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AJUSTE HISTO HISTORICO RICO CON EL SIMULADOR “BOAST”
1.
INTRODUCCION.-
El conc concep epto to de un modo modo muy muy conc concre reto to de Mode Modelo loss de Simu Simula laci ción ón de Reservorios: “…es construir un modelo matemático del reservorio y usarlo para predecir, con el propósito de tomar decisiones…”. Esto abarca todo lo relacionado relacionado con el fluo completo de trabao, trabao, desde la concepción del modelo !eol !eoló! ó!ic ico o "mod "model elad ado o está estátitico# co# de un reser reservo vori rio, o, campo, campo, pilo piloto to,, secc secció ión n conceptual, etc., $asta la definición de valor para tomar una decisión "t%cnica o de inversión#. El auste $istórico "&'# es el proceso por el cual se austan parámetros del mode modelo lo !eol !eoló! ó!ic ico o de maner manera a (ue se repro reprodu) du)ca can n los los datos datos $ist $istór óric icos os "básicamente, caudales y presiones# de manera ra)onable. *ara *ara obte obtene nerr un &' nece necesi sita tamo moss comp compar arar ar al meno menoss la resp respue uest sta a del del reservorio real "datos $istóricos# con la de nuestro modelo "datos simulados# y corroborar (ue se comportan de manera similar. Se asume (ue esa “similitud” se mantendrá cuando cambiemos las condiciones de operación y realicemos predicciones. Esto nos permitirá evaluar cuantitativamente, evaluar los distintos proyectos de desarrollo para lue!o tomar decisiones al respecto (ue, si bien se pueden trabaar en etapas, con pilotos y validaciones para miti!ar el ries!o, son decisiones de las (ue, !eneralmente, no $ay vuelta atrás.
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2.
OBJETIVOS.2.1. OBJETIVO PRINCIPAL.-
El obetivo principal del presente trabao es interactuar con el simulador +&S- para austar la curva simulada del “*etróleo &cumulado” del ampo con la curva $istórica dada, mediante la variación de las propiedades petrof/sicas del reservorio como ser las saturaciones de *etróleo, 0as, &!ua *orosidad, etc. 2.2. OBJETIVOS SECUNDARIOS.•
•
onocer más acerca del simulador +&S- como ser controles, opciones, etc para reali)ar el auste $istórico. Estudiar las caracter/sticas del reservorio y ver cómo estas cambian en función de las propiedades petrof/sicas del mismo.
2.3. OBJETIVOS DE LA MATERIA –
Estudiar los tipos de simuladores los cuales son usados en la 1ndustria *etrolera para simula diferentes reservorios.
Estudiar el auste $istórico para la valide) del modelo del reservorio. Estudiar el fundamento teórico en el cual se basa la simulación de reservorios
Reali)ar la selección de los datos de roca y de fluidos para la simulación Estudiar los diferentes tipos de mallas y su selección optima para la simulación
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3.
MARCO TEORICO.3.1. MODELOS DE SIMULACION.-
Como ya se mencionó anteriormente el objetivo de los modelos de simulación es construir un modelo matemático del reservorio y usarlo para
predecir, con el propósito de tomar decisiones. Es decir (ue mediante diferentes propiedades de la roca y de las propiedades del fluido de formación nosotros tendremos un modelo del reservorio el cual tendrá propiedades y caracter/sticas casi i!uales al reservorio real (ue se está estudiando. 3.2. SIMULADOR BOAST.-
+&S- se $a dise2ado para ser un pro!rama fácil de usar (ue satisface la simulación de vaciamiento primario, mantenimiento de presión por inyección de a!ua y3o de !as, y operaciones básicas de recuperación secundaria "como influo de a!ua# en un reservorio de petróleo4ne!ro. &l contrario de simuladores disponibles comercialmente (ue pueden tener un arre!lo confuso opciones de formulación y solución para cubrir un ran!o más amplio de problemas de aplicaciones especiales como la conificación, +&S- contiene sólo una formulación 1M*ES con eliminación directa "+&56& 7 68# y opciones de solución 9SR. omo tal, el pro!rama puede usarse para evaluar muc$as de las situaciones de producción de campo comunes encontradas en la práctica real y, cuando se aplica apropiadamente "vea discusión de sos del *ro!rama para las limitaciones de la formulación 1M*ES#, debe ser competitivo con, si no más rápido (ue, los simuladores disponibles comercialmente por(ue +&S- no es estorbado por las m;ltiples opciones raramente4usadas disponibles en la mayor/a de los simuladores comerciales.< Entonces el simluador +&S- es una $erramienta la cual nos sirve para simulación de un reservorio de petróleo ne!ro. 5osotros al abrir este simulador nos encontramos con la información de los campos <, =, >,8 y ? para reali)ar el respectivo auste lo cual se reali)ara posteriormente. 1JR.FANCHIBO AST:
