Schlumberger INTERSECT 2026.1

一、软件概述

INTERSECT 是斯伦贝谢(SLB)新一代高性能油藏数值模拟器,定位为超大规模、高精度、复杂油气藏专用求解平台。该软件由斯伦贝谢联合雪佛龙和道达尔能源共同研发,主打无粗化精细模拟、超高效并行、多物理场耦合以及非常规油气与 CCUS 深度适配,是 ECLIPSE 之外斯伦贝谢两大主力模拟器之一,主攻千万至亿级网格、强非均质、裂缝型、热采及 CO₂ 封存等高端复杂场景。

Schlumberger INTERSECT 2026.1插图

INTERSECT 2026.1 为 2026 年春季正式发布的年度重磅版本,在沥青质沉积、裂缝模拟、多尺度地质筛选、GPU 加速和 CCUS 长时序模拟五大方向实现了突破性升级,同时全链路优化了稳定性、计算效率与工程易用性,是目前全球复杂油藏和新能源地下封存领域的标杆级模拟工具。

二、软件定位与核心架构

2.1 产品定位与核心优势

INTERSECT 是面向“全尺度精细模拟”的下一代模拟器,彻底打破了传统油藏模拟依赖网格粗化的限制。它可以直接导入地质模型的原始精细网格,实现地质模型与油藏模拟的无缝对接,核心解决高非均质、复杂构造、裂缝系统、大型整装油田、非常规油气以及 CO₂ 地质封存等传统模拟器难以胜任的工程难题。

其核心价值在于:保留地质原始精度、大幅缩短建模周期、提升动态拟合与预测可靠性。亿级网格模型可以高效求解,支撑全油田级一体化开发方案、长期封存安全性评价以及多轮次 EOR 方案优化。

在行业定位上,INTERSECT 与 ECLIPSE 形成互补矩阵。ECLIPSE 侧重常规油藏、标准化流程和现场大规模普及;INTERSECT 则侧重超精细、超大规模、复杂物理机制以及新能源封存等高端科研与重大工程场景,广泛应用于国际大型油公司、国家级 CCUS 项目、致密与页岩油气示范区以及稠油热采基地。

2.2 研发历程与合作体系

INTERSECT 项目始于 2000 年,斯伦贝谢联合雪佛龙启动了联合研发;2004 年道达尔能源加入,重点补强了稠油热采与组分流动机理;2010 年正式发布商业版。经过多代迭代,该软件目前已成为全球复杂裂缝油藏、超大型整装油田以及 CO₂ 封存领域的首选模拟器。其算法与物理模型持续由三大国际油企联合验证,工业可靠性极强。

2.3 核心技术架构与求解体系

INTERSECT 基于全新 C++ 底层框架开发,采用多尺度有限差分法、混合并行计算和自适应求解三大核心技术,架构高度模块化且可扩展,支持全场景流体与储层类型。

统一求解内核不再区分黑油、组分和热采的独立分支,而是通过单一内核集成全物理模型,通过配置切换计算模式。黑油模式适用于常规砂岩和水驱或气驱油藏;组分模式适用于凝析气、挥发油、CO₂ 混相驱和多组分气驱;热采模式适用于稠油、超稠油、蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层;特殊介质模式适用于页岩油气、致密油、煤层气、天然裂缝和人工压裂裂缝;封存模式适用于 CO₂ 地质封存、地下氢气存储和盐水层封存等新能源场景。

网格体系是 INTERSECT 的核心竞争力。软件全面支持笛卡尔网格、角点网格、非结构化网格、局部加密和多重网格,原生支持地质原始精细网格,无需粗化,可直接承接 Petrel 地质模型,实现“地质建模→油藏模拟”一体化无精度损失流程,最高可稳定求解十亿级网格的超大型模型。

