View
216
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
8/18/2019 02.ModelingConcepts
1/39
MODELING CONCEPTS
Reservoir Simulation
8/18/2019 02.ModelingConcepts
2/39
KUIS 1
1. Sebutkan jenis grid berdasarkan bentuknya
2. Sebutkan langkah-langkah pengerjaan simulasireservoir
3. Sebutkan jenis-jenis simulasi
I!"R"#$ %'(#)&K* +U+UR I)U ,&RK".
"K)U 12 %I).
2
8/18/2019 02.ModelingConcepts
3/39
/&K")"# %(&!
"nalogi%embandingkan si0at-si0at 0isik reservoir yang
sudah diketahui terhadap reservoir target yang
seara geogra0i dan si0at-si0atnya sama&ksperimen%engukur kinerja reservoir yang dimodelkan di
lab
%atematika%enggunakan persamaan untuk memprediksi
kinerja reservoir
3
8/18/2019 02.ModelingConcepts
4/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
4
%odel "nalogi
ilakukan sebelum pemboran
ibandingkan dengan reservoir yang satu lokasiekungan
Untuk memperkirakan R
Initial produtions rates
eline rates
ell spaing Reovery mehanism
8/18/2019 02.ModelingConcepts
5/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
5
%odel &ksperimen
%odel "nalog rangkaian listrik
%odel 0isik ore0lood* sandpak* slim tube
8/18/2019 02.ModelingConcepts
6/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
6
%odel "nalogi Rangkaian !istrik
Sudah jarang dipakai
%enggunakan kemiripan antara aliran 0luida dalammedia berpori dangan aliran listrik
%odel R' net4ork* potentiometri* ele-Sha4
8/18/2019 02.ModelingConcepts
7/39Minggu II Pemodelan Reservoir 7
enomena 0isik yang analog denganaliran dalam media berpori
PenomenPenomenaa
Media berporiMedia berpori Parallel plateParallel plateRangkaianRangkaian
listriklistrikAliran panasAliran panas
PersamaaPersamaann
DarcyDarcy Hagen-Hagen-PoiseuillePoiseuille
OhmOhm FourierFourier
Sifat-SifatSifat-Sifat olumetricolumetric
raterate
olumetric rateolumetric rate
ArusArus
I I
Heat !o"Heat !o"
raterate
#ransmisibility #ransmisibility HydraulicHydraulic
conductanceconductance
$lectric$lectric
conductanceconductance
#hermal #hermal
conductanceconductance
PressurePressure
p p
PressurePressure
p p
#egangan #egangan
E E
#emperatur #emperatur
T T
L
pkAq∆
∆=
µ E
R I ∆= 1
L
pkAq∆
∆=
µ L
T KAQ
∆
∆=
L
kA
∆ µ R
1
L
Aw
∆ µ 12
2
L
KA
∆
8/18/2019 02.ModelingConcepts
8/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
8
%odel isik
%engukur seara langsung si0at-si0at 0isika
"da 2 tipe )idak memperhitungkan geometri reservoir 5ore 0lood*
sandpak* slim tube6 %enggunakan konsep geometri* mekanika dan termal
5geometri areal* ketebalan* porositas* permeabilitas* si0at0luida6* perbandingan bentuk 7 dimensi reservoir samadengan reservoir
8/18/2019 02.ModelingConcepts
9/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
9
%odel %atematika
ipakai disemua bidang)ermasuk material ,alane
)ank model* inventory semua 0luida 5(* 7 $6 )idak memperhitungkan heterogenitas batuan 7 0luida* hidrodinami
aliran* lokasi sumur dll deline urve
)eknik ekstrapolasi dengan proses yang lalu dan yang akan datang sama metoda statistik
Korelasi empirik dari berbagai data reservoir dengan kesamaan regional*litologi* tenaga dorong
metoda analitik %erupakan solusi e8at dari penurunan seara teoritis "sumsi dilakukan untuk penyederhanaan 'ontoh analisa tekanan transien
8/18/2019 02.ModelingConcepts
10/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
10
Reservoir
"lat prediksi standar di industri perminyakan%embaiknya 0asilitas komputer 7 solusi /& dengan ara
numeriksangat bagus untuk /emodelan kasus lapangan Karakterisasi reservoir )eknik reovery yang rumit
Sistem pers. "ljabar hasil dari /& dengan I' 7 ,'merepresentasikan reservoir model
%emasukan proses 0isik 0asa 5o* g* 46* trans0er masa antar0asa
iperhitungkan pengaruh viskositas* tekanan kapiler*gravitasi
9ariasi si0at-si0at batuan* 0luida* permeabilitas relati0 dapatdimodelkan dengan akurat
8/18/2019 02.ModelingConcepts
11/39
Minggu IIPemodelan Reservoir
11
%odel #umerik
8/18/2019 02.ModelingConcepts
12/39
$ridbloks and )imesteps 'onepts12
Single value for each block
• Aliran fluida sulit untudiselesaian se!ara analiti"maa #iasan$a digunaan%endeatan numeri&
• Reservoir seola'(ola' ituterdiri dari unsur(unsurvolume $ang disrit
• )ntu meng'itung%eru#a'an ondisi dalamsetia% elemen volume le#i'dari masing(masing #an$ainterval *atu
8/18/2019 02.ModelingConcepts
13/39
$ridbloks and )imesteps 'onepts13
Ketepatan dan keakuratan bergantung pada
jumlah gridblock yang digunakan pada model.
