BENCHMARKS

Benchmarks

Resultados do Converge comparados com soluções de referência publicadas, com as equações publicadas e com cálculos manuais. Cada caso traz a referência, a tolerância e o resultado, e diz com clareza o que ainda não foi validado. Os casos rodam como testes nomeados na suíte de testes do Converge.

RESUMO

Onde os motores estão

Uma auditoria independente em 15 de outubro de 2026 recalculou 30 resultados do Converge à mão ou com código independente. Nos casos sintéticos, os dados foram gerados a partir de respostas conhecidas, então a verdade é exata. 25 passaram de primeira. As cinco falhas estavam em valores padrão, pontos de referência e faixas de incerteza, não na física central. Quatro foram corrigidas e agora passam. A quinta é uma correção de método cujo único caso de teste ainda está no limite, e dizemos isso abaixo.

Casos de validação
30
Aprovados na suíte de testes
29
No limite, declarado
1
Tolerância típica
0.05–3%

Os valores estão em unidades de campo, como nas referências publicadas. Situação em 15 de outubro de 2026.

SIMULAÇÃO DE RESERVATÓRIOS

SPE1: o primeiro projeto de soluções comparativas da 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. Uma malha de 10 × 10 × 3, um injetor de gás e um produtor ao longo de dez anos. O caso vem embutido no Converge.

GrandezaComportamento publicadoConvergeTolerânciaSituação
Patamar de vazão de óleo20,000 STB/d20,000 STB/d1 STB/dAprovado
O produtor passa do controle por vazão ao controle por pressãoPerto do dia 1.000Dia 973Dia 800 a 1.300Aprovado
Pico da pressão média do reservatórioPerto de 6.400 psia6,423 psia6.100 a 6.700 psiaAprovado
Vazão de óleo do campo, RGO, pressões de fundo dos poços, pressões das célulasRodada de referência publicada de um simulador padrão da indústria, 11 tempos de relatório até o dia 3.6501% · 2.5% · 2% · 3%Maior diferença indicadaAprovado
Fechamento do balanço de massaMassa conservada a cada passo9.3 × 10⁻⁸Abaixo de 10⁻⁶ do volume porosoAprovado

A rodada tem 132 passos de tempo e leva cerca de 1,4 segundo em um único núcleo de notebook. Um caso Buckley-Leverett unidimensional coloca a frente de água a menos de três células da construção analítica de Welge.

V1–V30

Os 30 casos de validação auditados

Cada caso agora é um teste nomeado. "Corrigido" significa que o caso falhou na auditoria, a causa foi corrigida e o teste agora passa.

