CAREC Simulacion Lucio Carrillo 01

7/23/2019 CAREC Simulacion Lucio Carrillo 01

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TALLER DE SIMULACION

NUMERICA DE RESERVORIOS

LUCIO CARRILLO BARANDIARAN

OCTUBRE 2011

ARCHIVO 01


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LUNES: Examen de conocimientos iniciales

Teora y Presentacin del CASO ESTUDIO

MARTES: Examen

Preparacin y evaluacin Caso Analizado en Archivo N02

MIERCOLES: Examen Preparacin y Evaluacin Caso Depletacin de Gas en Solucin,

Reservorio heterogneo.

JUEVES: Examen

Preparacin y evaluacin Caso Pozos Infill, Reservorioheterogneo.

VIERNES: Examen comparativo con da lunes.

Preparacin y Evaluacin Caso Campo de gas seco.

CONTENIDO CURSO


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Que es Simulacin?

Desde el punto de vista de reservorios de petrleo, se

puede establecer como:

El proceso de inferir el comportamiento del

flujo de fluidos dentro de un sistema de

reservorio de petrleo, utilizando modelos

matemticos.


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Que es Simulacin?

Para su uso en el curso, se

debe considerar que

sistema de reservorios de

petrleo, incluye la roca

reservorio, los fluidos dentro

de la roca reservorio, el

acufero, las facilidades desuperficie y dentro del

pozo..


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Que es Simulacin?

Credibilidad y Confiabilidad.

Apoyo en la toma de decisin

Unitizacin de reservorios.

Seguimiento al Comportamiento

del reservorio.

Indicadores econmicos para la

inversin.


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METODOS PARA MODELAR

Cualquier problema es solucionado, si se pueden hacer suposiciones. La

clave es determinar las suposiciones correctas.

No todos los problemas requieren un modelaje complejo y detallado.

Analoga

Curvas deDeclinacin

Balance deMateriales

Simulacin de ReservoriosComplejidadyEsfuerz

o

Fsica y Detalle


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DATA REQUERIDA POR LOS METODOS

Curvas de

Declinacin

Balance de

Materiales

Simulacin

Numrica

MEDIDAS DE CAMPO

Presiones de pozos

Caudales P, G, WRegistros de Produccin

Well Testing

DESCRIPCION DEL RESERVORIO

GeometraPropiedades Petrofsicas

OWCs y GOCs

Cuales son las suposiciones para cada mtodo ?


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DATA REQUERIDA POR LOS METODOS

Curvas de

Declinacin

Balance de

Materiales

Simulacin

Numrica

MEDIDAS DE LABORATORIO

Propiedades PVT

Permeabilidades RelativasPresin Capilar

DESCRIPCION DEL POZO

Ubicacin

Intervalos completadosCambios en completacin

Estimulaciones

Cuales son las suposiciones para cada mtodo ?


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METODOS DE MODELAJE

Todas las tcnicas matemticas son una aplicacin de las 3

ecuaciones fundamentales de la ingeniera de reservorios.

LEY DE DARCY

BALANCE DE MATERIALES

PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS (PVT o EOS)

Con variadas condiciones de lmites.

+

+


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METODOS DE MODELAJEProcesos de Diferencias Finitas

Divide al reservorio en numerosos bloques (gridblock).

Modelo Geolgico

Modelo de

Balance deMateriales

Modelo de

SimulacinSimplificado

Modelo de

SimulacinDetallado


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METODOS DE MODELAJEProcesos de Diferencias Finitas

Resuelve ecuaciones matemticas para cada gridblock a

travs de mtodos numricos con la finalidad de obtenerpresin, produccin y cambios de saturacin a travs del

tiempo.

Exactitud del

data INPUT

Impacto en la

Exactitud de clculosDel Simulador


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PLANIFICACION DE UN ESTUDIO DE SIMULACION

Objetivos del Estudio

Evaluacin de incertidumbres

Requerimiento y disponibilidad de data.

Conceptualizacin del Modelo.

Limitaciones del procedimiento propuesto.

Recursos: (presupuesto, tiempo disponible,

hardware, software, personal).


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FUENTES DE INCERTIDUMBRE

Calidad y cantidad de data

Modelo esttico - Geologa

interpretacin de Reservorios.


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FUENTES DE INCERTIDUMBREDescripcin Geolgica y de Reservorios

Lo mas incierto.

CONCEPTO EXPLORATORIO

EstructuralCONCEPTO DESARROLLO

Estructural

Estratigrfico

CONCEPTO DESARROLLO

Estructural

Estratigrfico

Litolgico

Continuidad Areal

MAYOR DETALLE CON EL TIEMPO


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FUENTES DE INCERTIDUMBRE

Los resultados deberan

estar dentro de unabandade incertidumbre.

Los modelos son

requeridos muchas veces

para proporcionar

predicciones mas all de

la exactitud de los datos.

Modelo geolgico

diferente al modelo de

reservorios.


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PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION

Objetivo claro

y prioridades

Descripcin GeolgicaCaracterizacin de Fluidos

Modelo PetrofsicoCaracterizacin

Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas

Propiedades de los Gridblocks

Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones

Lecciones aprendidas

Comparacin

yAjustes


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Objetivo claro

y prioridades



Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


Comparacin

yAjustes


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1.- OBJETIVO CLARO Y PRIORIDADES

Definir lmites internos y externos del reservorio.

Definir espesores netos, volmenes y reservas.

