Гидродинамические симуляторы это универсальный инструмент современного инженера по разработке нефтяных и газовых месторождений. С помощью численных моделей можно получить решения для трехмерных задач произвольной расстановки скважин, преодолеть упрощения аналитических моделей.

Обычная ячейка нефтяного месторождения сейчас составляет размер обычно 50-100 метров, для газовых месторождений встречаются ячейки и более большого размера. Более детальные сетки с размером 10 м используют для модели одной скважины, например изучая влияние на дебит скважины трещин ГРП.

Для небольших ячеек динамика дебита нефти имеет повторяет теоретическое резкое падение дебита нефти, с приходом воды в добывающую скважину,

Однако с падением дебита нефти возникает и характерное разрывное падение дебита жидкости в момент начала обводненности. Это связано с тем, что обводненность должна определяться текущей водонасыщенностью в ближайшей призабойной зоне, однако в симуляторах обводненность определяется через среднее значение водонасыщенности в ячейке.

С увеличением размера ячейки, происходит «размазывание» фронта вытеснения, обводненность теперь плавно нарастает длительное время.

Значительная неточность в дебите жидкости и в динамике обводненности известна долгое время. В книге Максимова «Математического моделирование процессов разработки нефтяных месторождений», 1976 можно найти следующее:

«Обводненность скважины зависит от обводненности ячейки, в которой эта скважина расположена. Если вода проникла через границу ячейки, а значение водонасыщенности принято средним для ячейки при численном решении, то считается что вода проникла во всю ячейку, а следовательно и в скважину. Отсюда следует более ранний прорыв ее в скважину при численном решении. Затем в зависимости от обводненнности ячейки сопротивление меняется, вследствие чего имеем иную картинку изменения дебита жидкости»

Таким образом, сложно дать ответ насколько в действительности правильный ответ получаем при гидродинамическом моделировании. «Распыление» фронта насыщенности оказывает значительное влияние на результаты расчета промышленных размеров ячейки.