CasoCálculoReferênciaTolerânciaSituação
V1Ponto de bolha de Standing, 35 °API, densidade do gás 0,75, 650 scf/STB, 200 °F2.748 psia (cálculo manual)±1.6 psiAprovado
V2Ponto de bolha de Standing, 32 °API, 0,72, 520 scf/STB, 205 °F2,601 psia±1.6 psiAprovado
V3Fator volume-formação do óleo de Standing no ponto de bolha, ambos os fluidos1,375 e 1,3037 rb/STB0.0005 rb/STBAprovado
V4Viscosidade do óleo vivo de Beggs-Robinson no ponto de bolha, ambos os fluidos0,4927 e 0,6185 cp0.1%Aprovado
V5Massa específica do óleo no ponto de bolha695.0 kg/m³0.1%Aprovado
V6Fator Z, Dranchuk-Abou-Kassem com Sutton, em quatro pressõesVer a tabela do fator Z0.05%Aprovado
V7Correção de pressão da viscosidade da água de McCain a 5.000 psia+28%±0,5 pontoAprovado
V8A divisão da fração pesada mantém a massa molar do C7+218.0 g/mol10⁻⁶ g/molAprovado
V9Fator volume-formação do gás a 3.000 psia0.000983 rb/scf10⁻⁶ rb/scfAprovado
V10Óleo in place por balanço de materiais, reservatório volumétrico gerado a partir de um N conhecido, sem aquífero45.00 MMSTB1%Aprovado
V11O mesmo reservatório com um aquífero que ele não temNão pode informar um N erradoAjuste bloqueado, motivos exibidosCorrigido
V12Ajuste de histórico por balanço de materiais no reservatório de exemplo150 MMSTB3%Aprovado
V13A faixa P90–P10 do ajuste de histórico contém a verdade150 MMSTB dentro da faixaCobertura de pelo menos 80 % em 10 históricos sintéticosCorrigido
V14Óleo in place por balanço de materiais dinâmicoVerdade sintética conhecida1%Aprovado
V15Ajuste de Arps a um poço sintético, qi 3.500 STB/d, Di 60 %/ano, b 0,70Os parâmetros geradoresDados exatos: 3 casas decimais. Ruído de 3 %: 5 % em qiAprovado
V16EUR de Arps com limite de 30 anos4.78 MMSTB0.005 MMSTBAprovado
V17EUR exponencial e harmônicoFormas fechadas: 1.980 e 9.210 STB0,5 STB e 5 STBAprovado
V18A faixa P90–P10 do bootstrap de declínio contém a verdadeCobertura de pelo menos 80 % em 12 poços sintéticosObservado: 10 de 12No limite
V19Inclinação e permeabilidade de Horner, teste de crescimento sintético com k = 180 md26.43 psi/cycle, 180 md3%Aprovado
V20Pressão extrapolada de Horner p*3,650 psia2 psiAprovado
V21Dano (skin) do mesmo teste de crescimento, Horner e log-log+4.5±0.3Corrigido
V22Permeabilidade do fluxo radial (log-log)180 md3%Aprovado
V23Gradiente hidrostático no modelo de poço18,06 lbm/ft³ resulta em 0,1254 psi/ft10⁻⁴ psi/ftAprovado
V24Conversão de unidades na importação, 40 m³/d e 25 barg251,59 bbl/d e 377,29 psiaExato com 2 casas decimaisAprovado
V25Royalty e imposto de renda, todos os anos de um caso de 10 anosCálculo manual independente10⁻⁶Aprovado
V26VPL a 10 %, desconto no meio do períodoSoma independente dos fluxos de caixa descontados10⁻³Aprovado
V27TIRRaiz da equação do VPL10⁻⁹Aprovado
V28SPE1 (Odeh 1981)Comportamento publicadoVer a tabela do SPE1Aprovado
V29Balanço de massa da rede de superfície em cada nóMassa que entra igual à massa que sai10⁻⁹Aprovado
V30Contabilidade do gás da rede com gas liftGás da formação mais gás de elevação igual ao gás que chega; gás de venda igual ao gás da formação10⁻⁶Corrigido

V18: o método de bootstrap foi corrigido e atinge a meta de cobertura de 80 % em 12 poços sintéticos. No único poço de exemplo usado pela auditoria, o EUR verdadeiro ainda fica logo acima do P10, o que uma faixa de 80 % fará cerca de uma vez em dez. Não ajustamos a semente nem alargamos a faixa para forçá-lo a entrar. V25–V27: os dados do caso do auditor não foram publicados, então um caso equivalente de 10 anos montado à mão é verificado no lugar.

FLUIDOS

Correlações PVT frente às equações publicadas

Cada correlação é codificada a partir do artigo original e verificada com um cálculo manual da mesma equação. Resultados para o fluido V1: 35 °API, densidade do gás 0,75, 650 scf/STB, 200 °F.

PropriedadeFonte publicadaCálculo manualConvergeSituação
Ponto de bolhaStanding (1947)2,748 psia2,747.8 psiaAprovado
Bo no ponto de bolhaStanding (1947)1.375 rb/STB1.3749 rb/STBAprovado
Viscosidade do óleo vivoBeggs e Robinson (1975)0.4927 cp0.4924 cpAprovado
Ponto de bolha e BoVasquez e Beggs (1980), Glasø (1980), Petrosky e Farshad (1993), Al-Marhoun (1988)Cálculo manual para cada conjuntoConfere; o ponto de bolha retorna à RGO de entradaAprovado
Correção de pressão da viscosidade da águaMcCain (1990)+28%+28%Aprovado
Correção para gás ácidoWichert e Aziz (1972)Cálculo manual de εConfereAprovado

O motor de equação de estado é verificado à parte. Os pontos de bolha e de orvalho do óleo SPE5 e de um gás condensado, em Peng-Robinson e SRK, concordam com uma implementação independente de código aberto dentro de 0,01 %, e as composições de flash bifásico dentro de 1 × 10⁻⁵. As pressões de vapor de componentes puros ficam a menos de 3 % dos dados do NIST.

