Сравнение добычи скважины в зависимости от размера ячеек сетки

Последнее сообщение
Brewer 321 15
Янв 16

Уважаемые коллеги, подскажите пожалуйста по вариантам

Сделал пару вариантов обсчета горизонтальной скважины на развеликой сетке (ячейки 80, 166 и 250 метров)

По накопленной добыче нефти лидирует сетка 166 метров, потом 250 метров, и в конце 80 метров. 

Во всех вариантах скважина работает на забойном давлении в 1000 пси. В 2030 году набирается приличная разница в 300000 баррелей. В общем пока исключил ограничение по депрессии (раньше стояло) иначе геометрия сетки имеет сильное влияние. 

Тут пока не могу четко понять, зависимость добычи от размера ячейки. Киньте идею пожалуйста

ВложениеРазмер
Иконка изображения c2_comparing.jpg117.79 КБ
Brewer 321 15
Янв 16 #1

сразу оговорюсь, расчет сделан в Intersect поэтому эклипсовского формата кроме unsmry на выходе пока нет

RomanK. 2139 16
Янв 16 #2

Все представленные решения являются верными, полученные из множества других решений, которые также верны.
И ни один из представленных вариантов не имеет преимущества перед другим, так как это равноценные решения.

Brewer 321 15
Янв 16 #3

приамбула ясна. Ром а подробности где почитать?

RomanK. 2139 16
Янв 16 #4

Вопрос моделирования не вертикальных скважин так как же открыт как и десять лет назад.
Дебит будет зависеть от количества ячеек, которые покрывают горизонтальную скважину. Большие отклонения возникают в ячейках на концах ГС, там где должен быть сферический приток, которого в эклипсе (надеюсь и в интерсекте) нет. Также если вы вскрываете ячейки комплишенами, которые задаете руками - это гарантированный фейл. Поэтому у вас при разных размерах ячейки, ГС имеет различные продуктивности, чем и объясняется разные накопленные. Однако, в аналитическом смысле, ни один из вариантов не является верным, так как симуляторы не умеют считать горизонтальные скважины. И является верным с точки зрения использования численного симулятора.

http://earthsci.stanford.edu/ERE/research/suprihw/publications/pub-docs/JonesShu_MSReport.pdf

RomanK. 2139 16
Янв 16 #5

Не смог найти в интернетах сравнение аналитического решения и расчетного.
Есть только седьмой тест SPE, в котором участвуют 14 производителей симуляторов.

http://www.ipt.ntnu.no/~kleppe/pub/SPE-COMPARATIVE/papers/seventh.pdf

Brewer 321 15
Янв 16 #6

RomanK. пишет:
Также если вы вскрываете ячейки комплишенами, которые задаете руками - это гарантированный фейл. Поэтому у вас при разных размерах ячейки, ГС имеет различные продуктивности, чем и объясняется разные накопленные.

В смысле руками? считает петрель. Я только ввел ограничение что в одном комплишене - 1 connection.  если задать работу на постоянной депрессии, аот тогда результат непредсказуем. 

 вот почему нет прямой зависимости добычи от размера ячейки я не понял. Почему в гриде с более мелкой ячейкой добыче меньше чем в самой крупнной....

RomanK. 2139 16
Янв 16 #7

Можно ведь и руками задавать. Это был бы самый худший вариант. Я попробую выдвинуть одно предположение, которое мне кажется реалистичным. В статье, которую я приложил во втором ответе, рассказывается про метод проекций, который используется в schedule (он должен был перекочевать в petrel). Для основной части ствола, где режим течения радальный, только развернут в проекцию X-Z или Y-Z, продуктивность должна быть похожей на реальность. А в ячейках, которые покрывают последний сегмент ГС - с которого начинается сферический режим течения, продуктивность будет отличаться на разницу между радиальным и сферическим течением (я честно не знаю где продуктивность больше или меньше). Поэтому, в вашем случае, всё будет зависеть от того, сколько метров конечного и начального участка ГС у вас вскрывает последнюю и первую ячейку. Это вообще к природе различия аналитического от расчетного дебита.

Теперь к возможной природе ваших графиков. Например, длина ГС 520 метров и ячейки по 100 метров. Такая скважина занимает 5 целых ячеек (5*100 = 500) и последняя ячейка вмещает 20 метров ГС в 100 метровой ячейке (20% размера ячейки). Для 50 метровой ячейки - 10 (10*50=500) целых ячеек и последняя секция 20 метров в 50 метровой ячейке (40% от размера ячейки). Для 20 метровой ячейки - 26 (26*20=520) целых ячеек и ноль последней (0% от размера ячейки). Степень вскрытия последней ячейки будет, как бы сказать, с переполнением, при более чем 100% результат сбрасывается в ноль. Поэтому и ответ и не очевиден (чем меньше размер ячейки - тем меньше накопленная).

