carec simulacion lucio carrillo 01
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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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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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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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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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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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PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
Objetivo claro
y prioridades
Descripcin Geolgica
Caracterizacin 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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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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PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
Objetivo claro
y prioridades
Descripcin Geolgica
Caracterizacin 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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4.- CONSTRUCCION DEL MODELO
Control de calidad, para errores
o problemas del modelo,
Input y Output en formatos
PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
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PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
Objetivo claro
y prioridades
Descripcin Geolgica
Caracterizacin 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
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.
PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
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PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
Objetivo claro
y prioridades
Descripcin Geolgica
Caracterizacin 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
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).
PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
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PASOS CLAVES PARA UN ESTUDIO DE SIMULACION
Objetivo claro
y prioridades
Descripcin Geolgica
Caracterizacin 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
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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