLVE中，可以在可视化工作流程中设置合格标准，然后这些标准将使用一致的压力，速率，PVT和现场特定数据（即井/管道偏差）来触发瞬态模拟（LedaFlow®）。完成瞬态分析后，稳态分析将继续进行。这确保了稳态和瞬态计算根据它们最有用的位置完成，并且两种方法的耦合允许构建强大的工作流程。目前RESOLVE有驱动程序链接到暂态模拟器LedaFlow®。

5、瞬态和稳态模型

集成的概念在1990年由石油专家开创，它涉及消除如果工程师孤立地研究每个单独领域元素时本来会存在的人为边界条件。通过将描述系统一部分的任何应用程序（来自任何供应商）与动态且完全集成的系统中的其他软件之间的链接连接起来，同样的概念在RESOLVE中作为供应商中立系统进行了扩展。因此，油藏模拟器可以连接到井模型，地面设施，工艺，重新注入以及用户作为其配方一部分所需的任何其他元素。作为该过程的一部分，PVT处理，纠正IPR的物理模型，各种耦合方案以及其他确保这些连接不仅机械简单，而且物理稳健且高效的方法由Petex发明，并且可供用户RESOLVE的独特功能集合的一部分。整合是制定石油工程挑战的强大解决方案的起点，这是RESOLVE能力的基础水平和使用其他可用特性的起点。

6、次表面和表面模型的整合

RESOLVE拥有专有算法来执行油藏模拟器与油井网络和过程模型（称为IPR Scaling）之间的物理一致耦合。业内常用的技术，如迭代牛顿耦合，在计算上昂贵，不灵活和限制性。Petex IPR缩放方法允许来自多个供应商的多个仿真模型成为模型的一部分，连接到可包含多级优化的表面网络。自适应时间步进允许在捕获现场发生事件时的计算粒度。结果是整个系统都存在质量和压力平衡，而不管底层的模拟器如何，在其核心使用基本不同的物理原理。目前，以下模拟器可以形成RESOLVE模型的一部分：Eclipse（E100，E300），IMEX，GEM，PUMAFLOW，PSIM，NEXUS，VIP，tNavigator和TEMPEST（目前正在开发中）。此外，许多客户已经创建了他们公司专有的连接以及他们内部使用的工具。

7、处理

复杂的设施，压缩列车和热交换过程（以及其他）可以准备出口流体，最好在过程模拟器中捕获。实际上，这些系统直接连接到上游系统，任何饲料成分和条件的变化都会直接影响过程的性能。因此，RESOLVE可以通过将这些模型与包括UniSim，HySys和ProII在内的上游处理系统集成，从而获得全部下游响应。由于热力学一致性是确保这些动态连接以物理一致方式发生的关键，RESOLVE包含独特的Lumping/Delumping算法，允许在应用程序之间编排PVT传输。黑油模型可以进行完全组分描述，反之亦然，这样就可以满足每个工程应用的PVT要求。

8、解决集成模型

RESOLVE是一个为工程师设计的平台，用于在供应商中立的环境中表达工程思想，并将解决方案制定为集成工程研究。该软件于2002年作为集成生产模型（IPM）概念的战略进展商业化，将模型从Petex领域发展为供应商中立平台。从IPM开始，其目的是以这样的方式扩展该工具的功能，即工程师能够在易于使用的平台上表达他们的想法，而这个平台根本不需要编码。今天，RESOLVE包含本文档中列出的许多独特功能，包括嵌套优化，可视化工作流程，高级PVT处理，数据对象等。这些项目都包含数十年的研究和石油工程经验。这确保了解决方案易于制定，并包括系统每个元素之间的物理交互的最佳级别。

9、情景和概率研究

在RESOLVE中，方案管理功能允许使用工具内置的集群/超线程功能并行或在单独的节点上运行多个现场策略实现或底层模型设置。现场信息和操作策略往往存在一定程度的不确定性。例如油藏体积或井产能以P10，P50和P90为基础进行评估，并且有许多油田开发情景满足设计标准。集成系统的响应将根据所考虑的假设而变化，并且这些都可以使用场景管理器和相关数据对象（灵敏度工具，案例管理器以及指向CrystalBall™和 Risc™的链接其他）。

