المقارنات المرجعية
المقارنات المرجعية
نتائج Converge مقارنةً بحلول مرجعية منشورة وبالمعادلات المنشورة وبحسابات يدوية. تذكر كل حالة المرجع والسماحية والنتيجة، وتقول بوضوح ما لم يُتحقق منه بعد. تعمل الحالات اختباراتٍ مسماة في مجموعة اختبارات Converge.
الملخص
أين تقف المحركات
أعاد تدقيق مستقل في 15 أكتوبر 2026 حساب 30 نتيجة من نتائج Converge يدويًا أو بشيفرة مستقلة. في الحالات الاصطناعية بُنيت البيانات من إجابات معروفة، فالقيمة الصحيحة دقيقة. نجحت 25 حالة من المحاولة الأولى. كانت الإخفاقات الخمسة في القيم الافتراضية ونقاط المرجع ونطاقات عدم اليقين، لا في الفيزياء الأساسية. صُحِّحت أربع منها وأصبحت تنجح الآن. والخامسة تصحيح منهجي ما زالت حالة اختباره الوحيدة حدّية، ونوضح ذلك أدناه.
- حالات التحقق
- 30
- ناجحة في مجموعة الاختبارات
- 29
- حدّية، مُعلنة
- 1
- السماحية النموذجية
- 0.05–3%
القيم بالوحدات الحقلية كما وردت في المراجع المنشورة. الحالة في 15 أكتوبر 2026.
محاكاة المكامن
SPE1: أول مشروع حلول مقارنة لجمعية SPE
Odeh, A. S. (1981)، «Comparison of Solutions to a Three-Dimensional Black-Oil Reservoir Simulation Problem»، Journal of Petroleum Technology 33(1)، SPE 9723. شبكة 10 × 10 × 3، وبئر حقن غاز وبئر إنتاج على مدى عشر سنوات. الحالة مدمجة في Converge.
| الكمية | السلوك المنشور | Converge | السماحية | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| هضبة معدل النفط | 20,000 STB/d | 20,000 STB/d | 1 STB/d | ناجحة |
| ينتقل البئر المنتج من التحكم بالمعدل إلى التحكم بالضغط | قرابة اليوم 1,000 | اليوم 973 | من اليوم 800 إلى 1,300 | ناجحة |
| ذروة متوسط ضغط المكمن | قرابة 6,400 psia | 6,423 psia | من 6,100 إلى 6,700 psia | ناجحة |
| معدل نفط الحقل، ونسبة الغاز إلى النفط، وضغوط قاع الآبار، وضغوط الخلايا | تشغيل مرجعي منشور لمحاكٍ قياسي في الصناعة، 11 نقطة تقرير حتى اليوم 3,650 | 1% · 2.5% · 2% · 3% | أكبر فرق مبيّن | ناجحة |
| إغلاق موازنة الكتلة | الكتلة محفوظة في كل خطوة | 9.3 × 10⁻⁸ | أقل من 10⁻⁶ من الحجم المسامي | ناجحة |
يستغرق التشغيل 132 خطوة زمنية ونحو 1.4 ثانية على نواة واحدة لحاسوب محمول. وتضع حالة Buckley-Leverett أحادية البعد جبهة الماء ضمن ثلاث خلايا من إنشاء Welge التحليلي.
V1–V30
حالات التحقق الثلاثون المدققة
أصبحت كل حالة اختبارًا مسمّى. تعني «مُصحَّحة» أن الحالة أخفقت في التدقيق، ثم صُحِّح السبب وأصبح الاختبار ينجح الآن.
