Modeling Flow Behavior in Naturally Fractured Reservoirs

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Organisationseinheiten

Abstract

Bereits mit der Auffindung einer natürlich geklüfteten Kohlenwasserstofflagerstätte stellt deren Simulation eine Herausforderung dar. Eines der Hauptprobleme ist die Berechnung des Matrix-Kluft Transferterms, welcher das dynamische Verhalten der Lagerstätte bestimmt. Diese Studie ist eine sorgfältige Untersuchung des Transferterms. Die Unzulänglichkeit der Potentialdifferenzberechnung - praktiziert bei der konventionellen Methode - für die Verdrängung eines Fluids durch ein anderes wird gezeigt; ist jedoch eine homogene Sättigungsverteilung (wie z.B. bei der Einphasenexpansion bzw. dem Gasentlösungstrieb) gegeben, ist die konventionelle Transfergleichung zuverlässig. Im Jahr 2004 regte Heinemann[44] an, Entölungskurven für die Berechnung des Matrix-Kluft Transferterms zu verwenden. Diese Forschungsarbeit konzentriert sich auf diese Idee und trägt zu ihrem theoretischem Fundament und ihrer praktischen Anwendbarkeit bei. Ein Arbeitsablauf für die Simulation von solchen Lagerstätten gliedert sich in (1) Felduntersuchungen, (2) Generierung der Entölungskurven für die Matrixblöcke, (3) Zusammenfassung (gewichtete-Mittelung) von Matrixblockentölungskurven zu Simulationszellenentölungskurven, (4) Verwendung dieser Kurven im mathematischen Modell und schlußendlich (5) Anwendung der Entölungskurven im Simulationsmodell. Neue Konzepte wurden erdacht und unterschiedliche Werkzeuge und die dafür notwendigen Methoden wurden entworfen und entwickelt. Diese beinhalten: Es wurde die "Einzelmatrixblockanalyse" Methode und Softwareanwendung entwickelt, welche eine detailierte Untersuchung des Matrixblocks unter Berücksichtigung verschiedenster Fluid- und Gesteinseigenschaften sowie Randbedingungen ermöglicht. Eine Entölungskurve und die mittlerer Sättigung als eine Funktion der Zeit sind das Ergebnis dieser Untersuchungen. "Matrixblockklassen" werden eingeführt, welche die Skalierung der Entölungskurven eines Matrixblockes für verschiedenen Porositäten, Permeabilitäten und sogar verschiedener Matrixblockformen mithilfe eines theoretisch abgeleiteten "dimensonslosen Zeitfaktors" erlauben. "Entölungskurvenregionen" werden für das Gesamtmodell definiert. Für jede dieser Regionen und eine bestimmte Triebart repräsentieren "Zusammengefasste Entölungskurven" die Gesamtentölung aller Matrixblöcke einer Simulationszelle. "Verwendung von Entölungskurven statt der Matrix-Kluft Transferfunktion." Für jeden der hierin erklärten Schritte bestanden zahlreiche Herausforderungen. Diese wurden erfolgreich überwunden und die entwickelte Methodology wurde in einem industriellen Lagerstättensimulator umgesetzt. Das neue Konzept kann einfach in jedem gereiften Doppelporositätslagerstättensimulator zum Einsatz gebracht werden. Lediglich wenige Erweiterungen sind notwendig. Somit können auch diese von der zusätzlichen Genauigkeit der Entölungskurvenmethode profitieren, ohne Reduzierung der industriellen Praktikabilität des Simulators.

Details

Titel in ÜbersetzungModellierung des Fließverhaltens in natürlich geklüfteten Lagerstätten
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2014