A twenty-four-year on-going project of acid gas sequestration in a deep geological structure was subject to detailed modelling based upon a large set of geological, geophysical, and petrophysical data. The model was calibrated against available operational and monitoring data and used to determine basic characteristics of the sequestration process, such as fluid saturations and compositions, their variation in time due to fluid migrations, and the gas transition between free and aqueous phases. The simulation results were analysed with respect to various gas leakage risks. The contribution of various trapping mechanisms to the total sequestrated amount of injected gas was estimated. The observation evidence of no acid gas leakage from the structure was confirmed and explained by the simulation results of the sequestration process. The constructed and calibrated model of the structure was also used to predict the capacity of the analysed structure for increased sequestration by finding the optimum scenario of the risk-free sequestration performance.
Wpływ niepewności wybranych parametrów geologicznych i błędów pomiarowych na wyznaczanie wydobywalnych zasobów gazu w krajowych formacjach łupkowych metodą krzywych spadku wydajności W artykule przedstawiono analizę dokładności wyznaczania wydobywalnych zasobów krajowych formacji łupkowych przy pomocy krzywych spadku wydajności. Obejmowała ona wybór krzywej spadku, długość analizowanego okresu eksploatacji oraz obecność błędów pomiarowych w danych eksploatacyjnych. W pracy przetestowano cztery typy modeli krzywych spadku wydajności: klasyczny model krzywej hiperbolicznej, model krzywej "wykładniczej rozciągniętej" (stretched exponential), model krzywej Duonga i model krzywej logistycznej (logistc growth). Procedurę dopasowania krzywych spadku wydajności do danych eksploatacyjnych przeprowadzono dla czterech różnych okresów uwzględniających spadkową fazę wydajności wydobycia i odpowiadających efektywnej długości 1 roku, 2, 3 i 4 lat eksploatacji. Dane eksploatacyjne wygenerowano, wykorzystując symulacyjne modele złożowe formacji o parametrach geologicznych i charakterystykach udostępnień typowych dla dotychczas nawierconych i testowanych krajowych formacji łupkowych. Wpływ błędów pomiarowych na wyniki procedury uwzględniono poprzez zaburzenie danych eksploatacyjnych błędem o rozkładzie normalnym z różnym odchyleniem standardowym (o wartości: 1%, 3%, 5% i 10% wartości danych). Zastosowana procedura dopasowania krzywych spadku wydajności, o charakterze regresji nieliniowej, pozwoliła wyznaczyć jednoznacznie komplet parametrów opisujących krzywe spadku, a w konsekwencji określić sumaryczne wydobycie traktowane jako zasoby wydobywalne analizowanej strefy drenażu. Porównanie tej wielkości z analogicznymi wynikami symulacji modelu złożowego stanowi miarę błędu szacowania zasobów wydobywalnych metodą krzywych spadku wydajności. Sformułowano następujące wnioski odnośnie dokładności szacowania wydobywalnych zasobów formacji łupkowych przy pomocy analizowanej metody na podstawie dużej liczby alternatywnych wariantów modeli formacji. Statystycznie najdokładniejsze szacowanie zasobów, w porównaniu z innymi analizowanymi modelami, zapewnia krzywa Duonga. Bardziej szczegółowa analiza wpływu wartości poszczególnych parametrów geologicznych formacji na dokładność szacowania zasobów pokazuje, że błąd szacowania zasobów jest tym większy, im bardziej przepływy w eksploatowanej formacji odbiegają od przepływów stacjonarnych (semistacjonarnych). Względny błąd wyznaczenia zasobów na poziomie 10% wymaga minimum 3-letniego okresu analizy. Dla krótszego czasu błąd ten jest co najmniej rzędu 20% -w przypadku 2 lat i 50% dla okresu rocznego. Błędy pomiarowe w danych eksploatacyjnych zwiększają niepewność szacowania zasobów wydobywalnych, gdy pozostałe czynniki pozwalają na względnie dokładne wyznaczenie zasobów (≤ 10%) oraz praktycznie nie wpływają na błąd ich szacowania w przypadkach dużych rozbieżności (> 20%) spowodowanych tymi czynnikami.Słowa kluczowe: formacje łupkowe, krzywe spadku wydajności, symulacyjne modele złożowe, zasoby wydo...