Однако с уменьшением размера ячейки, влияние не точности учёта сферического режима также уменьшается. 

Такое моё соображение, которое ничего не объясняет, а ещё больше запутывает :)

Pak027 52 9
Янв 16 #8

Я не гидродинамик, из последнего комента мало понял), но предположил бы более прозаическое объяснение. Мне кажется все дело в проницаемости, если апскейл диагонал тензором, то вертикальная на порядок меньше, дальше можно прикинуть разницу притока при разных объемах ячеек. С малыми ячейками нужно смотреть конкретно место и его геологию.

Это просто мнение, тапками не кидайтесь!

Alexey A. 56 9
Янв 16 #9

RomanK. пишет:

Можно ведь и руками задавать. Это был бы самый худший вариант. Я попробую выдвинуть одно предположение, которое мне кажется реалистичным. В статье, которую я приложил во втором ответе, рассказывается про метод проекций, который используется в schedule (он должен был перекочевать в petrel). Для основной части ствола, где режим течения радальный, только развернут в проекцию X-Z или Y-Z, продуктивность должна быть похожей на реальность. А в ячейках, которые покрывают последний сегмент ГС - с которого начинается сферический режим течения, продуктивность будет отличаться на разницу между радиальным и сферическим течением (я честно не знаю где продуктивность больше или меньше). Поэтому, в вашем случае, всё будет зависеть от того, сколько метров конечного и начального участка ГС у вас вскрывает последнюю и первую ячейку. Это вообще к природе различия аналитического от расчетного дебита.

Теперь к возможной природе ваших графиков. Например, длина ГС 520 метров и ячейки по 100 метров. Такая скважина занимает 5 целых ячеек (5*100 = 500) и последняя ячейка вмещает 20 метров ГС в 100 метровой ячейке (20% размера ячейки). Для 50 метровой ячейки - 10 (10*50=500) целых ячеек и последняя секция 20 метров в 50 метровой ячейке (40% от размера ячейки). Для 20 метровой ячейки - 26 (26*20=520) целых ячеек и ноль последней (0% от размера ячейки). Степень вскрытия последней ячейки будет, как бы сказать, с переполнением, при более чем 100% результат сбрасывается в ноль. Поэтому и ответ и не очевиден (чем меньше размер ячейки - тем меньше накопленная).

Однако с уменьшением размера ячейки, влияние не точности учёта сферического режима также уменьшается. 

Такое моё соображение, которое ничего не объясняет, а ещё больше запутывает :)

Ну степень вскрытия то Петрель должен учитывать.

Но что за дурацкие ячейки - 80, 166 и 250 метров?

Для чистоты эксперимента предлагаю автору просчитать 1 км скв. с удобными ячеками - 25, 50, 100, 200 и т.д., лишь бы без вот этих хвостиков с десятыми долями. DZ есстественно тоже одинаковый, без соседних скважин и однородной по пористости/проницаемости/насыщенности.

Если и тут будет расхождение - уже будет странно.

 

RomanK. 2139 16
Янв 16 #10

Так об этом и речь. Степень вскрытия в петреле относится к радиальному притоку. А как это соотносится со сферическим притоком петрелем не контролируется. Поэтому результат зависит и от "точности" решения за счет размера ячейки, которую автор ожидает, и от неполноты степени вскрытия, которую вносит петрель, которой автор удивляется.

Хотя конечно фактор кривых рук тоже не исключен.

Alexey A. 56 9
Янв 16 #11

RomanK. пишет:
Так об этом и речь. Степень вскрытия в петреле относится к радиальному притоку. А как это соотносится со сферическим притоком петрелем не контролируется. Поэтому результат зависит и от "точности" решения за счет размера ячейки, которую автор ожидает, и от неполноты степени вскрытия, которую вносит петрель, которой автор удивляется. Хотя конечно фактор кривых рук тоже не исключен.

и от длины горизонтального участка скважины. в километровых ГС значимость концевых эффектов по сравнению с основной частью стремится к нулю.

Другое дело что ошибка между сферическим/радиальным притоками по идее не должна зависеть от размера ячеек.