10、集群和超线程

为了高效处理和更快的计算时间，超线程和集群功能是RESOLVE的一部分。在前者中，解算器算法的并行化已经实现，并且可以使用本地（多核处理）或网络（远程机器）计算集群。在后一种情况下，PXCluster（石油专家聚类）被设计为在多个计算节点上分配计算。

11、可视化工作流程

Petex的可视化工作流程是事件驱动调度功能的自然演进（存在于RESOLVE中十多年），它允许工程师无缝地创建控制逻辑，无需输入任何代码即可驱动该领域的开发和管理。可以实现逻辑（使用视觉工作流）来控制模拟，并执行额外的计算以评估某些事件（例如水合物形成）的可能性，并且甚至提出缓解措施（例如水合物形成）的可能性，甚至提出缓解措施（例如MEG对管线的化学剂量给药）。所有这些都可以在工作流中自动进行，以便在每个时间步进行动态评估。

二、GAP

1、集成生产和注入网络

Petex创建于1990年，目标是提供一流的软件，允许各个学科进行研究，以了解领域行为以及设计系统并优化生产。通过使用Petex工具创建集成模型，GAP旨在消除油藏，井网和地表网络模型中的人为边界条件。它能够将多个井（具有不同的PVT）的多相网络响应考虑到一个共同的生产系统中，其中一个井的响应会影响另一个井的生产（即背压响应）。今天，GAP是行业内最复杂的稳态多相网络优化器，拥有许多专有功能，可让工程师最大限度地从世界各地的油气田中进行生产。GAP一直是80多个国家420多家石油公司的首选工具，也是集成建模领域所有超级专业人士的企业标准。同时增加新功能并根据Petex的发展战略和用户会议上提出的客户要求进行改进。

2、基于方程式的求解器

GAP的目标是利用每个项目的物理描述来捕获油气田的全部响应，这将影响生产。在GAP中完成的基本计算涉及根据终点处（生产网络）或起点（注射网络）的单一边界条件来平衡系统中所有项目的压力，流量和温度。正在使用的求解器是基于方程式的专有引擎，专门为解决集成油田网络而设计和构建。起点是内部评估，数十年的研究使其成为当今业界最快的网络求解器（各个石油公司在测试中独立验证）。求解器考虑到系统中存在的所有物理因素，并通过从物理模型（管道，扼流圈，井，压缩机等）上执行动态计算或通过使用pre-计算出的响应（例如提升曲线）。

3、非线性优化

一旦物理模型作为一个集成系统就位后，可以使用优化算法来提高碳氢化合物回收率。在过去的20年里，Petex最大的研究领域之一就是在数学上严格的全球非线性优化算法，该算法在业内是专有和独特的。用户不必提供起点，系统内置的智能可根据手头的问题选择适当的技术。BFGS，Fletcher Reeves，Rank1等各种局部优化技术嵌套在优化器的结构中，并与专有的全局最优搜索引擎相结合，搜索整个生产和注入空间以获得最佳解决方案。将满足约束并最大化生产的控制设置以扼流圈设置，人工提升量，压缩机速度和可能存在于现场的任何其他控制的形式呈现给用户，并已被允许在优化问题。

4、基于规则的约束

GAP通常用于长期规划活动，并通过长期预测来测试各种策略。在这种情况下，目标不是优化日常生产，而是为了约束和评估长期生产目标。这是通过使用基于规则的网络求解器功能实现的。该模型的设置方式与实现优化目标的方式相同，不同之处在于通过一组由用户根据手头问题进行调整的明确规则来满足约束条件。由于该算法速度非常快，因此可以快速获得预测结果，并且可以包括人工提升单井产量最大化（例如，气举井的相同斜率技术）。

5、好的表现

通常通过将PROSPER模型嵌入到集成系统中来处理井的性能，但可以通过本地GAP计算捕获动态井模型。因此，可以对整个网络的背压响应进行评估和优化。考虑到人工举升（泵，气举等）或任何其他类型的干预，可以通过每口井的使用寿命评估设计和性能。良好的建模中流量保证分析功能非常强大，动态计算以及延长升力曲线用于评估压力，温度和速率将允许的安全流动信封。任何提议/现有设计的诊断以及它如何处理未来的生产条件都是该工具中评估工作流程的核心。