| الحالة | الحساب | المرجع | السماحية | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| V1 | نقطة الفقاعة بطريقة Standing، 35 °API، كثافة نوعية للغاز 0.75، 650 scf/STB، 200 °F | 2,748 psia (حساب يدوي) | ±1.6 psi | ناجحة |
| V2 | نقطة الفقاعة بطريقة Standing، 32 °API، 0.72، 520 scf/STB، 205 °F | 2,601 psia | ±1.6 psi | ناجحة |
| V3 | معامل حجم تكوين النفط بطريقة Standing عند نقطة الفقاعة، للمائعين | 1.375 و1.3037 rb/STB | 0.0005 rb/STB | ناجحة |
| V4 | لزوجة النفط الحي بطريقة Beggs-Robinson عند نقطة الفقاعة، للمائعين | 0.4927 و0.6185 cp | 0.1% | ناجحة |
| V5 | كثافة النفط عند نقطة الفقاعة | 695.0 kg/m³ | 0.1% | ناجحة |
| V6 | معامل Z بطريقة Dranchuk-Abou-Kassem مع Sutton عند أربعة ضغوط | راجع جدول معامل Z | 0.05% | ناجحة |
| V7 | تصحيح McCain للزوجة الماء بالضغط عند 5,000 psia | +28% | ±0.5 نقطة | ناجحة |
| V8 | تقسيم الكسر الثقيل يحافظ على الوزن الجزيئي لـ C7+ | 218.0 g/mol | 10⁻⁶ g/mol | ناجحة |
| V9 | معامل حجم تكوين الغاز عند 3,000 psia | 0.000983 rb/scf | 10⁻⁶ rb/scf | ناجحة |
| V10 | النفط في المكان بموازنة المواد، خزان حجمي مبني من قيمة N معروفة، بلا طبقة مائية | 45.00 MMSTB | 1% | ناجحة |
| V11 | الخزان نفسه مع طبقة مائية غير موجودة فيه | يجب ألا يعطي قيمة N خاطئة | حُجبت الملاءمة مع عرض الأسباب | مُصحَّحة |
| V12 | مطابقة التاريخ بموازنة المواد على الخزان النموذجي | 150 MMSTB | 3% | ناجحة |
| V13 | نطاق P90–P10 لمطابقة التاريخ يحتوي القيمة الحقيقية | 150 MMSTB داخل النطاق | تغطية لا تقل عن 80% عبر 10 سجلات اصطناعية | مُصحَّحة |
| V14 | النفط في المكان بموازنة المواد الجريانية | قيمة اصطناعية حقيقية معروفة | 1% | ناجحة |
| V15 | ملاءمة Arps لبئر اصطناعية، qi 3,500 STB/d، Di 60%/سنة، b 0.70 | المعاملات المولِّدة | بيانات دقيقة: 3 خانات عشرية. ضوضاء 3%: 5% على qi | ناجحة |
| V16 | الاحتياطي القابل للاستخلاص (EUR) بطريقة Arps حتى سقف 30 عامًا | 4.78 MMSTB | 0.005 MMSTB | ناجحة |
| V17 | الاحتياطي القابل للاستخلاص بالانحدار الأسي والتوافقي | الصيغ المغلقة: 1,980 و9,210 STB | 0.5 STB و5 STB | ناجحة |
| V18 | نطاق P90–P10 لطريقة bootstrap في الانحدار يحتوي القيمة الحقيقية | تغطية لا تقل عن 80% عبر 12 بئرًا اصطناعية | المرصود: 10 من 12 | حدّية |
| V19 | ميل Horner والنفاذية، اختبار تعافٍ اصطناعي مع k = 180 md | 26.43 psi/cycle, 180 md | 3% | ناجحة |
| V20 | ضغط Horner المستقرأ p* | 3,650 psia | 2 psi | ناجحة |
| V21 | عامل الضرر (skin) من اختبار التعافي نفسه، Horner وlog-log | +4.5 | ±0.3 | مُصحَّحة |
| V22 | النفاذية في الجريان الشعاعي (log-log) | 180 md | 3% | ناجحة |
| V23 | التدرج الهيدروستاتيكي في نموذج البئر | 18.06 lbm/ft³ تعطي 0.1254 psi/ft | 10⁻⁴ psi/ft | ناجحة |
| V24 | تحويل الوحدات عند الاستيراد، 40 m³/d و25 barg | 251.59 bbl/d و377.29 psia | دقيق حتى خانتين عشريتين | ناجحة |
| V25 | الإتاوة وضريبة الدخل، لكل سنة من حالة مدتها عشر سنوات | حساب يدوي مستقل | 10⁻⁶ | ناجحة |
| V26 | صافي القيمة الحالية عند 10%، بخصم منتصف الفترة | مجموع مستقل للتدفقات النقدية المخصومة | 10⁻³ | ناجحة |
| V27 | معدل العائد الداخلي | جذر معادلة صافي القيمة الحالية | 10⁻⁹ | ناجحة |
| V28 | SPE1 (Odeh 1981) | السلوك المنشور | راجع جدول SPE1 | ناجحة |
| V29 | موازنة الكتلة لشبكة السطح عند كل عقدة | الكتلة الداخلة تساوي الكتلة الخارجة | 10⁻⁹ | ناجحة |
| V30 | حساب غاز الشبكة مع الرفع بالغاز | غاز التكوين زائد غاز الرفع يساوي الغاز الواصل؛ وغاز البيع يساوي غاز التكوين | 10⁻⁶ | مُصحَّحة |
V18: صُحِّحت طريقة bootstrap وهي تحقق هدف التغطية 80% عبر 12 بئرًا اصطناعية. في البئر النموذجية الوحيدة التي استخدمها التدقيق، ما زال الاحتياطي القابل للاستخلاص الحقيقي أعلى قليلًا من P10، وهو ما يحدث لنطاق 80% مرة من كل عشر تقريبًا. لم نضبط البذرة العشوائية ولم نوسّع النطاق لإدخاله قسرًا. V25–V27: لم تُنشر بيانات حالة المدقق، لذا يُتحقق بدلًا منها من حالة مكافئة لعشر سنوات مبنية يدويًا.