Numeryczne modelowanie zjawiska dyspersji fizycznej -modyfikacja pełnowymiarowego symulatora złożowego W artykule przedstawiono praktyczne rozwiązanie dla modelowania zjawiska mieszania się gazów w złożu w postaci niezbędnych modyfikacji pełnowymiarowego symulatora złożowego typu black oil. Modyfikacje te objęły zagadnienia redukcji efektu dyspersji numerycznej oraz wprowadzenie numerycznego opisu zjawiska dyspersji fizycznej. Zastosowaną metodę przetestowano na trójwymiarowym modelu złoża opisującym procesy wzajemnego wypierania mieszających się gazów (zatłaczanego i rodzimego).Słowa kluczowe: dyspersja numeryczna, dyspersja fizyczna, mieszanie się gazów, symulator złożowy. Numerical Modeling of Physical Dispersion in Porous Rock -Implementation in 3-D Reservoir SimulatorThe paper presents a practical solution of gas-mixing modelling in a reservoir by the appropriate modifications of a full-size black oil reservoir simulator. These modifications included techniques for the reduction of numerical dispersion and implementation of physical dispersion phenomena. The method was tested on a 3-D reservoir model of the deposit describing the processes of mutual displacement of miscible gases.Key words: numerical dispersion, physical dispersion, gas mixing, reservoir simulator.Dyspersja fizyczna zachodzącą podczas mieszania się gazów (rodzimego z buforowym) w podziemnych magazynach ma bardzo istotny wpływ na późniejszy przebieg ich pracy [7]. Niestety w konwencjonalnych symulatorach złożowych (np. Eclipse firmy Schlumberger lub Imex firmy CMG) zjawisko to nie znalazło odpowiedniego rozwiązania. Niniejsza praca stanowi próbę budowy w pełni wymiarowego symulatora zło-żowego (poprzez modyfikację ogólnodostępnego symulatora złożowego BOAST [3]) poprawnie uwzględniającego zjawisko dyspersji fizycznej. Jest ona rozszerzeniem poprzedniej pracy autorów, w której zaprezentowano rozwiązania dla jednego i dwóch wymiarów [4]. Poprawne modelowanie zjawiska mieszania się gazów wymagało zaimplementowania w symulatorze hybrydowej metody minimalizującej niepożądaną dyspersję numeryczną (mobilność z ważeniem wielopunktowym w kierunku napływu + podwójna siatka dyskretyzacji) oraz rozszerzenia standardowych równań nasyceń o dodatkowy człon dyspersji fizycznej o zadanych parametrach. W pracy użyto jednoskładnikowego przybliżenia modelu gazu wypieranego i wypierającego, opisanego w rozdziale poniżej. Wstęp Ograniczenie dyspersji numerycznejDyspersja numeryczna, będąca wynikiem niedokładno-ści obliczeń symulatorów bazujących na schemacie różnic skończonych, nie może być całkowicie usunięta, gdyż jej obecność zapewnia stabilność pracy symulatora. Natomiast do poprawnego modelowania zjawiska mieszania się gazów konieczne jest ograniczenie wielkości dyspersji numerycznej
This study addresses the problem of geological structure tightness for the purposes of enhanced oil recovery with CO2 sequestration. For the first time in the history of Polish geological survey the advanced methods, practical assumptions, and quantitative results of detailed simulations were applied to study the geological structure of a domestic oil reservoir as a potential candidate for a combined enhanced oil recovery and CO2 sequestration project. An analysis of the structure sequestration capacity and its tightness was performed using numerical methods that combined geomechanical and reservoir fluid flow modelling with a standard two-way coupling procedure. By applying the correlation between the geomechanical state and transport properties of the caprock, threshold pressure variations were determined to be a key factor affecting the sealing properties of the reservoir–caprock boundary. In addition to the estimation of the sequestration capacity of the structure, the process of CO2 leakage from the reservoir to the caprock was simulated for scenarios exceeding the threshold pressure limit of the reservoir–caprock boundary. The long-term simulations resulted in a comprehensive assessment of the total amount of CO2 leakage as a function of time and the leaked CO2 distribution within the caprock.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.