6、流量保证

流量保证研究主要集中在检测作为流体PVT或管道液压系统功能的特定现象（例如堵塞，液体加载，形成蜡，水合物形成等）。GAP利用PVTp和PROSPER提供的所有现有功能在整个地面网络上检测这些现象，并提供解决流量保证难题的信息。此外，可以在RESOLVE中设置工作流程，以便GAP中的所有本地功能都可以用作更大的解决方案制定方案的一部分，只要实时进行计算以满足客户希望嵌入其中以支持其领域的任何目标管理活动。

高级PVT处理

GAP的设计能够处理储层，井和地面网络中使用的不同PVT描述。例如，完全成分油藏模拟器通常包含不超过6-8个组分，而其下游的一切通常包含更多。GAP可以使用集总成分，并对较大的成分组成进行分层。GAP中的Black Oil to Compositional功能是为了提高这些集成模型的性能而创建的。这是通过使用EOS生成黑油模型的输入，并且同时使用两个描述来实现的。其结果是流畅的描述，利用EOS和黑油描述的所有优点，没有任何弱点。©石油专家有限公司2015

7、非常规天然气

差距技术能力

GAP通常用于长期恢复估计和测试预定领域。近年来，非常规油气藏的生产变得更加可行，因此需要捕捉煤层气（CBM），致密页岩和稠油油藏的流入，系统响应和PVT增加。GAP已经将其功能扩展到该领域，允许捕获CBM的脱水周期和生产周期。在REVEAL中捕获了致密的储集层和页岩流入响应，但是在GAP中分析了井中的多相流和表面网络。

8、地面设备建模

由于勘探侧重于更偏远的难以进入的地点，因此使用各种涡轮机械来补充生产努力的长途干线将流体输送回处理设施是常见的。在GAP压缩机（单螺杆和串联螺杆压缩机，往复式和多相）和泵（每个型号，喷射泵和定制多相）中都可以建模。随着生产条件的变化，他们的及时反应也可以被评估，从而使GAP成为这种情况下宝贵的设计工具。

三、GAP TRANSIENT

1、瞬态多相流模拟

如果/当怀疑存在特定的流量保证方面时，通常由临时研究中的专家团队和软件进行瞬态多相流模拟研究。GAP Transient扩展了生产工程工具包，允许IPM工具的最新集成建模功能与瞬态多相流模型之间实现无缝集成。确保捕获相关的边界条件和物理，并将专家的知识和经验，瞬态建模研究纳入现场管理，优化，预测和开发领域，这些领域已经在行业标准IPM工具包中每天进行。

2、流量保证

流体保证研究集中在检测作为流体PVT或管道水力学（例如地形引起的或流体动态压塞，液体装载，蜡形成，水合物形成等）的功能的特定现象。GAP利用PVTp和PROSPER提供的所有现有功能在整个地面网络上检测这些现象，并提供解决流量保证难题的信息。GAP Transient将此功能扩展到动态多相流建模领域，在稳态和瞬态建模之间进行无缝切换。这使工程师可以使用GAP的最先进的集成建模功能进行优化和预测，然后评估任何已确定的优化策略或预测的任何流量保证方面的动态响应。

3、瞬态热模拟

稳态建模工具与当前使用的瞬态建模应用程序之间的互补性在于，这两者通常使用的时间尺度是不同的。瞬态模型的工作时间为几分钟到几天，而稳态模型可以在几周，几个月甚至几年内工作。在较短时间范围内工作时，以更详细的方式捕捉到周围环境的复杂热交换变得至关重要。GAP Transient利用PVTp和PROSPER的所有现有功能模拟复杂的流体，以及模拟详细井和管道完井的能力。可以模拟复杂的环形，绝缘，埋藏和环形流体。油井完整性计算也被捕获，允许在井启动期间对环空进行增压。