Model harus terisi dengan blok-blok yang
cukup dan sifat-sifat yang cocok agar dapat
menyerupai reservoir,namun diusahakan agar
sesederhana dan sekecil mungkin
8/18/2019 02.ModelingConcepts
14/39
isreti:ation
• Proses %en$elesaian sistem %ersamaan aliran%ada umumn$a meli#atan %enentuan varia#el(varia#el $ang tergantung ter'ada% *atu danruang&
• Pen$elesaiann$a dilauan dengan mem#uattiti(titi disrit dalam *atu dan ruang&
• +omain ruang aan di%isa'an men,adise,umla' !ell" grid atau #lo $ang terdiri atas
#e#era%a grid&• -rid ini %ada umumn$a #er#entu re!tangular&
8/18/2019 02.ModelingConcepts
15/39
isreti:ation
8/18/2019 02.ModelingConcepts
16/39
isreti:ation and its 'onse;uenes16
Distribusi bidang
saturasi air pada
reservoir dan
pada model pada
saatpermulaan/awal
waterflood
Beberapa hal yang harus dipertimbangkan
1.Penggambaran letak sumur
2.Mobilitas
3.Persebaran numerik
.!fek orientasi grid
8/18/2019 02.ModelingConcepts
17/39
Representation o0 4ells17
"urangnya
keakuratan saturasi
dan tekanan pada
permukaan pasir
Data eksternal
digunakan untuk
menggambarkan
angka tekanansumur
8/18/2019 02.ModelingConcepts
18/39
%obility eighting18
#ata$rata mobilitas minyak dan air pada dua blok digunakan untuk
menghitung aliran antara blok$blok tersebut metode menghitung mobilitas%
1.&pstream weighting
2.Downstream weighting
3.Mi'ed weighting
.!'trapolation/interpolation methods
8/18/2019 02.ModelingConcepts
19/39
#umerial ispersion19
(asil dari teknik numeri)al analysis yang dapat
menyebabkan banyaknya distorsi pada simulasidimana banyak perubahan saturasi ter*adi.
+umlah gridblo)k yang banyak dapat mengurangi
distorsi
8/18/2019 02.ModelingConcepts
20/39
$rid (rientation &00ets20
!fek orientasi grid biasanya
tidak penting ke)uali pada
simulasi yang fluida
pendorongnya lebih mobiledaripada fluida terdorong
,e' % steamflood pada
minyak berat-
emakin tidak penting pada
hampir semua simulasi
pemindahan minyak/air
8/18/2019 02.ModelingConcepts
21/39
isreti:ation21
inite di00erene appro8imation to derivatives
8/18/2019 02.ModelingConcepts
22/39
&8pliit and Impliit untions22
Perbandingan antara saturasi air sebenarnya dan perhitungan
yang dibangun dari waktu ke waktu pada blok kedua
elama timestep 3 w meningkat sekitar 10P. ifat$sifat fungsi
saturasi akan berubah ,mobilitas dan tekanan kapiler-. ilai
tunggal pada setiap saturasi mempengaruhi fungsi.
