Simulacija rezervoarja je metoda modeliranja pretoka tekočin skozi porozne materiale in se pogosto uporablja v naftni industriji za napovedovanje obnašanja velikih naftnih in plinskih polj, ko se izkoriščajo. Z ustvarjanjem računalniškega modela podzemnega rezervoarja lahko naftni inženirji načrtujejo vrtine z mislijo na prihodnja gibanja nafte in plina. To se lahko uporabi za določitev števila in lokacije vrtin, ki se uporabljajo za pridobivanje materiala iz rezervoarja, in za napovedovanje, katere metode napredne ekstrakcije bodo potrebne za popolno izkoriščanje rezervoarja na najbolj ekonomičen način.
Podatke za simulacijo rezervoarja pridobivajo geologi na terenu s poskusnim vrtanjem, sonarnim in radarskim slikanjem ter zgodovinskimi podatki o proizvodnji s podobnih lokacij. Rezervoar je razdeljen na kubične sektorje, pri čemer se izračunajo podatki za poroznost, material, tlak in vsebnost nafte v vsakem sektorju. Ločljivost modela se razlikuje glede na velikost teh sektorjev, pri čemer manjši sektorji zagotavljajo natančnejše rezultate, vendar zahtevajo več predhodne preiskave in časa za izračun. Zaradi časa in stroškov, povezanih z razvojem uporabne simulacije rezervoarja, je metoda na splošno rezervirana za na novo izkoriščena in potencialno donosna polja.
Primarni poudarek simulacije rezervoarja je ustvariti zemljevid poroznih in neporoznih območij v rezervoarju, kot tudi obstoječih nivojev tekočin. Z uporabo peščice fizičnih spremenljivk na zemljevidu je mogoče izdelati model, ki prikazuje vzorce pretoka tekočin pod določenimi pogoji. Običajno se uporabljajo za napovedovanje, kako bo črpanje različnih količin nafte iz rezervoarja vplivalo na ravni in pritiske preostale nafte v njem. To lahko inženirjem omogoči, da predvidijo, kje bodo vrtati vrtine, da bi povečali proizvodnjo v življenjski dobi polja, in načrtujejo izvajanje izboljšanih tehnik pridobivanja, preden so potrebne.
Področje simulacije rezervoarja je od svoje uvedbe v poznih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja nenehno naraščalo v priljubljenosti. Modeli rezervoarjev so v istem obdobju postali cenejši in uporabnejši, predvsem zaradi povečane moči računalnikov, kopičenja obsežnejših zgodovinskih podatkov za simulacijske programe in izboljšanih metod za zbiranje terenskih podatkov in računalniško simulacijo. Simulacija rezervoarja se uporablja za modeliranje uporabe naprednih tehnik, kot sta hidravlično frakiranje in toplotna stimulacija. Tudi računalniško modeliranje je postalo privlačnejše, saj se je raziskovanje nafte razširilo na področja, ki zahtevajo dražje in zapletene metode vrtanja.