4、瞬态储层建模

瞬态模型需要精确的边界条件来捕捉物理场和现场发生的变化。GAP瞬态模拟瞬态多相流以及瞬态油藏性能。瞬态储层性能响应的整合允许更准确地预测在瞬态建模时间尺度中占优势的井的早期行为。油井启动以及井控优化带来的变化影响受到严重影响。非常规油藏开采，致密油/页岩油气开采以及稠油或双重油藏储层更复杂的储层性能都表现出储层行为，这些行为可以为瞬态多相流动模拟创造复杂的边界条件。

四、PROSPER

1、完井设计

PROSPER在90年代初商业化，并且在过去二十年中一直是正在进行研究和开发的主题。每年，新的模型和功能都被添加到程序中已经广泛的选项列表中。有超过三百万个选项组合可用于描述井和管道中发生的绝大多数物理现象。尽管可以模拟大量情况，但自适应界面仅根据选项菜单中的选项向用户显示相关的输入字段和菜单，从而将建模工作量保持在最低限度。由于PROSPER具有无与伦比的完善的技术基础和独特的建模功能，PROSPER已经发展成井和管道建模的行业标准。该计划如今成为数字油田系统的基石之一，计算引擎在全球数百个领域实时使用众多工作流程。

2、流出（VLPs）模型

作为PROSPER中独特功能包的一部分，自Petex成立以来进行的研究已经产生了许多专有的多相流压降模型（包括经验型和机械型）。本研究的目标是创建基本严格的模型，以克服行业中传统模型的局限性。Petex拥有独一无二的地理位置，可以从世界各地获取数据，多年来，已经创建了一个综合的压降测量数据库，可以让我们的研究人员将新的物理模型与现实世界的信息进行比较。行业专家在多相流程中进行的独立比较已经证明了石油专家压降模型的可靠性和一致性，这些模型被广泛用于现场获得的质量检查测量。作为明确定义的试井质量检查工作流程的一部分，用户可以比较传统压降模型与PROSPER中唯一可用的模型的行为，以评估井的适用性和一致性。如果用户选择使用第三方压降模型（如OLGAS或LEDAFLOW），则这些插件也可以作为插件提供，前提是第三方供应商提供的相关许可证已到位。

3、流入（IPR）模型

一套全面的流入模型补充了PROSPER中的多相流动能力，可以对几乎任何类型的井进行节点分析计算。这些年来已经开发了20多种流入模型，可以应用于水平，垂直，偏斜，多层和多边几何形状。此外，新颖的发展已经实现了独特的流入模型，这些模型能够解释井流域以及多个区域的PVT情况。这使得重新穿孔研究，皮肤分析，防砂措施的应用以及许多其他敏感性可以轻松进行。

4、多边完成

除了PROSPER提供的所有分析导出的流入性能关系之外，多侧向IPR模型是广泛研究的结果，专为复杂的完井设计，其跨多个生产区具有起伏轨迹。这是目前行业内最先进的分析知识产权，只有在PROSPER中才能找到，这是该计划众多独特功能中的另一个。

5、流入/流出响应

严格的多相压降模型和独特的流入性能关系列表汇集在一起，形成井和管道模型的系统计算。这可以评估石油，天然气和凝析油井的生产率，包括生产和注入情景，无论有无人工举升。灵敏度可以通过一个简单的界面进行，该界面允许调查几乎所有输入到模型的参数，匹配的工作流程允许在模型预测的结果和这些井获得的测量结果之间进行比较，如果它们已经操作。

6、热建模

PROSPER能够使用多种方法建模井筒内的热剖面，从恒定的传热速率（粗糙近似）到详细而严格的全面能量平衡（焓平衡），考虑强制和自由对流，传导和辐射热转移机制。后者考虑了详细的材料规格，并且为了帮助该PROSPER已经提供了常用套管，管材，水泥和泥浆描述的数据库及其相关的传热性能。用户还可以利用由Petex（改进的近似）开发的混合热计算技术。这样就可以在井中捕获焦耳-汤姆逊效应，同时可以使用多个具有深度的传热系数。

