油藏模拟并行计算

本文描述了油藏模拟器对并行计算的适应性。最初模拟器是为和矢量处理机设计的。大约９９％的计算是以矢量／并行方式完成的。在ＣＲＡＹ－９０机上，黑油要模拟和状态方程模拟和矢量／并行计算速度分别是标量计算速度的６５倍和８１倍。     

地球模拟器及其模拟研究进展

地球模拟器是由日本宇宙开发事业团、日本原子能研究所以及海洋科学技术中心共 同开发的矢量型超级计算机，用于预测及解析整个地球的大气环流预测、全球变暖预测、地 壳变动等。具体介绍了地球模拟器的性能、地球模拟器中心设立的大气与海洋模拟研究小组 (AOSG)，固体地球模拟研究小组，复杂性模拟研究小组，高度计算表现方法研究工作、2005 年地球模拟器中心批准的各个领域的研究项目以及利用地球模拟器开展的国际合作项目。另 外，还介绍了2002年7月至2005年3月地球模拟器的利用状况及实际操作性能。     

基于HyperSim的网格调度模拟

由于网格环境的复杂、动态和自治性等特点,研究网格任务调度算法时,高性能的网格模拟器是不可缺的。首先介绍了HyperSim(全数字实时仿真器)的特点,通过对比其它模拟器说明使用HyperSim的理由。然后,针对调度算法中最经典的Min-Min算法进行了分析,指出了该算法中存在的负载不平衡的缺点,并在该算法的基础上提出了一个改进的Divided-Min-Min算法。最后采用HyperSim对所提出的算法进行仿真,验证算法的合理性和高效性。     

油藏精细地质模型网格粗化算法及其效果

在前人研究基础上, 根据DP(Dykstra-Parsons)系数能定量评价储层非均质性, 微网格块的渗透率值粗化后, 其等效渗透率的上、下限(Cmin、Cmax)能反映渗透率的各向异性的特点, 提出了一种运算速度快和相对有效的网格粗化算法。该算法能考虑到储层非均质性对不同方向渗透率值的影响, 且求解过程相对简单。应用该方法对鄂尔多斯盆地中部某油藏的陆相储层的精细地质模型进行了网格粗化计算, 然后在粗化后的模型上进行油藏数值模拟研究, 同时针对研究区地质背景和产出流体微可压缩的物性特征, 首次利用流线模拟器对精细地质模型进行了油藏数值模拟研究, 并以此结果为标准, 对该网格粗化算法时效性进行了系统评价。分析表明, 该算法具有较快的计算速度和较高的可靠性, 是解决储层非均质强、物性差的陆相成因油藏精细油藏数值模拟的一种行之有效的手段。     

OpenMP在CO2地质储存数值模拟并行计算中的应用

为减少CO2地质储存数值模拟计算时间和增强计算规模,文章提出基于OpenMP和动态内存分配的方式,重构TOUGH2-ECO2N数值模拟器。通过耗时评估可知,模拟器的主要耗时部分为状态方程计算、组建矩阵方程和方程求解。基于此,在遵循OpenMP并行化原则下,采用动态内存分配、处理跳转语句和算法内部的相关性,以及函数内部参数优化等措施,完成了多相流模拟器的并行化。计算试验结果表明,并行化模拟器算法正确、执行效率高,且具有加速效果良好的特点。针对中小规模的模型对比试验,4核的加速比可以达到2.28倍。     

地下水地球化学模拟

地下水地球化学模拟是评价地下水水质，模拟水－岩相互作用，查明地下水－岩石相互作用下污染物迁移形式和变化特点，以及预测地下水化学演变的有效方法。本文概述了地下水地球化学模拟的基本理论，讨论了地下水地球化学模拟中的组分存在形式的计算，质量平衡反应模型及反应路径模拟的研究内容和方法，并指出了其存在的问题及发展方向。     

介绍一套岩浆过程模拟软件——TRAZAS

介绍一套岩浆过程模拟软件－－ＴＲＡＺＡＳ的运行环境、设计基础、设计流程及主要功能，并以云南老王寨金矿床区煌斑岩成因研究为例，简单说明了软件的运用。     

渗流场分析及其在多孔介质中的应用

本文讨论了复杂地质环境中渗流场的反分析问题，利用地下水流数值模拟结合最优化技术，通过对地下渗流场的模拟和寻优，求得描述地下含水介质非稳定渗流场的重要参数－－渗透系数和给水度的模型解，并应用于各向同性的多孔介质渗流场反分析实例中。     

地质环境生态适宜性评价指标体系研究

科学合理地进行地质环境生态适宜性评价是正确处理地质资源开发利用－生态环境保护之间关系、实施可持续发展的前提。在阐述了地质环境生态适宜性评价的内涵及其评价步骤的基础上，研究了地质环境的生态适宜性评价指标体系确定原理与方法，并以河西走廊地区为例进行了具体应用，提出了可供借鉴的地质环境生态适宜性评价指标体系，并探讨了有待研究的评价标准、现状评价和预测评价、评价方法等问题。     

人工矿床定量评价研究——以云锡公司古山采选厂葫芦塘尾矿库为例

对人矿床进行地质－工艺评价，开发利用这一巨大的潜在资源，是现阶段矿业生产发展的一项迫切的新任务。以葫芦塘尾矿库为例，通过三维模拟技术对尾矿库型人工矿床的形态、产状、储量、品位及其变化进行了定量模拟和评价；同时开展了人工矿床的技术评价和经济评价。通过对尾矿开发成本构成以及精锡成本影响因素的定量分析，得出了提高经济效益的最佳对策。     