GÁS

Fator Z: Dranchuk e Abou-Kassem

Dranchuk, P. M. e Abou-Kassem, J. H. (1975), Journal of Canadian Petroleum Technology 14(3), com as propriedades pseudocríticas de Sutton (1985). Densidade do gás 0,7, 200 °F.

PressãoCálculo manualConvergeDiferençaSituação
1,000 psia0.92150.92130.02%Aprovado
3,000 psia0.88830.88800.03%Aprovado
5,000 psia0.99990.99970.02%Aprovado
10,000 psia1.43081.43100.01%Aprovado

Tolerância de 0,05 %. O fator volume-formação do gás a 3.000 psia é 0,000983 rb/scf, como em V9.

TESTE DE POÇO

Horner e log-log em um teste de crescimento sintético

Um fluxo de 48 horas a 800 STB/d e depois 72 horas de fechamento, gerados pela solução da fonte linear com superposição. Resposta conhecida: k = 180 md, dano +4,5, pressão inicial 3.650 psia. Espessura útil 32,8 ft, porosidade 0,20, compressibilidade total 1 × 10⁻⁵ 1/psi, viscosidade 1 cp, fator volume-formação 1,2 rb/STB.

ResultadoResposta conhecidaConvergeTolerânciaSituação
Inclinação de Horner26.43 psi/cycle26.46 psi/cycle3%Aprovado
Permeabilidade de Horner180 md179.8 md3%Aprovado
Pressão extrapolada p*3,650 psia3,650.0 psia2 psiAprovado
Dano (skin), Horner+4.5+4.47±0.3Aprovado
Permeabilidade e dano, derivada log-log180 md, +4.5Dentro da tolerância3%, ±0.3Aprovado
Deconvolução de um teste com múltiplas vazões, von Schroeter, Hollaender e Gringarten (2004)Resposta unitária conhecidaRecuperados5 %, ou 10 % com ruído de sensor de 0,05 psiAprovado

A inclinação de referência é m = 162,6 qBμ / kh. A biblioteca de modelos também é verificada frente aos limites analíticos publicados: Theis (1935), van Everdingen e Hurst (1949), Gringarten, Ramey e Raghavan (1974), Cinco-Ley e Samaniego (1981) e Warren e Root (1963). O exemplo 5.1 de Earlougher (1977) dá k = 12,8 md e dano de 8,6; o Converge reproduz ambos dentro de 5 %.

DECLÍNIO

Declínio de Arps

Arps, J. J. (1945), "Analysis of Decline Curves", Transactions of the AIME 160. Um histórico sintético de 36 meses a partir de qi = 3.500 STB/d, Di = 60 %/ano, b = 0,70.

ResultadoResposta conhecidaConvergeTolerânciaSituação
qi ajustado, dados exatos3,500 STB/d3,500 STB/d1 STB/dAprovado
Di e b ajustados, dados exatos60%/yr, 0.7060.0%/yr, 0.7003 casas decimaisAprovado
qi, Di e b ajustados com 3 % de ruídoOs valores geradoresRecuperados5 %, 8 pontos, 0,15Aprovado
EUR com limite de 30 anos4.78 MMSTB4.78 MMSTB0.005 MMSTBAprovado
Vazão e acumulada, Arps b de 0 a 1,5, hiperbólico modificado, Duong, exponencial estendidaBiblioteca independente de código aberto para análise de declínioConfere10⁻⁶ relativoAprovado

BALANÇO DE MATERIAIS

Balanço de materiais em um reservatório com N conhecido

Havlena, D. e Odeh, A. S. (1963), "The Material Balance as an Equation of a Straight Line", Journal of Petroleum Technology 15(8). Um reservatório de óleo volumétrico cujo histórico de produção e pressão foi gerado a partir de N = 45 MMSTB.