UNA HERRAMIENTA DE SIMULACION TRI-DIMENSI ONAL, TRI-FASICA APLICADA A PETROLEO NEGRO (VERSION 1.1)
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3.3. EDBOAST-
El E6+&S- es el pro!rama mediante el cual nosotros tenemos la posibilidad de editar los datos de la simulación para reali)ar el auste $istórico, entre los datos (ue podemos editar están: presiones. Saturaciones, porosidad, permeabilidad, profundidades, etc 3.4. DEFINICION AJUSTE HISTORICO
6espu%s de (ue se $a construido el modelo del reservorio, debe ser probado para ver si puede reproducir el comportamiento del campo. 0eneralmente la descripción del reservorio usada en el modelo es validada corriendo el simulador con datos $istóricos de producción e inyección y comparadas las presiones calculadas y movimientos de fluidos con el comportamiento real del reservorio. na prueba más severa es $acer (ue el simulador calcule el rendimiento pasado de po)os individuales as/ como presiones $istóricas y movimientos de fluidos. 9os datos usados en el $istory matc$in! var/an con el alcance del estudio, pero usualmente incluyen presión de reservorio y datos de producción. El proceso de $istory matc$in! puede ser tan simple (ue involucre solo parámetros de acu/fero, o puede ser un procedimiento compleo (ue involucre tanto el reservorio como el acu/fero. 9os parámetros de entrada al modelo deben ser austados $asta obtener una aceptable coincidencia entre resultados del modelo y datos del campo. -ener en cuenta (ue cuando se austan parámetros del reservorio durante el $istory matc$in!= *or otro lado, tampoco $ay una m%trica ;nica ni aceptada en la industria para decir cuándo un auste se considera “satisfactorio”: la calidad de un auste es !eneralmente un concepto subetivo. 3.5. PETROLEO ACUMULADO.-
2 Ing Hermas Herrera Modelos de simulación material de estudio
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9a reserva de un yacimiento es una fracción del @petróleo ori!inal in situ@, ya (ue nunca se recupera el total del petróleo eAistente. *ara establecerla $ay (ue conocer cuál será el factor de recuperación del yacimiento 3.6. SATURACION DE AGUA.-
Es la cantidad de volumen de un determinado fluido en el sistema de poros o espacio poral, con relación al volumen total, eApresado en fracción ó porcentae. 9a saturación de un medio poroso con respecto a un fluido, es la fracción del volumen poroso de una roca (ue está ocupada por dic$o fluido. SABCA3Ct 6onde: SA B Saturación de la fase D. CA B Columen (ue ocupa la fase D. Ct B Columen poroso total de la roca. Entonces la saturación de a!ua es la fracción de volumen (ue ocupa el a!ua en la roca
-eniendo las ecuaciones para su cálculo
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S w
=
V w V T
=
V w V g + V o + V w
S ! S S B < o F
4.
AJUSTE HISTORICO.-
*ara reali)ar el auste $istórico debemos abrir el pro!rama y seleccionar el &M* 8 y ver las condiciones iniciales a las cuales se está trabaando para el petróleo acumulado entonces tenemos para esto debemos simular este campo lo cual mostrara: 7endo a G19E 5&ME seleccionando el M* 8, lue!o al seleccionar la opción S1M9&-E tenemos lo si!uiente
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4.1. CONDICIONES INICIALES.
Paa 1! "#$%&#' a()*)&a!'
*ara observar las condiciones iniciales debemos ir a *9- esco!er la opción <6 plot y nos aparecerá la si!uiente ventana:
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PET-
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Curva inicial (a ajustar)
Curva histórica
*or lo (ue podemos observar la l/nea celeste (ue es la l/nea a austar es la l/nea (ue nos dio al reali)ar la simulación entonces esta es la (ue debemos austar a la l/nea ria (ue es la $istórica &demás la l/nea $istórica se acerca a H por lo (ue nos dice (ue no eAistió petróleo acumulado.
Paa 3D +a$)a(,% !# a)a
*ara observar las condiciones iniciales debemos ir a *9- esco!er la opción >6 plot y nos aparecerá la si!uiente ventana: 9ayer < estrato <
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Entonces vemos una representación tridimensional del estrato < de la saturación de a!ua el cual está a condiciones iniciales el cual será modificado en cuanto se modifi(uen las propiedades petrof/sicas de la roca para el auste $istórico de la curva inicial a la curva $istórica Cemos de la capa = y tenemos
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Entonces vemos los datos los cuales serán cambiados y para esto nos vamos a la opción E61- para ir a E6+&S- y reali)ar la respectiva edición de las propiedades. 9ue!o nos vamos a la opción 151-1&9 y aparecerá las si!uientes ventanas.