基于GPU的并行条件模拟算法及其在储量估算中的应用

条件模拟是一种计算非常耗时的高精度三维插值算法。针对串行条件模拟算法计算时间过长的问题,提出基于GPU的并行条件模拟算法,并进行储量估算。对条件模拟算法进行并行分析,利用GPU的高度并行性,构建CUDA通用计算开发环境,实现串行条件模拟算法到并行条件模拟算法的转换,使条件模拟算法的时间复杂度从O(n)降至O(logn)。并对西藏甲玛铜矿进行了储量估算。实验结果表明,在安装普通NVIDIA显卡的计算机以及估算精度不下降的情况下,GPU并行条件模拟的计算效率比CPU串行条件模拟的计算效率提高了60倍以上。     

煤层气储层的模拟方法

煤层气储层与油气储层不同，因而其模拟方法也与油气储层有所不同，本文首先指出进行煤层气模拟的必要性，然后重点概述国外在煤层气储层模拟中模拟器的选择、网格的设计，井动态的模拟，历史匹配以及灵敏度分析和严重预测等问题。     

江苏中部粉砂淤泥质滩岸大剖面所揭示的滩岸发育过程与环境演变

通过对３９个钻孔组成的长约１０ｋｍ的江苏中部粉砂泥质滩岸大剖面地层与沉积物的多项指标扫现，江苏大丰一带现代潮滩及潮下带的位置上，４０－２０ＫａＢｐ之间曾为潮滩环境，２０－１０Ｋａ沉积间断，地层缺失，１０Ｋａ以来曾一度发育古潮流沙脊群，现代潮滩仅仅是近几百搂来在潮流沙脊群之上发育而成的。     

水平工程钻机穿越障碍施工

本文在实车碰撞实验的基础上，提出了汽车与护栏碰撞的简化计算方法柔性梁法。该方法通过质点在梁－柱结构上滚动，来模拟汽车与护栏的动力碰撞过程，可得到车辆碰撞过程的运动轨迹及护栏位移。     

应用TOUGH模拟二氧化碳地质储存过程的复杂地质体建模技术与实现

基于TOUGH2数值模拟器中存在处理复杂地质条件难的问题,提出了将三维地质模型与TOUGH2数值模型耦合的具体思路和方法,并在Windows平台上编制了相应的程序,利用该程序可以直接将地质模型（如GMS和Petrel建立）与TOUGH2的数值模型进行有机融合,并进行了算法验证。通过CO₂地质储存的实例,可以看出地层构造对CO₂的空间运移起着控制作用,模拟结果显示CO₂会沿着背斜面地层进行运移扩散。因此通过此转换程序,能够增强TOUGH2模拟器处理地层起伏、断层、褶被等常见地质构造,以及地质属性随空间变化的地质体,提高了模拟器的使用效率。     

模拟浅成热液矿床水—岩反应中全岩氧同位素变化的算法设计

水－岩反应中氧同位素地球化学行为的研究对于浅成热液矿床的找矿具有重要意义。计算机模拟全岩氧同位素变化能预测与成矿有关的高δ＾１８Ｏ中心或低δ＾１８Ｏ中心。而在计算机模拟软件开发中，其算法设计具有至关重要的作用。基于类ＰＡＳＣＡＬ语言，从模块法角度出发，设置了６个过程，５个函数，对模拟汪成热液矿床水－岩反应过程岩石氧同位素变化的算法设计进行初步尝试。     

高氟水灌溉区水－土－植物系统氟迁移转化环境效应分析──以河北沧县为例

文章以河北沧县高氟水灌溉区土壤氟的积累与分布特征、氟等温吸附试验、吸附动力学试验、土柱模拟试验以及农作物含氟量为依据，对高氟水灌溉区水－土壤－植物系统氟迁移转化环境效应进行讨论分析，并提出了防止氟环境恶化的对策。     

高氟水灌溉区水－土－植物系统氟迁移转化环境效应分析──以河北沧县为例

文章以河北沧县高氟水灌溉区土壤氟的积累与分布特征、氟等温吸附试验、吸附动力学试验、土柱模拟试验以及农作物含氟量为依据，对高氟水灌溉区水－土壤－植物系统氟迁移转化环境效应进行讨论分析，并提出了防止氟环境恶化的对策。     

抛石爆破挤淤过程的有限元数值模拟

抛石爆破挤淤的过程主要分为4步。第1步是直接进行抛石挤淤;第2步是在堤头前方的淤泥内进行首次堤头爆破,使淤泥的强度降低,抛石和淤泥之间的平衡被打破,抛石向淤泥内滑移和下沉,直至达到新的平衡;第3步是补填后再次进行爆破,并依次循环;第4步是每50m进行一次侧爆。通过改变淤泥强度的方式来代替爆破作用,利用有限元数值模拟方法对这4个过程进行了模拟,在此基础上进行了挤淤效果的预测。通过工程实例,进行了理论预测与钻探、探地雷达实际检测结果的对比,证实数值模拟的结果是正确的。模拟结果表明经过抛石爆破挤淤4个步骤的处理,抛石最终会形成稳定的马蹄形海堤。     

下扬子区皖南地区含油气系统分析

利用BASIMS盆地模拟软件，通过对下扬子区皖南地区的盆地模拟研究，对该区从纵向上划分出三套含油气系统，并对这三套含油气系统从烃源（晚期生烃）、晚期成藏、有效保存三个关键因素出发，通过三套含油气系统四个关键时刻的平面评价分析，评选出有利勘探地区，主要上古生界及中新生界保存较好的地区：宣州－南陵、芜湖、潜山－望江和休宁四个地区。