الموائع
ارتباطات PVT مقابل المعادلات المنشورة
يُرمَّز كل ارتباط من الورقة الأصلية ويُتحقق منه بحساب يدوي من المعادلة نفسها. النتائج لمائع V1: 35 °API، كثافة نوعية للغاز 0.75، 650 scf/STB، 200 °F.
| الخاصية | المصدر المنشور | حساب يدوي | Converge | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| نقطة الفقاعة | Standing (1947) | 2,748 psia | 2,747.8 psia | ناجحة |
| معامل حجم تكوين النفط عند نقطة الفقاعة | Standing (1947) | 1.375 rb/STB | 1.3749 rb/STB | ناجحة |
| لزوجة النفط الحي | Beggs وRobinson (1975) | 0.4927 cp | 0.4924 cp | ناجحة |
| نقطة الفقاعة ومعامل حجم التكوين | Vasquez وBeggs (1980)، Glasø (1980)، Petrosky وFarshad (1993)، Al-Marhoun (1988) | حساب يدوي لكل مجموعة | مطابق؛ ونقطة الفقاعة تعيد نسبة الغاز إلى النفط المُدخلة | ناجحة |
| تصحيح لزوجة الماء بالضغط | McCain (1990) | +28% | +28% | ناجحة |
| تصحيح الغاز الحامضي | Wichert وAziz (1972) | حساب يدوي لـ ε | مطابق | ناجحة |
يُتحقق من محرك معادلة الحالة بشكل منفصل. تتطابق نقاط الفقاعة والندى لنفط SPE5 ولغاز مكثف، بمعادلتي Peng-Robinson وSRK، مع تطبيق مستقل مفتوح المصدر ضمن 0.01%، وتركيبات الوميض ثنائي الطور ضمن 1 × 10⁻⁵. وتقع ضغوط البخار للمكونات النقية ضمن 3% من بيانات NIST.
الغاز
معامل Z: Dranchuk وAbou-Kassem
Dranchuk, P. M. وAbou-Kassem, J. H. (1975)، Journal of Canadian Petroleum Technology 14(3)، مع الخواص شبه الحرجة لـ Sutton (1985). الكثافة النوعية للغاز 0.7، 200 °F.
| الضغط | حساب يدوي | Converge | الفرق | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| 1,000 psia | 0.9215 | 0.9213 | 0.02% | ناجحة |
| 3,000 psia | 0.8883 | 0.8880 | 0.03% | ناجحة |
| 5,000 psia | 0.9999 | 0.9997 | 0.02% | ناجحة |
| 10,000 psia | 1.4308 | 1.4310 | 0.01% | ناجحة |
السماحية 0.05%. معامل حجم تكوين الغاز عند 3,000 psia يساوي 0.000983 rb/scf، كما في V9.
اختبار الآبار
Horner وlog-log على اختبار تعافٍ اصطناعي
سحب لمدة 48 ساعة بمعدل 800 STB/d ثم إغلاق لمدة 72 ساعة، مولَّدان من حل المصدر الخطي مع التراكب. الإجابة المعروفة: k = 180 md، عامل ضرر +4.5، ضغط ابتدائي 3,650 psia. السماكة الصافية 32.8 ft، المسامية 0.20، الانضغاطية الكلية 1 × 10⁻⁵ 1/psi، اللزوجة 1 cp، معامل حجم التكوين 1.2 rb/STB.
