Taller de Geomecánica en las Cuencas de México. VISAGE Modelo 4D de Geomecánica Yacimiento Acoplado. Francis Elisabeth (Schlumberger)

Transcripción

1 Taller de Geomecánica en las Cuencas de México VISAGE Modelo 4D de Geomecánica Yacimiento Acoplado. Francis Elisabeth (Schlumberger)

2 Un Proceso Integrado y Completo Estabilidad de hoyo Diseño de Completacion Control de Arena Estimulacion Compactacion / Subsidencia Integridad del pozo Desempeño del Reservorio SCVA Sismica ISIS Framework 30 años de experiencia en Geomecánica Mas de 1000 proyectos de Geomecánica en el mundo Registros-Nucleos TerraTek t =10yr t =10yr t =0 t =0 VISAGE PETREL Dinámico MEM Modelo de propiedades PETREL PetroMod Modelo Inicial de esfuerzos SONICSCANNER 1D MEM Condiciones de Borde Modelo Presion de Poro

3 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

4 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

5 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

6 VISAGE Modelo de Geomecánica 4D del Subsuelo SEISMIC HORIZONS WELL LOGS W e l l A ECLIPSE VISAGE MODELER CORE SEISMIC INVERSION

7 Flujo de Trabajo de VISAGE EMBEDDED ECLIPSE Cambio en Presión Cambio en Temperatura Cambio en Porosidad Cambio en Permeabilidad MODELADOR VISAGE VISAGE MODEL

8 Caso de Estudio: South Arne

9 Campo South Arne Sector danés del Mar del Norte Operado por Hess Tomado de Geological survey of Denmark and Greenland Bulletin 4, 912 (2004)

10 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

11 185,440 celdas 13 productores 6 inyectores Solución: Usar una malla de ECLIPSE existente

12 Solución: Añadir celdas extra alrededor del yacimiento Sobrecarga 5 horizontes 20 capas Sobrecarga Cuaternario Mioceno Superior Mioceno Medio sin confinar Carga Lateral 8 celdas YACIMIENTO Carga Lateral 8 celdas Cima del Oligoceno Inferior Cima de Balder. Subcarga 10 capas 740,880 celdas 88,000 materiales

13 Esfuerzo Vertical Efectivo Resultado: Esfuerzo Efectivo a través de la región Valores afectados por la presión de poro y las fallas aledañas as

14 Resultado: Orientación del Esfuerzo antes de la producción N Estado Inicial

15 Resultado: Orientación del Esfuerzo después de la producción N Estado Inicial Final

16 Compactación de la cima de un yacimiento DESDE SIMULACION DESDE INVERSION 16

17 Resultado: Comparación con Sísmica 4-D Compactación calculada Compactación interpretada

18 Agotamiento por la deformación de fracturas inducidas Deformación Interpretada Deformación Calculada

19 Agotamiento por la deformación de fracturas inducidas Deformación Interpretada Deformación Calculada

20 Resultado: Concordancia entre el cambio del BHP en el tiempo 7000 WBHP (psia) Field data Geomechanics Time (year)

21 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

22 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

23 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

24 Aplicaciones de VISAGE Planificación & Optimización de Pozos Modelaje de Esfuerzos Ubicación de pozos y trayectorias Estabilidad del pozo y densidades de lodo. Diseño de revestimiento Completaciones 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 tratamientos Fracturas Efectos Termales y de presión Ubicación de inyectores de agua Direccionalidad de inundación, eficiencia de sweep. LoF / Planeación desarrollo de campo Planificación de Intervención Almacenaje y disposición de desechos (NORM, recortes, reinyección, agua fresca o agua contaminada) Sísmica 4-D

25 Un Proceso Integrado y Completo Estabilidad de hoyo Diseño de Completacion Control de Arena Estimulacion Compactacion / Subsidencia Integridad del pozo Desempeño del Reservorio SCVA Sismica ISIS Framework 30 años de experiencia en Geomecánica Mas de 1000 proyectos de Geomecánica en el mundo Registros-Nucleos TerraTek t =10yr t =10yr t =0 t =0 VISAGE PETREL Dinámico MEM Modelo de propiedades PETREL PetroMod Modelo Inicial de esfuerzos SONICSCANNER 1D MEM Condiciones de Borde Modelo Presion de Poro

26 Taller de Geomecánica en las Cuencas de México GRACIAS