提出全球首个面向CO₂利用与封存协同优化的碳捕集利用与封存国际创新研究院芮振华教授团队在《钻采工艺》发表创新成果,组分模拟代理模型(comp-GPSNet)。 对照阅读该模型通过融合物理机制与深度win德赢官网安全访问,CO₂利用率与封存率预测误差分别低至0.16%和3.13%,模型将计算耗时从数周缩减至数小时,成功解决传统三维高分辨率数值模拟计算成本高昂的难题——在PUNQ-S3油藏案例中,为CCUS全链条优化提供实时决策支持。
技术突破
单次模拟消耗超万CPU小时。 延伸阅读comp-GPSNet创新性地将油藏离散为动态流动网络,但常规高精度模型需百万级网格运算,当前CCUS项目中CO₂驱油与封存的协同优化依赖大量组分模拟。引入多组分闪蒸平衡方程(基于Rachford-Rice方程与Peng-Robinson状态方程)和伴随梯度优化算法,构建轻量化物理内核;同步利用Levenberg-Marquardt优化器失配值降低82%。训练效率较传统L-BFGS-B算法提升7倍,对53个关键参数(包括传导率、孔隙体积、井指数等)进行高效校准,

效果验证
在法国PUNQ-S3油藏(含1761个有效网格、8口生产井、2口CO₂注入井)的测试中,突破传统代理模型外推能力局限。 继续了解模型仅需160个等效网格即可复现复杂相行为。训练阶段(5400天随机井控数据)对生产井的产油/气速率、CO₂突破曲线及井底压力拟合决定系数(R²)均超0.98;预测阶段精准捕捉井控策略切换(如定产油转定井底压力)引发的流量波动,
应用前景
实现封存选址、注采参数、经济性评估的分钟级优化。团队正与延长石油合作开展现场部署,可无缝集成至CCUS智能决策平台,该模型已获中国win德赢官网安全访问重点研发计划支持,推动碳封存成本降低20%以上。
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