| النتيجة | الإجابة المعروفة | Converge | السماحية | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| ميل Horner | 26.43 psi/cycle | 26.46 psi/cycle | 3% | ناجحة |
| نفاذية Horner | 180 md | 179.8 md | 3% | ناجحة |
| الضغط المستقرأ p* | 3,650 psia | 3,650.0 psia | 2 psi | ناجحة |
| عامل الضرر، Horner | +4.5 | +4.47 | ±0.3 | ناجحة |
| النفاذية وعامل الضرر، مشتقة log-log | 180 md, +4.5 | ضمن السماحية | 3%, ±0.3 | ناجحة |
| إزالة الالتفاف لاختبار متعدد المعدلات، von Schroeter وHollaender وGringarten (2004) | استجابة المعدل الواحد المعروفة | مُستعادة | 5%، أو 10% مع ضوضاء مقياس قدرها 0.05 psi | ناجحة |
الميل المرجعي هو m = 162.6 qBμ / kh. وتُتحقق مكتبة النماذج أيضًا مقابل الحدود التحليلية المنشورة: Theis (1935)، وvan Everdingen وHurst (1949)، وGringarten وRamey وRaghavan (1974)، وCinco-Ley وSamaniego (1981)، وWarren وRoot (1963). يعطي المثال 5.1 في Earlougher (1977) قيمة k = 12.8 md وعامل ضرر 8.6، ويطابق Converge القيمتين ضمن 5%.
الانحدار
انحدار Arps
Arps, J. J. (1945)، «Analysis of Decline Curves»، Transactions of the AIME 160. سجل اصطناعي مدته 36 شهرًا انطلاقًا من qi = 3,500 STB/d وDi = 60%/سنة وb = 0.70.
| النتيجة | الإجابة المعروفة | Converge | السماحية | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| qi الملاءم، بيانات دقيقة | 3,500 STB/d | 3,500 STB/d | 1 STB/d | ناجحة |
| Di وb الملاءمان، بيانات دقيقة | 60%/yr, 0.70 | 60.0%/yr, 0.700 | 3 خانات عشرية | ناجحة |
| qi وDi وb الملاءمة مع ضوضاء 3% | القيم المولِّدة | مُستعادة | 5%، 8 نقاط، 0.15 | ناجحة |
| الاحتياطي القابل للاستخلاص حتى سقف 30 عامًا | 4.78 MMSTB | 4.78 MMSTB | 0.005 MMSTB | ناجحة |
| المعدل والتراكمي، Arps بقيم b من 0 إلى 1.5، والزائدي المعدّل، وDuong، والأسي الممدود | مكتبة مستقلة مفتوحة المصدر لتحليل الانحدار | مطابق | 10⁻⁶ نسبيًا | ناجحة |
موازنة المواد
موازنة المواد على خزان بقيمة N معروفة
Havlena, D. وOdeh, A. S. (1963)، «The Material Balance as an Equation of a Straight Line»، Journal of Petroleum Technology 15(8). خزان نفط حجمي بُني سجل إنتاجه وضغطه من N = 45 MMSTB.
| الحالة | المرجع | Converge | السماحية | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| خزان حجمي بلا طبقة مائية | N = 45.00 MMSTB | 45.03 MMSTB | 1% | ناجحة |
| الخزان نفسه مع تفعيل طبقة مائية خاطئة | لا تُعرض إجابة خاطئة | حُجبت الملاءمة لعدم موثوقيتها | — | مُصحَّحة |
| تدفق طبقة مائية شعاعية لانهائية | Ahmed (2006)، المثال 10-4 | الثابت والتدفق عند 6 و12 شهرًا | 0.5% | ناجحة |
| السحب الجوفي F، لكل صف | Ahmed (2006)، المثال 11-1 | مُعاد إنتاجه | 0.01 Mbbl | ناجحة |
| موازنة المواد الجريانية للنفط | الحل التحليلي لدائرة مغلقة | N وb_pss | 2% | ناجحة |
| موازنة المواد الجريانية للغاز | خزان غاز في جريان شبه مستقر، G معروف | 0.04% | 1% | ناجحة |
الاقتصاديات
صافي القيمة الحالية ومعدل العائد الداخلي
يُتحقق من التدفق النقدي المخصوم مقابل مجاميع يدوية ومكتبة مالية مستقلة مفتوحة المصدر. أبسط حالة تتحقق منها بنفسك: −100 ثم 30 سنويًا لمدة خمس سنوات، بخصم نهاية الفترة عند 10%.
| النتيجة | حساب يدوي | Converge | السماحية | الحالة |
|---|---|---|---|---|
| صافي القيمة الحالية عند 10% | 12.476 | 12.476 | 10⁻³ | ناجحة |
| معدل العائد الداخلي | 15.24% | 15.24% | 10⁻⁹ | ناجحة |
| صفوف الإتاوة والضريبة، حالة لعشر سنوات | حلقة حساب مستقلة لكل سنة | مطابق | 10⁻⁶ | ناجحة |
| حسابات تقاسم الإنتاج | ورقة حساب يدوية: سقف نفط الكلفة، وشريحة عامل R، والضريبة، وحصة الحكومة | مطابق | 10⁻⁹ | ناجحة |
القوالب المالية لقانون PIA 2021 النيجيري قيم للفرز الأولي مُرمَّزة من جداول القانون. وهي ليست استشارة ضريبية ولا تدخل في هذه المقارنة.