CasoReferênciaConvergeTolerânciaSituação
Reservatório volumétrico, sem aquíferoN = 45.00 MMSTB45.03 MMSTB1%Aprovado
Mesmo reservatório, aquífero errado ativadoNenhuma resposta errada exibidaAjuste bloqueado por não ser confiável—Corrigido
Influxo de aquífero radial infinitoAhmed (2006), exemplo 10-4Constante e influxo a 6 e 12 meses0.5%Aprovado
Retirada subterrânea F, todas as linhasAhmed (2006), exemplo 11-1Reproduzido0.01 MbblAprovado
Balanço de materiais dinâmico de óleoSolução analítica de círculo fechadoN e b_pss2%Aprovado
Balanço de materiais dinâmico de gásReservatório de gás em regime pseudopermanente, G conhecido0.04%1%Aprovado

ECONOMIA

VPL e TIR

O fluxo de caixa descontado é verificado frente a somas manuais e a uma biblioteca financeira independente de código aberto. O caso mais simples para conferir: −100 e depois 30 por ano durante cinco anos, desconto no fim do período a 10 %.

ResultadoCálculo manualConvergeTolerânciaSituação
VPL a 10 %12.47612.47610⁻³Aprovado
TIR15.24%15.24%10⁻⁹Aprovado
Linhas de royalty e imposto, caso de 10 anosLaço independente, todos os anosConfere10⁻⁶Aprovado
Aritmética de partilha de produçãoPlanilha manual: teto de cost oil, faixa do fator R, imposto, participação governamentalConfere10⁻⁹Aprovado

Os modelos fiscais da PIA 2021 da Nigéria são valores de triagem codificados a partir dos anexos da lei. Não são consultoria tributária e não fazem parte deste benchmark.

POÇOS

Elevação vertical e influxo

As correlações de escoamento multifásico são verificadas frente a três implementações independentes de código aberto. Não foi encontrado nenhum exemplo resolvido de livro-texto com resposta publicada para essas correlações, então a concordância é com código independente.

ItemReferênciaConcordância
Beggs e Brill (1973)Duas implementações independentes, 14 estados de escoamento0.1%
Gray (1974)Duas implementações independentes, 14 estados de escoamento0.2%
Duns e Ros (1963)Implementação independente, escoamento em bolhas, golfadas e névoa1%
Perfil completo de poço de gás, 10.000 ft, seco e úmidoImplementação independente0.02–0.18%
Perfil monofásico de líquido, poço direcionalHidrostática exata mais atrito de Colebrook10⁻⁹

LIMITES

O que ainda não foi validado

Estes pontos estão em aberto. Nenhum deles é apresentado como validado em nenhuma parte do produto.

  • O envelope de fases EOS completo frente a um pacote PVT comercial independente. Pontos de saturação e flashes são verificados; o envelope inteiro não.
  • A rede de superfície frente a ferramentas independentes de modelagem de redes. O balanço de massa e a contabilidade do gás fecham, mas nenhuma comparação externa foi feita.
  • A previsão integrada frente a ferramentas independentes de modelagem integrada de ativos. Ela concorda com o próprio motor de balanço de materiais do Converge dentro de 0,1 psi.
  • O SPE9 é só uma concordância parcial: a vazão de óleo acompanha a referência, mas a produção de água não. O SPE3 não foi tentado. Nenhum dos dois é reivindicado.
  • Curvas-tipo de transiente de vazão para gás, modelos de parafina e asfaltenos e vários exemplos de testes de poço impressos em livros-texto.

REPRODUZIR

Execute os casos você mesmo

Cada caso acima pode ser executado novamente na sua própria conta. Abra Integrações e use o editor de scripts, ou chame as mesmas funções pela API REST ou por MCP. O fluido do Sample field é o fluido do caso V1, então a página de PVT já mostra o ponto de bolha de 2.748 psia.

SPE1

const r = converge.sim.run({ preset: 'spe1' });
table(r.field, 'SPE1 field results');

PVT e fator 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 });

Teste de poço

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 } });

Declínio, balanço de materiais, VPL

// 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' });

As entradas estão em unidades de campo por padrão. Chame converge.setUnits('metric') para trabalhar em bara, °C e Sm³.

Confira os números com o seu próprio fluido.