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*resión I*1 y saturación IS1 al incio
*resión inicial Saturación inicial *rofundidad d presión 0radiente de fluido
H psia H J>HH pies H psia3ft
*resión y saturación para la re!ión de la roca *resión en el contacto a!ua petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo *resión en contacto !as petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo Saturación de petroleo inicial de re!ion Saturación de a!ua inicial Saturación de !as inicial
88HH psia J8=? ft H J>HH ft H.JJ H.<= H
*ara estrato <
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*resión inicial de estrato Saturación de petróleo inicial Saturación de !as inicial Saturación de a!ua inicial
8H<8.KL psi H.JJ H.<= H
*ara estrato =
*resión inicial de estrato Saturación de petróleo inicial Saturación de !as inicial Saturación de a!ua inicial
8H<8.KL psi H.JJ H.<= H
*ERME&+1916&6 7 *RS16&6
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Entonces al tener las condiciones iniciales cambiamos las propiedades petrof/sicas para austar la curva y tenemos:
PRIMER CAMBIO &l cambiar las saturaciones iniciales tenemos la si!uiente !rafica
Curva ajustada
Curva historica
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on datos: *resión en el contacto a!ua petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo *resión en contacto !as petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo Saturación de petroleo inicial de re!ion Saturación de a!ua inicial Saturación de !as inicial
88HH psia J8=? ft H J>HH ft H.8? H.H? H.?
Cemos (ue se alea demasiado por lo (ue baamos nuestro valor de saturaciones.
SEGUNDO CAMBIO &l cambiar las saturaciones iniciales tenemos la si!uiente !rafica
Curva ajustada
Curva historica
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on datos: *resión en el contacto a!ua petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo *resión en contacto !as petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo Saturación de petroleo inicial de re!ion Saturación de a!ua inicial Saturación de !as inicial
88HH psia J8=? ft H J>HH ft H.88 H.H? H.?<
Cemos (ue son los valores correctos &l colocar valores de *resión en el contacto a!ua petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo *resión en contacto !as petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo Saturación de petroleo inicial de re!ion Saturación de a!ua inicial Saturación de !as inicial
88HH psia J8=? ft H J>HH ft H.884H H.H? H.?<4<
Cemos (ue la curva tambi%n se mantiene constante por lo (ue decimos (ue los valores (ue se debe utili)ara para lasa saturaciones son las si!uientes son: 0.44 ≥ S oi ≥ 0
1 ≥ S gi ≥ 0.51
S wi =0.05
4.2. CONDICIONES FINALES.-
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Paa 1! "#$%&#' a()*)&a!'
&l cambiar las saturaciones iniciales tenemos la si!uiente !rafica
Curva ajustada Curva historica
on datos: *resión en el contacto a!ua petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo *resión en contacto !as petróleo *rofundidad de contacto a!ua petróleo Saturación de petroleo inicial de re!ion Saturación de a!ua inicial Saturación de !as inicial
88HH psia J8=? ft H J>HH ft H.88 H.H? H.?<
Paa 3! SATURACION DE AGUA PARA LA/ER 1 ESTRATO 1
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PARA LA/ER 2 ESTRATO 2
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omo podemos observar las representaciones !raficas en >6 del &M*8 de la S&-R&15 6E9 &0& cambiaron con respecto a las condiciones iniciales.
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bservando los resultados obtenidos con el pro!rama se puede concluir (ue el pro!rama funciona de manera eficiente y rápida (ue era lo (ue buscábamos al reali)arlo. 5. •
•
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6.
CONCLUSIONES-
Mediante el simulador +&S- pudimos reali)are el auste $istórico para acercarnos a la curva $istórica Se pudo observar cambiando las propiedades petrof/sicas como las saturaciones de los fluidos se puede austar las curvas Se pudo utili)ar de manera satisfactoria todos los controles del simulador tanto del +&S- como del E6+&S-
BIBLIOGRAFIA.-
. R. G&5'1 I. . '&R*9E S. N. +5NSI1 BOAST: UNA HERRAMIENTA DE SIMULACION TRI-DIMENSIONAL, TRI-FASICA APLICADA A PETROLEO NEGRO (VERSION 1.1) VOLUMEN 1: DESCRIPCIÓN TÉCNICA Y CÓDIGO FORTRAN •
150 'ERM&S 'ERRER& +&S-LJ 7 E6+&S- 0O& 6E9 S&R1 7 M&5&9 6E 6ME5-&1P5
