Post on 01-Oct-2018
Taller de Geomecánica en las Cuencas de MéxicoTaller de Geomecánica en las Cuencas de México
VISAGEModelo 4D de Geomecánica
Yacimiento Acoplado.Francis Elisabeth (Schlumberger)
Sismica
Modelo Inicial de
esfuerzos
t =0t =0
t =10yrt =10yr
Estabilidad de hoyo
Diseño de Completacion
Control de Arena
Estimulacion
Compactacion / Subsidencia
Integridad del pozo
Desempeño del Reservorio
Dinámico MEM
Registros-NucleosFramework
1D MEMCondiciones de Borde
Modelo de
propiedades
Modelo Presion de Poro
TerraTek
ISIS
SCVA
VISAGE
PETREL
30 años de experiencia en Geomecánica
Mas de 1000 proyectos de Geomecánica en el mundo
Un Proceso Integrado y Completo
SONICSCANNER
PETREL
PetroMod
¿Porqué VISAGE es único?
• Integra los efectos del flujo de los fluidos y la geomecánica en el yacimiento
Producción de aceite
Cambio en la presión de
poro
Cambio en la relación Esfuerzo/Deformación
que causa la deformación de la roca
¿Cuáles son las ventajas de VISAGE?
• Método de Elementos Finitos• Elasticidad y Plasticidad• Geología compleja • Relación compleja entre esfuerzo
y deformación • Capacidad de simular modelos
grandes (A la fecha - 17 Millón celdas)
• Fallas y fracturas incluidas• Programación compleja para
producción e inyección• Modelaje en Sectores para
mejorar el refinamiento
¿Qué hace VISAGE?
• Calcula los cambios de los esfuerzos y las deformaciones en magnitud y orientación
• INICIAL: antes que la producción se inicie
• ACTUAL: estado de los esfuerzos en el presente
• FUTURO: Modela los efectos de la producción a través de la vida operativa del campo
VISAGE – Modelo de Geomecánica 4D del Subsuelo
VISAGE VISAGE VISAGE VISAGE MODELERMODELERMODELERMODELER
SEISMIC SEISMIC SEISMIC SEISMIC HORIZONSHORIZONSHORIZONSHORIZONS
ECLIPSEECLIPSEECLIPSEECLIPSE
Well
A
WELL LOGSWELL LOGSWELL LOGSWELL LOGS
SEISMIC SEISMIC SEISMIC SEISMIC INVERSIONINVERSIONINVERSIONINVERSION
CORECORECORECORE
EMBEDDED EMBEDDED EMBEDDED EMBEDDED ECLIPSEECLIPSEECLIPSEECLIPSE
VISAGE VISAGE VISAGE VISAGE MODELMODELMODELMODEL
Cambio en PresiónCambio en Temperatura
Cambio en PorosidadCambio en Permeabilidad
MODELADORMODELADORMODELADORMODELADOR
VISAGEVISAGEVISAGEVISAGE
Flujo de Trabajo de VISAGE
Caso de Estudio:South Arne
Caso de Estudio:South Arne
Campo South Arne
• Sector danés del Mar del Norte
• Operado por Hess
Tomado de Geological survey of Denmark and Greenland Bulletin 4, 912 (2004)
Objetivos en South Arne
• Conocer y entender los esfuerzos en la actualidad
• Predecir y entender los efectos de la compactación y la
subsidencia
• Concordancia entre BHP y el historial de producción
• Reactivación de fallas
• Estabilidad de pozos
• Entender los cambios dinámicos en porosidad y
permeabilidad en el yacimiento
Solución:Usar una malla de ECLIPSE existente
•185,440 celdas
•13 productores•6 inyectores
Solución:Añadir celdas extra alrededor del yacimiento
Sobrecarga
5 horizontes
20 capas
Subcarga
10 capas
Carga Lateral
8 celdas YACIMIENTO
Cuaternario
Mioceno Superior
Mioceno Medio sin confinar
Cima del Oligoceno Inferior
Cima de Balder.