الآبار
الرفع الرأسي والتدفق الداخل
تُتحقق ارتباطات الجريان متعدد الأطوار مقابل ثلاثة تطبيقات مستقلة مفتوحة المصدر. لم يُعثر على مثال محلول في كتاب مرجعي بإجابة منشورة لهذه الارتباطات، لذا فالتطابق هو مع شيفرة مستقلة.
| البند | المرجع | التطابق |
|---|---|---|
| Beggs وBrill (1973) | تطبيقان مستقلان، 14 حالة جريان | 0.1% |
| Gray (1974) | تطبيقان مستقلان، 14 حالة جريان | 0.2% |
| Duns وRos (1963) | تطبيق مستقل، جريان فقاعي وسدادي وضبابي | 1% |
| مقطع كامل لبئر غاز، 10,000 ft، جاف ورطب | تطبيق مستقل | 0.02–0.18% |
| مقطع سائل أحادي الطور، بئر مائلة | هيدروستاتيكا دقيقة مع احتكاك Colebrook | 10⁻⁹ |
الحدود
ما لم يُتحقق منه بعد
هذه البنود ما زالت مفتوحة، ولا يُدّعى التحقق من أي منها في أي مكان من المنتج.
- غلاف الأطوار الكامل بمعادلة الحالة مقابل حزمة PVT تجارية مستقلة. نقاط التشبع وحسابات الوميض مُتحقق منها، أما الغلاف كاملًا فلا.
- شبكة السطح مقابل أدوات مستقلة لنمذجة الشبكات. تُغلق موازنة الكتلة وحساب الغاز، لكن لم تُجرَ أي مقارنة خارجية.
- التنبؤ المتكامل مقابل أدوات مستقلة لنمذجة الأصول المتكاملة. وهو يتوافق مع محرك موازنة المواد في Converge ضمن 0.1 psi.
- تطابق SPE9 جزئي فقط: يتتبع معدل النفط المرجع، أما إنتاج الماء فلا. ولم تُجرَّب SPE3. ولا يُدّعى أي منهما.
- المنحنيات النمطية لعابر المعدل للغاز، ونماذج الشمع والأسفلتين، وعدد من أمثلة اختبار الآبار المنشورة في الكتب المرجعية.
إعادة الإنتاج
شغّل الحالات بنفسك
يمكن إعادة تشغيل كل حالة أعلاه في حسابك. افتح التكاملات واستخدم محرر النصوص البرمجية، أو استدعِ الدوال نفسها عبر واجهة REST أو MCP. مائع الحقل النموذجي (Sample field) هو مائع الحالة V1، لذا تعرض صفحة PVT نقطة الفقاعة 2,748 psia مباشرة.
SPE1
const r = converge.sim.run({ preset: 'spe1' });
table(r.field, 'SPE1 field results');PVT ومعامل Z
converge.pvt.blackOilTable({
fluid: { kind: 'black-oil', api: 35, gasSG: 0.75,
gor: 650, reservoirT: 200 } });
converge.pvt.gasProperties({
psia: 3000, TF: 200, gasSG: 0.7 });اختبار الآبار
const s = converge.welltest.synthetic({
reservoir: { k: 180, h: 32.808, phi: 0.2, ct: 1e-5, mu: 1,
B: 1.2, rw: 0.3, skin: 4.5, C: 0.001 },
pi: 3650, q: 800, tpHr: 48, shutInHr: 72,
pointsPerPeriod: 70, boundary: { kind: 'infinite' } });
const b = s.buildup;
converge.welltest.horner({ dtHr: b.dtHr, pws: b.pws,
tpHr: b.tpHr, pwf: b.pwf, window: [5, 70],
fluid: { q: 800, B: 1.2, mu: 1, h: 32.808,
phi: 0.2, ct: 1e-5, rw: 0.3 } });الانحدار وموازنة المواد وصافي القيمة الحالية
// points: [{ t: days, q: STB/d }, ...]
converge.dca.fit({ kind: 'arps', points });
converge.mbal.analyse(converge.example('mbal.analyse'));
converge.econ.metrics({
cashFlows: [-100, 30, 30, 30, 30, 30],
discountRates: [0.1], discounting: 'end-period' });المدخلات بالوحدات الحقلية افتراضيًا. استدعِ converge.setUnits('metric') للعمل بوحدات bara و°C وSm³.