Etapas de un Estudio de Simulacin de Yacimientos

Etapas de un Estudio de Etapas de un Estudio de SimulaciSimulacin de Yacimientosn de Yacimientos

Ing. Nelson Cabrera Marz, Mscroneven@cotas.com.bo

EMI SCZN@Plus 2015

Modelos de Simulacin y LaboratorioModelos de SimulaciModelos de Simulacin y Laboratorion y LaboratorioUnidad 5Unidad 5

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INTRODUCCIONINTRODUCCION

Una vez que los objetivos y el alcance del estudios estn claros, se debe realizar la planificacin de un estudio de simulacin de yacimientos.

Es importante considerar que el diseo de un modelo de simulacin de Reservorios es influenciado por los siguientes factores:

-- Tipo y complejidad del problemaTipo y complejidad del problema-- Tiempo disponible para completar el estudioTiempo disponible para completar el estudio-- Costo del EstudioCosto del Estudio-- Calidad de los datos disponiblesCalidad de los datos disponibles-- Capacidad del simulador y hardware existenteCapacidad del simulador y hardware existente

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Etapas de la SimulaciEtapas de la Simulacin de yacimientosn de yacimientos

Actividades mas significativas durante un estudio de simulacin:- Definicin del Problema- Adquisicin y Revisin de datos- Descripcin del yacimiento y Diseo del modelo- Ajuste de historia (Cotejo Histrico)- Prediccin - Performance- Edicin y anlisis de los resultados- Elaboracin del Informe.

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DefiniciDefinicin del Probleman del ProblemaEl primer aspecto a tratar cuando se lleva a cabo un estudio de simulacin es definir los problemas del comportamiento del yacimiento y problemas operativos asociados. Para efectuar esto se debe reunir la informacin suficiente acerca del yacimiento y su forma de operacin para identificar las alternativas necesarias en lo que respecta a pronsticos.Se debe definir en forma clara y concisa el objetivo prctico del estudio. Asimismo son necesarias evaluaciones rpidas a fin de identificar el mecanismo principal de depletacin y reconocer que factores dominarn el comportamiento del yacimiento (gravedad, heterogeneidad, conificacin, etc.).Si es posible, determinar el nivel de complejidad del modelo de yacimiento, para iniciar el diseo del mismo e identificar los datos necesarios para su construccin..

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AdquisiciAdquisicin y Revisin y Revisin de los datosn de los datos

Los datos deben ser revisados y reorganizados despus que estos hayan sido coleccionados, debido a que estos han sido obtenidos para diferentes razones y normalmente no han sido organizados de tal forma que tengan un uso inmediato.La revisin debe efectuarse cuidadosamente y se debe consumir todo el tiempo necesario a fin de evitar trabajo intil.

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AdquisiciAdquisicin y Revisin y Revisin de los datos n de los datos

Datos Estticos- Anlisis de ncleos convencionales y especiales- Registros de pozos e interpretacin ssmica- Evaluacin petrofsica- Anlisis PVTDatos Dinmicos- Informacin de produccin e inyeccin de pozos- Informacin de presiones e historias de eventosDatos de Pozos del yacimiento- Fecha de completaciones, apertura y cierre de pozos, Cambio de zonas, Espesor del caoneo.

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AdquisiciAdquisicin y Revisin y Revisin de los datos n de los datos

Los datos requeridos para construir un modelo de yacimiento:

GeometrGeometra del Yacimientoa del Yacimiento: Describe el tamao, borde interno y externo de yacimiento, para lo que se debe elaborar los mapas estructurales e ispacos. Se debe realizar un estudio geolgico que proporcione un conocimiento estratigrfico, estructural y petrogrfico, que permita realizar una caracterizacin al yacimiento. Estos datos son: Limite de yacimiento, Caracterstica de la formacin productora, Caracterstica del acufero y datos de las fallas.

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AdquisiciAdquisicin y Revisin y Revisin de los datos n de los datos

Propiedades de la Roca y los fluidosPropiedades de la Roca y los fluidos: Estas afectan la dinmica del flujo de fluidos en el medio poroso. En la simulacin los datos bsicos son: Porosidad, Permeabilidad, Presin capilar, Permeabilidades relativas al agua, al petrleo y al gas Compresibilidad de la formacin, del agua, del

petrleo y del gas Factores volumtricos del agua, del petrleo y del gas Relacin Gas-Petrleo en solucin, Viscosidad del agua, del petrleo y del agua y La presin de saturacin.

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AdquisiciAdquisicin y Revisin y Revisin de los datos n de los datos

Mecanismo de ProducciMecanismo de Produccin y Datos del n y Datos del pozopozo: Describe la localizacin del pozo, intervalos de perforacin, ndice de productividad del pozo, factor de dao, tasas de flujo y los trabajos realizados a lo largo de la vida productiva del mismo. Se debe tener en cuenta los mecanismos de desplazamiento para la recuperacin de los hidrocarburos del yacimiento.

