Die Reservoirsimulation ist eine Methode zur Modellierung des Flusses von Flüssigkeiten durch poröse Materialien und wird in der Erdölindustrie häufig verwendet, um das Verhalten großer Öl- und Gasfelder bei ihrer Ausbeutung vorherzusagen. Durch die Erstellung eines Computermodells eines unterirdischen Reservoirs sind Erdölingenieure in der Lage, Bohrlöcher mit Blick auf die zukünftigen Bewegungen von Öl und Gas zu entwerfen. Dies kann verwendet werden, um die Anzahl und den Standort von Bohrlöchern zu bestimmen, die verwendet werden, um Material aus einer Lagerstätte zu extrahieren, und um vorherzusagen, welche Methoden der fortgeschrittenen Extraktion erforderlich sind, um die Lagerstätte auf die wirtschaftlichste Weise vollständig auszubeuten.
Die Daten für die Lagerstättensimulation werden von Geologen vor Ort mithilfe von Testbohrungen, Sonar- und Radarbildern sowie historischen Produktionsdaten von ähnlichen Standorten gewonnen. Das Reservoir ist in kubische Sektoren unterteilt und es werden Daten für die Porosität, das Material, den Druck und den Erdölgehalt jedes Sektors berechnet. Die Auflösung eines Modells variiert je nach Größe dieser Sektoren, wobei kleinere Sektoren genauere Ergebnisse liefern, aber mehr Voruntersuchungs- und Rechenzeit erfordern. Aufgrund des Zeit- und Kostenaufwands, der mit der Entwicklung einer brauchbaren Lagerstättensimulation verbunden ist, ist die Methode im Allgemeinen neu erschlossenen und potenziell lukrativen Feldern vorbehalten.
Der Hauptfokus der Reservoirsimulation besteht darin, eine Karte von porösen und nicht porösen Bereichen in einem Reservoir sowie von vorhandenen Flüssigkeitsständen zu erstellen. Durch Anwenden einer Handvoll physikalischer Variablen auf die Karte kann ein Modell erstellt werden, um die Strömungsmuster von Flüssigkeiten unter bestimmten Bedingungen zu zeigen. Sie werden häufig verwendet, um vorherzusagen, wie sich die Gewinnung verschiedener Mengen von Erdöl aus einer Lagerstätte auf das Niveau und den Druck des darin verbleibenden Erdöls auswirkt. Auf diese Weise können Ingenieure vorhersagen, wo Bohrlöcher gebohrt werden müssen, um die Produktion über die Lebensdauer des Feldes zu maximieren, und die Implementierung verbesserter Extraktionstechniken planen, bevor sie benötigt werden.
Das Gebiet der Reservoirsimulation hat seit seiner Einführung in den späten 1970er Jahren stetig an Popularität gewonnen. Reservoirmodelle sind im gleichen Zeitraum kostengünstiger und nützlicher geworden, hauptsächlich aufgrund der erhöhten Leistung von Computern, der Ansammlung umfangreicherer historischer Daten für Simulationsprogramme und verbesserter Methoden zur Felddatenerfassung und Computersimulation. Die Reservoirsimulation wird verwendet, um die Anwendung fortschrittlicher Techniken wie hydraulisches Fracking und thermische Stimulation zu modellieren. Die Computermodellierung ist auch attraktiver geworden, da die Ölexploration auf Gebiete ausgedehnt wurde, die teurere und komplexere Bohrmethoden erfordern.