Brewer 321 15
Янв 16 #12

Alexey A. пишет:

Ну степень вскрытия то Петрель должен учитывать.

Но что за дурацкие ячейки - 80, 166 и 250 метров?

Для чистоты эксперимента предлагаю автору просчитать 1 км скв. с удобными ячеками - 25, 50, 100, 200 и т.д., лишь бы без вот этих хвостиков с десятыми долями. DZ есстественно тоже одинаковый, без соседних скважин и однородной по пористости/проницаемости/насыщенности.

Если и тут будет расхождение - уже будет странно.

Алексей, что Вас смущает в размере ячеек? Они не могут отличатся от некого псевдостандарта. ? Если быть точным то fine grid имеет ячейку 83,3 метра, остальное - апскейл 2к1 и 3к1.  Я получаю модель от геологов, скорее всего идет конвертация на каком то этапе из Field единиц, а может и не идет. Я не знаю честно говоря, просто работаю с тем что есть

У меня к сожалению, (или к счастью) работа практическая здесь, на факультатив времени нет. Я бы с радостью поставил бы такой эксперимент, но не имею возможности

Brewer 321 15
Янв 16 #13

RomanK. пишет:
Так об этом и речь. Степень вскрытия в петреле относится к радиальному притоку. А как это соотносится со сферическим притоком петрелем не контролируется. Поэтому результат зависит и от "точности" решения за счет размера ячейки, которую автор ожидает, и от неполноты степени вскрытия, которую вносит петрель, которой автор удивляется. Хотя конечно фактор кривых рук тоже не исключен.

Ром, я интерисовался, тем, что разница в добыче в 300 тыс ббл, при накопленной в 3 млн ббл слишком велика чтобы ее отнести только к смене типа потока, и я почти уверен что ее не может быть только за счет разного коэффициента вскрытия последней ячейки. 

Brewer 321 15
Янв 16 #14

Alexey A. пишет:

 

Другое дело что ошибка между сферическим/радиальным притоками по идее не должна зависеть от размера ячеек.

Пока изветно наверняка, что при попытке контролировать депрессию (одинаковая деперсиия в скважине при разном размере ячейки) , получаем дебиты отличающиеся в несколько раз. Вот там ошибка из за разного типа потока действительно сводится к 0

VIT 1111 17
Янв 16 #15

Менялся ли вертикальный размер ячеек между вариантами ?

Как задана проницаемость и в чем разница будет между моделями ?

Можно подробней что означает "Я только ввел ограничение что в одном комплишене - 1 connection"

Brewer 321 15
Янв 16 #16

VIT пишет:

Менялся ли вертикальный размер ячеек между вариантами ?

Как задана проницаемость и в чем разница будет между моделями ?

Можно подробней что означает "Я только ввел ограничение что в одном комплишене - 1 connection"

нет масштабирование только XY

В интерсекте просто можно задать несколько connection на completion. У меня стандартно 1 к 1

RomanK. 2139 16
Янв 16 #17

Я собственно нечто такое повторил. Горизонтальная скважина 600 метров в пласте 2000 на 2000 метров, толщиной 10 метров. Сравнивал начальный дебит - от него и зависит дальнейшая динамика. Считал на постоянном забойном, следовательно график показывает разницу в продуктивности ГС. Сначала, чем меньше становилась ячейка, тем уменьшалась продуктивность, решение можно сказать "улучшалось". Но затем посмотрите на зигзаги при переходе от сетки 64 метра > 67 метров > 69 метров > 71 метр.

Вложение: 
RomanK. 2139 16
Янв 16 #18

А вот и накопленная добыча то. Совсем забыл. Выбирай любую :)

 

 

VIT 1111 17
Янв 16 #19

1. Как меняется количество connections и их общая длина ?, чем больше ячейка тем по умолчанию будет больше общей длины так как скважина будет пересекать несколько ячеек на одном XY.

2. Стоит посмотреть как считается индекс продуктивности для горизонтальных скважин, к сожалению нет мануала под рукой. (Хотя я бы предположил что индекс продуктивности будет уменьшаться с ростом размера ячейки при постояном dz).

3. Интересно посмотреть будет ли влиять временной шаг, если его сильно уменьшить возможно решения сойдутся.