Definir optimo nmero de pozos, ubicacin y tipo de pozos.

Optimizar timingy tamao de facilidades.

Seleccionar ptimo proceso de recuperacin

Estimar el comportamiento del potencial de recuperacin.

Anticipar produccin de fluidos y cambios operacionales.

Determinar caudales crticos para la conificacin de agua y gas.

Objetivos tpicos para campos nuevos


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1.- OBJETIVO CLARO Y PRIORIDADES

Seguimiento al movimiento de los contactos de fluidos.

Evaluar degradacin de la productividad.

Evaluar comportamiento histrico del comportamiento. Determinar

porque no se ajustacon la prediccin del modelo de simulacin.

Determinar la fuente del agua y/o gas producidos. Identificar pozos

con workover potenciales.

Seguimiento al barrido del reservorio para localizar petrleo by-

passed. Especificar requerimientos de perforacin infill.

Estimar beneficios de recuperacin secundaria o EOR..

Determinar conectividad entre los mltiples reservorios.

Cuantificar migracin de petrleo fuera del lmite del Lote.

Objetivos tpicos para campos maduros


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Objetivo claro

y prioridades



Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


Comparacin

yAjustes


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2.- CARACTERIZACION DEL RESERVORIOTres componentes inter-dependientes

Data

Ssmica

Data

Registros

Data

Ncleos

Data

Presiones

Data

Fluidos

Data

Caudales

Descripcin

Geolgica

Caracterizacin

Fluidos

Modelo

Petrofsico

INTERPRETACION

CARACTERIZACIONDEL RESERVORIO

INTEGRACION


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2.- CARACTERIZACION DEL RESERVORIODescripcin Geolgica

Una descripcin geolgica debe identificar los factores

claves que afectan el flujo a travs del reservorio.


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2.- CARACTERIZACION DEL RESERVORIOCaracterizacin de los Fluidos

La caracterizacin del fluido define las propiedades fsicas

de la mezcla de fluidos en el reservorio y como varia concambios en la presin, temperatura y volumen.

Clasificar el tipo de fluido.

Determinar las propiedades del fluido en

el reservorio.

Describir el mecanismo de impulsin enel reservorio.


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2.- CARACTERIZACION DEL RESERVORIOModelo Petrofsico

El modelo petrofsico define donde esta localizado el

volumen de petrleo, agua y gas, asi como se comportanlos fluidos en la presencia de roca.

Mojabilidad de la roca.

Presin capilar.

Permeabilidad relativa.

Saturacin residual de petrleo.

Contacto de fluidos..


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Objetivo claro

y prioridades

Descripcin Geolgica

Caracterizacin de Fluidos


Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


Comparacin

yAjustes


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3.- SELECCIN DEL MODELO

Proceso (Black Oil, Composicional, Termal, etc).

Ambito (Full Field, Seccin Transversal),

Dimensionalidad (0-D, 1-D, 2-D, 3-D).


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3.- SELECCIN DEL MODELODeterminacin del Proceso

Black Oil.

Composicional,

Termal.


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3.- SELECCIN DEL MODELODeterminacin de la Dimensionalidad

Los modelos 1-D para flujo lineal

o radial, en una sola direccin..

Los modelos 2-D, para flujo

lineal o radial, en dos direcciones:

Radial, areal, seccin transversal,

Los modelos 3-D, para flujolineal o radial, en tres direcciones,

full field, segmentos.


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Objetivo claro

y prioridades

Descripcin Geolgica



Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


Comparacin

yAjustes


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4.- CONSTRUCCION DEL MODELO

Control de calidad, para errores

o problemas del modelo,

Input y Output en formatos



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Objetivo claro

y prioridades

Descripcin Geolgica



Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


Comparacin

yAjustes

5 VALIDACION DEL MODELO


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5.- VALIDACION DEL MODELO

Plan de

Validacin

Inicializar

el Modelo

Equilibrar

el Modelo

Ajuste de

Historia

CalibrarModelo

Evaluar

Resultados

5 VALIDACION DEL MODELO


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5.- VALIDACION DEL MODELO

Dos ideas importantes:

El ajuste de historia no debe ser logrado a expensas de

modificacin de parmetros que son fsica o

geologicamente equivocados.

Si un modelo esta completamente validado, los

resultados de la simulacin tendrn an cierto grado deincertidumbre.



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Objetivo claro

y prioridades

Descripcin Geolgica



Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


ComparacinyAjustes

6 PREDICCIONES


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6.- PREDICCIONES

Los casos de prediccin no deben exceder la capacidad

del modelo.

Las predicciones requieren ser consistentes con las

prcticas de campo.

La simulacin produce soluciones no nicas, con ciertaincertidumbre (falta de validacin, restricciones en el

modelaje, incertidumbres en caracterizacin).



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Objetivo claro

y prioridades

Descripcin Geolgica



Del reservorio

Seleccin del

Modelo

Construccin

Del Modelo

Validacin

Del Modelo

Predicciones

Documentacin

Proceso

Dimensiones

Ambito

Grid

Capas


Inicializacin

Equilibracin

Ajuste de Historia

Evaluacin

Escenarios

Sensibilidad

Resultados

Conclusiones


ComparacinyAjustes

7 DOCUMENTACION


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7.- DOCUMENTACION

Informes Tcnicos, adjuntos a Memorandums.

Reportes formales.

Presentaciones.

Archivos de corridas


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La actualizacin del estudio de simulacin de reservorios

Importante para estudio de grandes campos.


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