•Sobrecarga
•740,880 celdas•88,000 materiales
Carga Lateral
8 celdas
Resultado:Esfuerzo Efectivo a través de la región
Esfuerzo Vertical EfectivoEsfuerzo Vertical EfectivoEsfuerzo Vertical EfectivoEsfuerzo Vertical Efectivo
Valores afectados por la Valores afectados por la Valores afectados por la Valores afectados por la presipresipresipresióóóón de poro y las fallas n de poro y las fallas n de poro y las fallas n de poro y las fallas aledaaledaaledaaledaññññasasasas
Resultado:Orientación del Esfuerzo antes de la producción
• Estado Inicial
N
Resultado:Orientación del Esfuerzo después de la producción
N
•Estado Inicial•Estado Final
Compactación de la cima de un yacimiento
DESDE SIMULACION
DESDE INVERSION
16
Resultado:Comparación con Sísmica 4-D
Compactación calculada Compactación interpretada
Agotamiento por la deformación de fracturas inducid as
Deformación Interpretada Deformación Calculada
Deformación Interpretada Deformación Calculada
Agotamiento por la deformación de fracturas inducid as
Resultado:Concordancia entre el cambio del BHP en el tiempo
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 1 2 3 4 5 6 7
Field data
Geomechanics
WBHP (psia)
Time (year)
Resultado:Predicción de fallamiento en los pozos
Excesiva deformación de cizalla a lo
largo de la trayectoria del pozo
Exitosa predicción de problemas de estabilidad en una formación donde previamente no se esperaban
Resumen en South Arne
• Capaz de calcular un estado de esfuerzo inicial consistente con los datos y observaciones del campo.
• Capaz de predecir mapas de deformaciones similares a aquellos que se observan en la sísmica 4D.
• Capaz de predecir consistentemente los mecanismos de deformación de la compactación con los del estudio de inversión.
• Captura el colapso del pozo en tiempo y ubicación.
• Concuerda los datos de producción significativamente de mejor manera que un simulador estático de fluido solo
Conclusiones
• Efectos a gran escala y a pequeña escala son capturados.
• Modelos deben incluir fallas y fracturas
• La Geomecánica y el flujo debe estar acoplados
• La Producción determina los cambios de los esfuerzos en magnitud y dirección
• Datos de registros, núcleos, sísmica, etc. Son interrelacionados en un solo modelo
Aplicaciones de VISAGE
• Planificación & Optimización de Pozos
Modelaje de EsfuerzosUbicación de pozos y trayectoriasEstabilidad del pozo y densidades de lodo.Diseño de revestimientoCompletaciones
• Comportamiento dinámico y depleción.
• Evolución de los Esfuerzos• Compactación y subsidencia• Permeabilidad (incluyendo
fracturas)• Arenamiento• Activación de fallas, sísmica
inducida• Perforación “In-fill”• Fallamiento de Revestidores
• IOR/EOR y tratamientosFracturasEfectos Termales y de presiónUbicación de inyectores de aguaDireccionalidad de inundación, eficiencia de “sweep”.
• LoF / Planeación desarrollo de campo
• Planificación de Intervención
• Almacenaje y disposición de desechos (NORM, recortes, re-inyección, agua fresca o agua contaminada)
• Sísmica 4-D
Sismica
Modelo Inicial de
esfuerzos
t =0t =0
t =10yrt =10yr
Estabilidad de hoyo
Diseño de Completacion
Control de Arena
Estimulacion
Compactacion / Subsidencia
Integridad del pozo
Desempeño del Reservorio
Dinámico MEM
Registros-NucleosFramework
1D MEMCondiciones de Borde
Modelo de
propiedades
Modelo Presion de Poro
TerraTek
ISIS
SCVA
VISAGE
PETREL
30 años de experiencia en Geomecánica
Mas de 1000 proyectos de Geomecánica en el mundo
Un Proceso Integrado y Completo
SONICSCANNER
PETREL
PetroMod
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GRACIAS