(RomanK, я так подразумеваю что тест кейс имет однородную проницаемость)

RomanK. 2139 16
Янв 16 #20

Kx=Ky=Kz, скважина задана траекторией по двум точкам.
Также как и ты думаю выгрузить статистику, сколько ячеек покрыло ствол, какой % вскрытия каждой ячейки. Выгрузить PI по ячейкам. Тогда наверное можно будет понять причину "дребезга". Может действительно уменьшать t

Brewer 321 15
Янв 16 #21

А вот тоже начальные дебиты

САмый высокий - ячейка 250, потом 166, потом 83. Все вроде как по теории, больше интерисует дальнейшее поведение , особенно соврадение дебита для сетки 250 и 83 метра (розовый и оранжевый графики)

 

Вложение: 
RomanK. 2139 16
Янв 16 #22

Это нормально. Так как падение можно сказать экспоненциальное, а запасы во всех моделях одинаковые, чем больше стартовый дебит - тем сильнее падение дебита в дальнейшем. Поэтому и наблюдается пересечение и более низкие дебиты, в "оптимальном" с точки зрения стартового дебита варианте.

 где q_o стартовый дебит, Q_o запасы нефти.

Время, когда два варианта пересекутся,

где q1 и q2 это два стартовых дебита в разных вариантах.

Brewer 321 15
Янв 16 #23

Роман, хотелось бы спросить , исходя из имеющегося опыта.

В моей работе в приниципе необходимо использовать (контролировать) максимальную деперессию в горизонтальной скважине. Те скважина что в секторной модели что в полноразмерной, работает на ограничении по депрессии. Сравнивать надо разные сетки при этом. Возможно ли как то в этом случае  уйти от влияния размера ячейки?, потому из за того что размер ячейки участвует в обчете депрессии, сильно различаются дебиты и добыча в вариантах с разной сеткой

RomanK. 2139 16
Янв 16 #24

Хороший ответ на этот вопрос, когда-то дал VIT. Они вводят регионы привязанные к скважинам (многие пакеты умеют это делать) и выводят вектор средневзвешенного давления в регионе. Материальный баланс, в отличии от мгновенных значений, очень надёжный в симуляторах. И вам нужно будет генерировать вектор депрессии между средним пластовым и забойным. Если поискать, то в Ахмеде есть формула перехода от среднего давления, к давлению на контуре. Поэтому вы сможете под депрессией понимать почти то, что обычные разработчики понимают под депрессией.
Тема была на старом форуме, называлась как-то "пластовое давление".

Mishgen 144 16
Фев 16 #25

   Ничего удивительного в том, что более крупная сетка, полученная методом Upscaling в практических примерах дает бОльшую накопленную добычу нет. Есть такое понятие "неоднородность". Сглаживая неоднородности получим лучший охват и "КИН". При наличии Petrel + Intersect не грех опробовать модуль GeoScreening (не путать с Geosteering) и посчитать Reservoir Connectivity (связность) на своих моделях чтобы убедиться в этом. На форуме пользователей ПО SLB 2015 как раз показывали, что связность в геологических моделях с разным размером ячейки еще может оказаться похожей (хотя тренд тот же: больше размер ячейки = выше связность), но в моделях полученных методом Upscaling всё строго: больше размер ячейки = выше ГД связность ... (ну и выше накопленная добыча за равный промежуток времени).

С уважением,

Инженер.

P.S. Чем меньше ячейка, тем пессимистичнее прогноз. Опыт ГД моделирования ГС с 1999, ECLIPSE.

Mishgen 144 16
Фев 16 #27

   Повторюсь. Дело не только в управлении по депресси: "Во всех вариантах скважина работает на забойном давлении ... исключил ограничение по депрессии (раньше стояло)". Мало того, горизонтальные скважины тоже не причем (линейный/сферический ... погрешность прогнозирования скина/проницаемости значительно выше). Поставьте в модели разработки оторочки вертикальные скважины и проверьте на разных размерах ячейки ... получите разную накопленную добычу (на модели оторочки, чтобы и вода и газ прорывались по ячейкам сеток разного размера). Графики накопленной добычи на таких моделях напомнят то, что было посчитано Романом для ГС (только без зигзага), но мы же не говорим, что "симуляторы не умеют считать вертикальные скважины"?. Есть погрешности/неопределенности связанные с фазовыми (кто сказал, что можно использовать на сетках разного размера одинаковые фазовые?), есть погрешности/неопределенности, связанные с использованием среднего давления в ячейке (чаще всего самокомпенсируются - отобрал больше - давление снизилось и ... дебит снизился), есть "дребезг" от дискретизации (как длина ГС сопоставима с тем или иным размером ячейки)...