并行与硬件适配方面,INTERSECT 采用 MPI、OpenMP 与 GPU 三级混合并行架构,单机多线程、多节点分布式和多 GPU 集群全面兼容。操作系统支持 Windows 10/11 64 位以及 RHEL 7/8、CentOS 7/8 等主流 Linux 发行版。2026.1 版本强化了全功能 GPU 加速,传输系数、相态计算、裂缝流动机理全面支持 GPU 并行,大型模型计算速度最高可提升 4 倍。硬件建议方面,百万级网格推荐 16 核 CPU 加 32 GB 内存;千万至亿级网格推荐 64 核以上多路 CPU 加 128 GB 内存,配合多块 NVIDIA GPU 和 NVMe 高速存储。

生态集成方面,INTERSECT 深度融入了斯伦贝谢的一体化油气软件生态。主力前后处理工具为 Petrel RE,实现地质与油藏全流程打通,模型互导无格式损耗。耦合工具包括 Visage(地应力耦合)、Pipesim(井筒与管网耦合)和 OLGA(多相管流)。云平台方面,软件原生支持 Delfi 云端平台,实现云端批量算例、多工况并行和远程协同建模。兼容格式方面,INTERSECT 可直接读取 ECLIPSE 全系列数据文件,支持 ECLIPSE 模型平滑迁移至 INTERSECT 平台。

三、2026.1 版本核心新增与增强功能

3.1 全新沥青质沉积模型

2026.1 版本新增了针对含沥青质重质油、凝析油和气窜油藏的专属物理模型。该模型完整覆盖了沥青质从析出、絮凝到沉积的全动力学过程,能够量化其对流体黏度、储层渗透率和井筒堵塞的影响,解决了传统模拟器无法精准模拟沥青质伤害、产能递减和井口结垢的行业痛点。软件支持自定义沥青质组分、析出压力和温度敏感性,可定量预测储层伤害半径、渗透率损失率和产量递减幅度,适配重质油藏、凝析气藏和 CO₂ 驱中的沥青质沉积工况,大幅提升了历史拟合精度。

3.2 pEDFM 投影式嵌入式离散裂缝模型

在 2024.1 版本的 EDFM 裂缝模型基础上,2026.1 推出了 pEDFM 投影式离散裂缝算法,成为目前行业内精度最高、稳定性最强的裂缝模拟方案。该模型能够精准刻画导流裂缝、阻流裂缝、闭合裂缝和充填裂缝,真实还原裂缝对流体的导流与阻挡效应。适用场景包括天然裂缝碳酸盐岩、火山岩油藏、页岩油与页岩气的体积压裂裂缝网络,以及断层与裂缝耦合系统。裂缝与基质之间的窜流计算稳定性显著提升,复杂裂缝网络模型的收敛速度提升了约 30%,有效避免了传统裂缝模型常见的数值振荡和迭代发散问题。同时,软件支持多尺度裂缝嵌套,实现人工压裂缝、天然微裂缝和大尺度断层的统一建模。

3.3 多尺度地质筛选引擎

2026.1 新增了多尺度框架下的地质筛选工具,面向地质模型集合的批量评价场景,以极低的计算成本完成大规模地质模型的筛选、排序和优选,大幅降低了不确定性评价的算力与时间成本。用户可一次性导入数十至数百套不同参数的地质模型,系统自动批量运算、提取动态指标,并按采收率、产能、压力和含水等指标排序。该工具采用多尺度降阶算法,无需完整全物理模拟,单批次筛选效率提升数十倍。典型应用场景包括勘探阶段的储量不确定性评价、开发方案风险评估、井位优选以及地质参数敏感性分析。

3.4 CO₂ 驱与 CCUS 碳封存模块

INTERSECT 在 CCUS 领域持续保持领先优势。2026.1 版本针对千年尺度封存、超临界 CO₂ 行为、溶解-扩散-矿化机理以及泄漏风险评价进行了全面优化,成为国内外大型碳封存项目的主流选用工具。