7、流量保证

流量保证研究是任何管道和油井分析的组成部分，既可用于设计和故障排除目的。PROSPER多年的研究致力于解决这些问题，用户可以研究液压流量保证挑战，或与流体热力学行为有关的问题。水力调查可以在流态，侵蚀速度，表面速度，井眼稳定性分析（液体装载），捕集器上浆等方面进行。热力学计算可以包括水合物形成，打蜡，盐析等研究。PROSPER将指出系统中可能出现这些问题的位置，并且用户可以选择考虑干预（例如抑制水合物，表面活性剂等）或改变操作条件（井口压力）。

8、完全组成

与Petex开发的所有程序一样，PROSPER使用强大的热力学引擎来补充传统的黑油模型，这些模型提供了压降，流量保证和流入计算所需的所有热力学性质。在全组分模式下，PROSPER允许用户利用先进的水合物预测和缓解计算，盐沉积，CO2密集和轻质阶段的特殊处理以及许多其他功能。在黑油模式中，有大量的相关性可用于比较和匹配实验室数据。已经实施了重油的特殊关联，这些结合了乳化模型以及特殊的重油压降模型，使得PROSPER在处理这种流体和处理这些流体的复杂性方面具有独特性。另一个被广泛使用的特点是能够预测气井产生的汽化水。这是基于行业标准的计算结果，这些计算结果是根据客户收到的数据进行修改，以创建一个分析这种情况的独特准确模型。

9、人工举升系统技术

PROSPER多年来一直为用户提供无与伦比的建模功能。气举，ESP，HSP，线圈油管气举，PCP，喷射泵，抽油杆泵只是众多可用于新装和现有装置评估的升降机构中的一小部分。随着该程序的每个新版本，都会添加一个或多个方法，并增强现有方法的功能。一个设备数据库（泵，阀门，电机等）是可用的，并且随着新的描述可用每年都在更新。独特的功能包括Quicklook故障排除工作流程，HSP井的最低能源方法，考虑流入性能的设计等等。列表中最新增加的是全瞬态气举模拟器，它模拟气举的卸载阶段，并允许用户评估这些井的稳定性。所有可用的人工方法都可以作为全域优化的更大网络模型（GAP）的一部分，也可以作为数字油田系统的一部分，在这些系统中可以形成用户希望自动化的任何工作流程的基础（用于监视，诊断和其他）。

10、穿孔设计和性能

作为行业内运营商之间共享知识的哲学的一部分，壳牌公司贡献了他们专有的射孔优化工具（SPOT），该工具现在可以作为PROSPER中标准计算工具包的一部分。这个模块的目的是让工程师比较射孔装药性能并协助选择最佳的射孔枪。这可以通过电荷性质，岩石性质（从原木获得的平均值），流体性质以及通过使用适当的钻井泥浆侵入模型来完成。它可以处理裸眼完井和套管井完井。在PROSPER中的实施可以使SPOT的输出与垂直升力性能模型直接结合以预测完整的井性能，因此消除了只考虑井的流入部分时需要设置的人工边界条件。

11、蒸汽井

蒸汽注入井（SAGD，Huff和Puff，直接蒸汽注入）在工业中变得越来越普遍，并且可以通过IPM套件中的各种工具（主要是REVEAL）来完成这种系统的建模。PROSPER也具有蒸汽功能，如果要模拟的井与蒸汽喷射系统相关，则可生成可用于模拟蒸汽分配系统（在GAP中）的提升曲线。在创建集成蒸汽喷射系统模型时，网络的高效设计，分析运行包线限制，评估能源管理和经济性现在对于传统上昂贵的运行是可行的。

Petroleum Experts IPM Suite在完成储层，油井和完整地面系统模型并匹配生产历史后，就可以优化生产系统并运行产量预测。独特的全局优化方法使工程师可以考虑系统中设置的所有约束条件，确定最大产量或收益的最佳设置。然后，可以将这些结果用于实地调整以实现优化目标。所有常见的自然流动油井配置，包括多边的自然流动或人工举升，都可以一起建模和优化。通过使用RESOLVE和OpenServer，IPM方法已扩展为将PETEX软件连接到第三方软件（如油藏模拟器和过程模拟器）。