8/18/2019 02.ModelingConcepts
23/39
&8pliit and Impliit untions23
Prosedur menghitung perubahan saturasi
1.!ksplisit % menggunakan nilai saturasi dari timestep sebelumnya untuk
menghitung saturasi saat ini2.4mplisit % menggunakan mobilitas dan perhitungan tekanan kapiler sebagai fungsi
saturasi pada akhir dari timestep. ilainya tidak diketahui hingga perhitungan
untuk timestep sudah selesai
3.emi$implisit% menggunakan estimasi mobilitas dan pengembangan tekanan
kapiler dengan mengasumsikan fungsi saturasi berupa garis lurus selama satu
timestep
8/18/2019 02.ModelingConcepts
24/39
24
!ineari:ation
Explicit
/arameter arus dievaluasi dari nilai tekanan dan saturasi yangdiketahui dari timestep sebelumnya. )ekanan pada level 4aktu yang baru adalah 0ungsi dari tekanan yang diketahui
sebelumnya dan saturasi pada titik-titik perbatasan grid. Solusidapat diperoleh dengan melangkah mele4ati keseluruhansistem grid seara sekuen< bertahap
24
8/18/2019 02.ModelingConcepts
25/39
25
!ineari:ation
Implicit
/arameter arus adalah 0ungsi dari tekanan dan saturasi padaakhir dari timestep. (leh karena itu* metode memerlukansebuah solusi simultan dari seluruh persamaan dalam sistem
25
8/18/2019 02.ModelingConcepts
26/39
!ineari:ation
I%/&S
= !ess trunation error than 0ullyimpliit
= Re;uires small saturationhanges to be e00etive
= 'onditionally stable
= !o4 ost in terms o0 '/U timeper time step
= !o4 storage re;uirement
ully Impliit
= %ore trunation error than
I%/&S
= #o restrition on saturation
hanges
= Unonditionally stable
= igh ost in terms o0 '/U time
per time step
= igh storage re;uirement
26
8/18/2019 02.ModelingConcepts
27/39
!ineari:ation /roedure 'omparisons27
8/18/2019 02.ModelingConcepts
28/39
&8pliit /roedure28
8/18/2019 02.ModelingConcepts
29/39
29
Semi Impliit /roedure
8/18/2019 02.ModelingConcepts
30/39
30
ully Impliit /roedure
8/18/2019 02.ModelingConcepts
31/39
'omparisons Results31
8/18/2019 02.ModelingConcepts
32/39
9ertial Saturation istribution32
8/18/2019 02.ModelingConcepts
33/39
istory %ath33
8/18/2019 02.ModelingConcepts
34/39
istory %ath34
The process of modifying model parameters inorder to match historical reseroir performance
hat are 4e mathing>
(il Rates $(R
ater 'ut
Reservoir /ressure
rontal %ovement o0 ater and $as (thers ?.
8/18/2019 02.ModelingConcepts
35/39
hy is istory math35
History Predictions
It is assumed that a history matched simulation model moreaccurately predicts future performance and represent the current pressure and saturation state of the reservoir.
8/18/2019 02.ModelingConcepts
36/39
,ene0iial o0 istory %ath36
ynami per0ormane data are more de0initive thanpurely-stati data
/rovides better assessments o0 produible volumeand (I/
/rovides better assessments o0 dynami parameters*suh as permeability* relative permeability*ompressibility* et.
/ermits assessments o0 past reservoir per0ormane
elps to provide ranges to subsur0ae unertainties
Inreases on0idene in preditions
8/18/2019 02.ModelingConcepts
37/39
Step 1 /ressure %ath37
)he objetive o0 thepressure math is toorretly distribute
pressure= "really
= 9ertially
= )emporally
Get Energy Balance
Correct
8/18/2019 02.ModelingConcepts
38/39
Step 2 Saturation %ath38
)he objetive o0 thesaturation math is toapture the movement o0 4ater 7 gas in reservoir
= /rodution at 4ells= ell logs= @ Seismi
Relative permeability iso0ten assumed to ontrolthis part o0 the historymath
8/18/2019 02.ModelingConcepts
39/39
AUIB
1. umeri)al dispersion
2. 5a
3. 5a
. 6imestep
7. 8orre)t energy
balan)e
39
5. Pressure mat)h
B. 4mpli)it e9uation
8. Dis)reti:ation
D. !'pli)it !9uation
!. Dis)rete
)onse9uen)es
Recommended