长时序模拟方面,软件专门适配了百年至千年尺度的 CO₂ 封存模拟,优化了时间步长、组分守恒和数值漂移问题,长周期运行稳定性大幅提升。

超临界 CO₂ 相态精度方面,优化了高压低温条件下 CO₂ 的物性、溶解度和混相机理,适配深部盐水层和枯竭油气藏的封存场景。

CO₂ 多机理耦合方面,完善了对流、扩散、分子弥散、岩石溶解和矿物矿化的耦合计算,可精准预测 CO₂ 羽流的运移范围、封存总量和永久封存量。

封存评价模板方面,软件内置了标准化的 CCUS 输出报表,可自动输出封存量、逃逸风险、地层压力变化和盖层完整性评价指标,直接满足碳盘查、项目备案和碳交易数据要求。

CO₂ 吞吐复合驱方面,针对页岩油和老油田的 CO₂ 反复吞吐工况,优化了多轮次注采流动机理,提升了 EOR 与 CCUS 一体化模拟的精度。

3.5 全链路 GPU 加速

2026.1 版本完成了全功能 GPU 兼容,打破了早期 GPU 仅支持部分模块的限制。传输系数、相态计算、裂缝流动、多组分输运和热传导等全部核心计算模块均支持多 GPU 并行加速。实测性能显示,大型压裂裂缝模型和千万级网格组分模型的计算速度最高可提升 4 倍。多 GPU 负载均衡得到优化,多卡并行时的数据分配更加合理,显存占用降低,避免了单卡过载问题。普通图形工作站搭载消费级 GPU 即可获得明显的加速效果,降低了大型模型的硬件门槛。

3.6 井模型与生产管控精细化升级

多段井、水平井和大位移井模型得到优化,完善了分段井筒压降、流量分配以及分段控压与配产模型,适配页岩油水平井、海上大位移井和智能分段完井场景。

高级生产约束系统新增了多级联动生产制度,支持定产、定压、限含水、限气油比和限注入压力的自动切换,完全贴合现场智能化采油管控逻辑。

井组批量管理方面,支持对井组、区块和全油田三级生产规则进行批量配置,多井多工况的批量求解效率显著提升。

3.7 多尺度求解与网格优化

多尺度压力求解器得到强化,优化了基质与裂缝之间、粗网格与加密网格之间的压力传递,大幅降低了高渗透率反差模型的迭代难度。局部网格加密的效率提升,井周、裂缝区和断层附近的加密网格计算开销降低,加密区与主体网格之间的通量连续性得到保障。非结构化网格的稳定性得到优化,针对复杂构造、地层尖灭和不规则区块,提升了收敛性与计算精度。

3.8 关键字、输出报表与自动化工具

关键字体系得到扩展,新增了沥青质、pEDFM 裂缝和 CCUS 专属关键字,同时兼容旧版本全部关键字,模型可平滑迁移。

智能诊断日志能够自动识别网格畸形、参数异常、迭代风险和 CO₂ 运移异常,并给出修复建议,降低了大型模型的排错难度。

批量后处理与可视化方面,支持多工况、多模型、多层系的一键出图。CO₂ 浓度场、裂缝流线、压力场和饱和度场的可视化效果得到升级,支持矢量图和数据表的批量导出。

Python 脚本扩展增强,开放了更多底层接口,支持自定义渗流公式、生产制度和数据后处理,适配个性化科研与工程需求。

3.9 兼容性、稳定性与内存优化

跨版本兼容方面,2026.1 可直接打开 2023.1 至 2025.4 版本的所有 INTERSECT 工程文件,无需格式转换;旧版本可读取 2026.1 的基础模型,仅新功能会降级使用。

内存管理得到优化,大幅降低了亿级网格模型的峰值内存占用,修复了长时间模拟中的内存泄漏问题,支持 7×24 小时不间断的长周期运算。

并行通信得到优化,多节点 MPI 通信冗余减少,分布式集群的负载均衡性提升,超大型模型的并行效率提升了 15% 至 20%。

四、典型应用场景与行业价值

INTERSECT 凭借高精度、大网格和强耦合三大特性,覆盖了传统油气、非常规油气和新能源三大赛道,是复杂项目的首选模拟器。

裂缝型油气藏中,包括天然裂缝和人工压裂场景,依托 pEDFM 裂缝模型,可精准模拟裂缝网络流动、基质与裂缝窜流以及压裂井的产能递减,指导井距优化、压裂参数设计和稳产方案调整。

