В данной статье рассматривается программная реализация компьютерного моделирования крупных нефтегазовых месторождений. Разработана архитектура распределенной вычислительной системы, обеспечивающей сопряжение секторных моделей в ходе итерационного процесса на каждом шаге работы симуляторов. Проанализированы технологии программной реализации системы. Обоснована эффективность технологии WCF для решения данной задачи. Спроектирован протокол (интерфейс и класс), обеспечивающий передачу данных между узлами для алгоритма обработки данных на отдельных вычислительных узлах, а также классы, отвечающие за выполнение общего алгоритма. Приведены две возможные стратегии балансировки нагрузки на вычислительную систему, обоснованы их области применения.