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DescripciDescripcin del yacimiento y Disen del yacimiento y Diseo del modeloo del modelo

El diseo de un modelo de simulacin estarinfluenciado por el tipo de proceso a ser modelado, problemas relacionados con la mecnica de fluidos, los objetivos del estudio, la calidad de los datos del yacimiento y su descripcin, restricciones de tiempo y el nivel de credibilidad necesario para asegurar que los resultados del estudio sean aceptados.El diseo del modelo requiere considerar los siguientes elementos:

- Malla y numero de dimensiones- Fluidos presentes y numero de fases- Heterogeneidad del yacimiento- Pozos

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DescripciDescripcin del yacimiento y Disen del yacimiento y Diseo del modeloo del modelo

Un modelo eficiente de yacimiento es el que satisface los objetivos del estudio al mas bajo costo. El modelo sin embargo, debe ser capaz de representar la geometra del yacimiento y las posiciones de las fallas y pozos, y capaz de mostrar los patrones de migracin de los fluidos. Es difcil disear un sistema mallado optimo para un yacimiento, ya que los valores de los parmetros para cada nodo del mallado son valores promedio para el bloque. El numero de nodos del mallado debe ser considerado en el rea de inters haciendo un refinamiento de la malla.

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DescripciDescripcin del yacimiento y Disen del yacimiento y Diseo del modeloo del modelo

En el montaje e inicializacin del modelo de simulacin, se integra el modelo geolgico (esttico) con el modelo de fluido (dinmico) en el simulador, con la finalidad de definir parmetros fundamentales antes de iniciar las corridas de simulacin, tales como:

Volumen poros POES/GOES Datos PVT Volumen de gas libre y disuelto Tamao del acufero Presiones y permeabilidades Profundidades de CAP, CGP

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Ajuste de HistoriaAjuste de Historia

Despus que un modelo de yacimiento ha sido construido, debe ser probado a fin de determinar si puede duplicar el comportamiento del yacimiento. Generalmente la descripcin del yacimiento usada en el modelo es validado haciendo "correr" el simulador con datos de produccin e inyeccin histrica y comparar las presiones calculadas y el movimiento de fluido con el comportamiento actual del yacimiento .

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Ajuste de HistoriaAjuste de Historia

Cotejo del modelo Cotejo de presin promedio Cotejo de la RGP y del % AyS Variables a Ajustar:

Distribucin del volumen poroso Tamao y permeabilidad del acufero Compresibilidades de los fluidos y de la roca Existencia de fallas sellantes Permeabilidades relativas Viscosidad de los fluidos Transmisibilidades en los bloques

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Ajuste de HistoriaAjuste de Historia

Cotejo HistricoEsta fase consiste en reproducir la historia de produccin y presin del yacimiento mediante corridas de simulacin, para de esta forma garantizar que el modelo reproduce el comportamiento del yacimiento adecuadamente. El cotejo histrico generalmente se divide en dos etapas:

Cotejo de la Produccin Cotejo de Presin

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Ajuste de HistoriaAjuste de HistoriaCotejo de ProduccinEl parmetro de mayor importancia es la produccin de petrleo, ya que esta representa el factor preponderante en el estudio de simulacin. Para esto se requiere fijar la tasa de petrleo simulada a la real y obteniendo en funcin de esta condicin las respectivas producciones de agua y gas, segn las propiedades de la roca y fluidos definidos. Al tiempo que el simulador es capaz de reproducir la produccin de petrleo, las producciones de agua y gas pasan a ser variables que requieran ajustarse a fin de reproducir el comportamiento del yacimiento.

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Ajuste de HistoriaAjuste de Historia

Cotejo de PresinConsiste en reproducir el comportamiento de presin del yacimiento a lo largo de la vida productiva del mismo. La presin es un parmetro importante en la fase de cotejo histrico, ya que sta va a definir el vaciamiento en el yacimiento, garantizando un balance adecuado de los fluidos inyectados y producidos. En el caso que exista incertidumbre en las mediciones de campo de los fluidos producidos es indispensable el cotejo de presin.

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PredicciPrediccinn

Una vez que se ha obtenido un ajuste de historia aceptable, el modelo puede ser usado para predecir el comportamiento futuro del yacimiento y as alcanzar los objetivos trazados por el estudio.La calidad de las predicciones depender de las caractersticas del modelo y la exactitud de la descripcin del yacimiento.En sntesis, una vez que se logra el cotejo histrico se considera que el modelo es capaz de predecir el comportamiento futuro del yacimiento, es por eso que ste va a representar el punto de partida para las diferentes corridas que permiten evaluar distintos esquemas de explotacin para el proyecto en estudio.

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AnAnlisis de resultadoslisis de resultados

En esta fase se realizan las comparaciones de los resultados obtenidos durante la fase de prediccin para as seleccionar los casos que presenten mejor aplicabilidad, posteriormente someterlos a estudios econmicos y luego poder fijar el esquema de explotacin adecuado para el proyecto. Para est comparacin usualmente se observa las presiones, producciones acumuladas, razn gas-petrleo y razn agua-petrleo.

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ElaboraciElaboracin del informen del informe

El paso final de un estudio de simulacin es plasmar los resultados y conclusiones en un reporte claro y conciso. El reporte puede ser un breve memorando para un pequeo estudio o un informe completo de gran volumen para un estudio a nivel yacimiento.En el reporte se debe incluir los objetivos del estudio, descripcin del modelo usado y presentar los resultados y conclusiones referentes al estudio especfico.El reporte reflejar los resultados del proceso de simulacin y permitir la elaboracin del plan operacional para su implementacin mediante las operaciones de campo.

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Simulacin de Yacimientos

SimulaciSimulacin de n de YacimientosYacimientos

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Data Management and Manipulation

Visualization

Field Measurements

Simulation Models

Reservoir MonitoringField Implementation

Data Analysis

Production ForecastingWell Management

ReservoirPerformance

Data Collections from Simulations and Field Measurements

Economic Modeling and Well Management

Multiple Realizations

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