超大型整装油田中,适用于千万至亿级网格的陆上大型砂岩油田和海上巨型油田。无需网格粗化,完整保留地质模型的非均质性,实现全油田一体化模拟,支撑整体开发规划、加密井部署、调剖调窜和水驱优化。

稠油与超稠油热采油藏中,适用于蒸汽吞吐、蒸汽驱、SAGD 和火烧油层等稠油区块。统一内核的热采模型结合多尺度求解,精准模拟温度场与流场耦合、蒸汽腔扩展和稠油黏度变化,优化注汽强度、焖井时间和排采制度。

凝析气藏、挥发油藏和复杂组分气藏中,适用于高压凝析气、挥发油、气顶油藏和循环注气区块。高精度组分相态计算可模拟反凝析、气窜和组分分异,减少凝析油损失,优化气藏开发与注气方案。

CO₂-EOR 与 CCUS 地质封存这一核心优势场景中,适用于老油田 CO₂ 驱增产、枯竭油气藏与盐水层 CO₂ 封存以及页岩油 CO₂ 吞吐。软件一体化模拟 CO₂ 驱油增产与长期地质封存,同步计算采收率、封存量、封存安全性和泄漏风险,支撑双碳目标下的油田绿色转型与碳资产开发。

地下新能源存储中,适用于地下氢气存储、储气库和地热耦合模拟。新增的生化反应、气体吸附和多相流耦合模型支撑新型地下储能工程的数值评价。

地质不确定性评价与方案优选中,依托多尺度地质筛选引擎,可批量评价多套地质模型,量化储量、产能和采收率的不确定性,降低开发方案的投资风险。

五、版本对比与选型建议

对比维度 INTERSECT 2026.1 ECLIPSE 2026.1
定位 超精细、超大规模、复杂物理场景 常规油藏、标准化流程、大规模普及
网格处理 原生支持原始精细网格,无需粗化 依赖网格粗化,大模型精度损失明显
裂缝模拟 pEDFM 高精度裂缝模型,裂缝-基质强耦合 基础裂缝模型,复杂裂缝稳定性一般
最大网格规模 亿级网格稳定求解 主流应用百万至数百万网格
并行/GPU 全模块 GPU 加速,多节点并行效率高 部分模块 GPU 加速,侧重 CPU 并行
优势场景 裂缝油藏、页岩油气、大型油田、CCUS、热采 常规砂岩水驱、气驱、中小型油田、日常动态跟踪
学习门槛 偏高(功能复杂、模型精细) 中等(流程标准化,上手快)

升级建议方面,从事裂缝油藏、页岩油气、CO₂ 驱与 CCUS、稠油热采以及十亿级网格大型油田项目的团队,建议升级至 2026.1 版本,其功能与精度提升具有不可替代性。现有 INTERSECT 用户以及需要开展长周期封存模拟和沥青质油藏研究的团队,推荐升级。对于常规水驱和中小型油藏用户,可继续使用 ECLIPSE;涉及复杂裂缝、超大规模网格和 CCUS 等高端场景时,建议将 INTERSECT 与 ECLIPSE 搭配使用。

六、总结

Schlumberger INTERSECT 2026.1 是斯伦贝谢面向复杂油气开发、CCUS 碳封存和地下新能源三大行业趋势打造的旗舰级高精度油藏模拟器。它以无粗化精细模拟、pEDFM 高端裂缝模型、全链路 GPU 加速、沥青质机理、多尺度地质筛选和千年尺度 CO₂ 封存六大核心能力,确立了在全球复杂油藏与新能源地下封存领域的领先地位。

作为 ECLIPSE 的高端互补产品,INTERSECT 2026.1 有效解决了传统模拟器在网格粗化导致精度损失、复杂裂缝模拟失真、超大模型算力不足以及长周期封存数值漂移等方面的行业痛点。目前,该软件已在国内各大油气研究院、重点 CCUS 示范项目、页岩与致密油气示范区以及海上巨型油田逐步规模化部署,成为 2026 年复杂油藏数值模拟和碳封存数值评价领域的主流商用版本。

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