A Recovery Curve Based Method for Calculation of the Matrix-Fracture Mass Transfer in Naturally Fractured Petroleum Reservoirs

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Abstract

In dieser Dissertation wird eine Methode zur Berechnung des Matrix-Kluft Massenaustausches für geklüftete Kohlenwasserstofflagerstätten basierend auf der von Heinemann 2004 eingeführten Entölungskurvenmethode vorgestellt. Diese Arbeit führt vergangene Anstrengungen im Bereich der Forschung und Entwicklung von Prof. Heinemann’s Forschungsgruppe weiter, indem praktisch anwendbare Techniken zum Skalieren der Entölungskurven zur Verbesserung der Entölungskurvenmethode definiert werden. Klare Beweise für die Richtigkeit der Methode werden in dieser Dissertation präsentiert. Die Anwendbarkeit anderer Massenaustauschmodelle wird diskutiert und anhand numerischer Experimente gezeigt. 1960 wurde von Barenblatt, Zheltov und Kochina das Dual-Kontinuum Konzept eingeführt und für geklüftete Lagerstätten eingesetzt. In diesem Konzept beschreibt ein Austauschterm die Interaktion zwischen dem Matrix und Kluft Kontinuum. Eine der meistverwendeten und akzeptierten Methoden um diesen Austauschterm zu bestimmen ist die Austauschfunktion, die von Kazemi et al. in 1976 eingeführt wurde. Mittels feingittrigen Einzelmatrixblockrechnungen wurde die Anwendbarkeit von diesem Typ von Austauschfunktion getestet. Es ist bewiesen, dass diese nur in bestimmten Fällen wie der Einphasenexpansion anwendbar ist, jedoch nicht allgemein. Andere Konzepte wie die Multiplen Interagierenden Kontinua oder Diskrete Kluftnetzwerke wurden entwickelt, aber sie haben bis heute keine Relevanz in der Industrie und sind deshalb auch nicht Teil der Untersuchungen. Dem Prinzip der Entölungskurvenmethode folgend werden numerisch kalkulierte Entölungskurven direkt zur Bestimmung des Matrix-Kluft Massenaustausches verwendet, anstatt Parameter von Funktionen an das Ergebnis von numerischen Einzelmatrixblockkalkulationen anzupassen. Es ist bewiesen, dass es möglich ist eine einzelne Entölungskurve, berechnet am Blasendruckpunkt, für all möglichen Matrix Druck- und Sättigungszustände anzuwenden. Die dafür notwendige Skalierung besteht aus zwei Teilen, einem Teil für die Zuwachsrate des Entölungsgrades und einem anderen Teil für den Endpunkt der Entölungskurve eines Einzelmatrixblocks. Die Signifikanz der präsentierten Skalierungsmethode ist gezeigt an Modellen im kleinen und auch großen Maßstab. Es ist gezeigt, dass für akkurate und zuverlässige Ergebnisse sowohl das Skalieren der Zuwachsrate des Entölungsgrades als auch das Skalieren des Endpunktes der Entölungskurve notwendig ist.

Details

Titel in ÜbersetzungEine auf Entölungskurven Basierende Methode zur Berechnung des Matrix-Kluft Massentransfers in Natürlich Geklüfteten Erdöllagerstätten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in(nen)/Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2018