全世界的能源需求正在加速增加，整个社会，尤其是能源行业面临的经济、金融和环境挑战比以往任何时候都更加严峻。特别是在石油和天然气将继续成为世界主要能源的情况下，我们迫切需要在持续的经济增长和长期的环境可持续性之间取得平衡。在通往可持续发展未来的道路上，虚拟仿真是一个越来越有价值的推动因素。

在过去几年中，能源行业经历了一些难以想象的「坎坷」事件。2010年发生在墨西哥湾石油事故侧面反映了海上石油生产正面临着设备、环境和运营的挑战。2011年，日本发生的地震和海啸在福岛引发了可怕的核危机，动摇了全球对核能及其复兴的信心。重重危机之后，能源行业正在发生一些微妙的变化：在可预测的情况下，全球汽车燃油效率正在提高，混合动力和全电动汽车的技术也在加速。对风能和太阳能等“绿色”能源及相关储能技术的投资继续强劲。但这些悄然改变的现象背后，有一个事实仍然很清楚：在可预见的未来，世界将继续依赖碳氢化合物作为主要能源，石油尤其是天然气是主要的能源来源。

为了维持世界能源需求和相关经济增长，人类必须继续发现、开发和生产新的石油和天然气资源，并安全有效地运行。例如，在美国，页岩气的开采有助于转向天然气发电，从而有助于减少二氧化碳排放和对进口能源的依赖，并促进整体经济。与此同时，人们仍然担心“水力压裂”对环境的影响，这一问题需要通过有效的工程评估和沟通交流加以解决。事实上，不仅美国如此，无论是开发新的油气资源，确保现有油田的持续高效运行，还是在不影响安全的前提下，尽可能最大限度地提高老油气田的采收率，世界其他地区也面临着类似的机遇和挑战。

几十年来，仿真一直是油气行业的关键推动因素，并将在整个价值链（从勘探到分销到最终用户）中发挥更为重要的作用。本文将引用近年来发表在SIMULIA全球用户年会上的相关研究论文，阐述了达索系统SIMULIA品牌的真实模拟解决方案在上游石油和天然气领域的各种应用中的关键价值。