Application of the Recovery Curve Method to Petroleum Reservoir Material Balance Calculation

Titel in Übersetzung: Anwendung der Entölungskurvenmethode zur Materialbilanzberechung von Erdöllagerstätten

Mohamed Gharsalla

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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Abstract

Diese Dissertation präsentiert die allererste Anwendung von Mittermeirs Materialbilanzmethode für natürlich geklüftete Lagerstätten. Der Autor der vorliegenden Dissertation bewies und belegte die theoretische Richtigkeit und praktische Brauchbarkeit dieser neuen Methode. Die Arbeit soll als eine Integration einer zehnjährigen Forschungs- und Entwicklungsanstrengung der Montanuniversität Leoben und der Sharif Universität für Technologie, Teheran betrachtet werden. Im Jahr 1936 publizierte Schilthuis zum ersten Mal einen Ansatz für eine Materialbilanzberechnung (MB) von Erdöl- und Erdgaslagerstätten. MB ist nach wie vor noch ein grundlegendes, analytisches Werkzeug für die Analyse von Entölungsmechanismen, für die Bestimmung der in der Lagerstätte ursprünglich vorhanden Menge an Kohlenwasserstoffen und für die Berechnung des Wasserzuflusses. Für beinahe 80 Jahre bestand keine MB Methode, welche den Matrix-Kluft Öltransfer allumfassend berücksichtigte. Daher war die Anwendbarkeit von MB Methoden für geklüftete Lagerstätten bis jetzt eingeschränkt. Die neue MB Methode, welche in dieser Arbeit verwendet wird, berücksichtigt zur Gänze die Physik der Matrix-Kluft Interaktion, und somit des Entölungsprozesses der Gesteinsmatrix. Um die Methode generell verwendbar zu machen, wurde ein spezieller Arbeitsablauf entwickelt. Anweisungen zur Verwendung vorhandener bzw. zum Vorgehen im Falle von unvollständigen bzw. unsicheren Daten wurden gegeben. Bei geklüfteten Lagerstätten ist der Großteil des Öls in der Gesteinsmatrix eingelagert. Diese stellt die Quelle/Senke des Flusses von/zu den umliegenden Klüften dar, in welchen der Fluidtransport und die Produktion/Injektion stattfinden. Die MB Methode basiert darauf, dass sich die, durch Gas- und Wasserverdrängung induzierte Matrixentölung, bzw. deren Entölungsgrad als Funktion der Zeit darstellen lässt. Diese Entölungskurven bestimmen den Matrix-Kluft-Öltransfer. Eine enge Beziehung besteht zwischen dem beobachteten Zustand der Lagerstätte (Druck, Lage der Phasenkontakte, Verwässerung und Gas-Öl Verhältnisses), den Aquiferparametern und dem Matrix-Kluft Fluidtransfer. Die angewandte MB Methode kann sowohl die Änderungen im Lagerstättendruck als auch die Phasenkontaktbewegungen nachbilden. Ein Matrix-Kluft Transfer- als auch ein Aquifermodell werden bestimmt. Basierend darauf und der Annahme einer zukünftigen Produktionsstrategie können Vorhersagen über das Verhalten des Lagerstättendruckes und der Phasenkontakten getroffen werden. Der gesamte Arbeitsablauf und das Berechnungsschema wurden anhand von der Sabah Lagerstätte, welche sich im libyschen Sirte Becken befindet, präsentiert. Sie enthielt mehr als 500 MMstb ursprüngliches Ölvolumen. Die Lagestätte ist stark geklüftet und wird seit über 35 Jahren mittels 70 Bohrungen ausgebeutet. Der Wasserzufluss und die optimalen analytischen Aquifermodelle wurden anhand der Nachbildung des Druckverlaufes bestimmt. Entölungskurven wurden mittels detaillierter numerischer Modellierung abgeschätzt und durch die Feldproduktion verifiziert. Die gemessenen Änderungen im Phasenkontakt konnten durch eine Anpassung der zuvor ermittelten Entölungskurve modelliert werden. Die Möglichkeit, die Wasserförderung zu reduzieren und gleichzeitig die Ölproduktion zu steigern, wurde durch Vorhersageberechnungen gezeigt. Anhand der Sabah Lagerstätte konnte die Praktikabilität und die Vorteile der Materialbilanzrechnung für geklüftete Lagerstätten klar demonstriert werden.
Titel in ÜbersetzungAnwendung der Entölungskurvenmethode zur Materialbilanzberechung von Erdöllagerstätten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Heinemann, Zoltan, Beurteiler A (intern)
  • Thonhauser, Gerhard, Beurteiler B (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2015

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Materialbilanz
  • Geklüftete Lagerstätten
  • Doppelporöse Medien
  • Entölungskurve

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