Но! Есть постоянная составляющая в погрешности расчета, которую мы вводим своими руками: "Если быть точным то fine grid имеет ячейку 83,3 метра, остальное - апскейл 2к1 и 3к1."   Погрешность заложенная при апскейлинге гарантирует бОльшую накопленную добычу при более крупной ячейки из-за бОльшей связности. Чем это можно померить в Roxar, я не знаю, но автор сказал, что использует линейку SIS. 

С уважением,

Инженер.

P.S. В Intersect есть создание регионов вокруг скважин и отчетность по ним, есть и использование мат.функций в режимах управления (как UDQ/UDA в ECL). Если автор темы хочет контролировать скважину по депрессии -  инструмент у него для этого в Intersect есть ...В ECL я логарифмическую зависимость давления от расстояния  использовал (через WBP и WBP4) для управления BHP ГС от давления на контуре питания заданного радиуса (через UDQ/UDA). Только накопленная добыча всё равно будет выше на полученных апргридингом сетках 2к1 и 3к1 , чем на оригинальной сетке ... не только в депрессии дело. 

 

VIT 1111 17
Фев 16 #28

Mishgen,

Мне кажется вы не о том вообще говорите. RomanK сделал тестовый пример где все эти возможные факторы убрал и осталась чистая математика и симулятор, а эффект остался.

Mishgen 144 16
Фев 16 #29

VIT,

         Эффект численной дисперсии, показанный Романом, при решении реальных задач имеет величину от 1% до ... 2% (смотрим на график Романа с размером ячейки от 20 до 100м). Эффект хорошо известен, имеет отношение к математке и симуляторам, но "работает" одинаково как на горизонтальных, так и на вертикальных скважинах. 

        Brewer говорит о разнице в 10% (300 тыс ббл, при накопленной в 3 млн ббл). Численная дисперсия (+/- 1.5%) тут не виновата. Тем более не спасут разговоры о "радиальном", "линейном" и "полусферическом" притоке (желающим убедиться упражнение: т.к. приток и в том и другом случае линейно зависит от депресии, то добавьте нужный вам множитель CF на "крайнее" вскрытие ГС и сравните разницу). Тогда откуда эти 10%? Читаем Brewer: " Если быть точным то fine grid имеет ячейку 83,3 метра, остальное - апскейл 2к1 и 3к1" и вспоминаем, всё что знаем о процедуре Upscaling.

       Итого: Если бы Brewer "ввел в разработку" вертикальные скважины, а не горизонтальные, разница в накопленной добыче тоже была бы на уровне 10%. Заявление: "вопрос моделирования не вертикальных скважин так как же открыт как и десять лет назад" - мягко говоря спорно. Нет принципиальной разницы в проблемах, возникающих при моделировании/прогнозировании вертикальных и горизонтальных скважин ... если конечно не пытаться моделировать ГС тремя ячейками (600м ГС - 200м ячейка и 8% погрешности у Романа). Ну и главное: "Все представленные решения являются верным" - не корректно. Из трех представленных Brewer решений достовернее всего то, на размере ячеек которого выполняли воспроизведение истории, а за неимением этого воспроизведения (если сглаживание неоднородностей не скомпенсировали фазовыми) - выбираем решение, полученное на геологической сетке (без Upscaling).

С уважением,

Инженер. 

P.S. Роману спасибо за интересные статьи, но в данном конкретном случае по моему мнению его выводы были не верны. Интересно какой длины был ГС у Brewer ... если ЗБГС 200-300м - прав Роман, если ГС 500-800м, то 10% не объяснить Numerical Dispersion. 

Brewer 321 15
Фев 16 #30

Чем больше я расшираю границы этого "анализа чувствительности", тем глубже вязну.

Сейчас натолкнулся на эффект что при увеличении Kv/Kh Не могу выявить явного эффекта влияния на добычу. Цель была показать что в малопродуктивных коллекторах (проницаемость порядка 0.1 мД и меньше) влияние вертикальной анизотропии будет сведено  к минимуму. Исаользовал коэффициенты 1,5 и 10 в GenOpt. только вот корреляцию с добычей он построить не может (все на одной и той же сетке 166м). При kvkh = 5 добыча меньше чем при kvkh=1 но при Kvkh=10 не то что меньше чем при 5, но даже больше чем при kvkh = 1. Оказалось загвоздка в депрессии. Для горизонтальной скважины в симуляторе контроль на добычу стоит по ней, думал что это будет более корректно, чем  BHP. Оказалось нет, фиг. Все что связано с геометрией сетки должно быть исключено. пересчита на контроле по BHP - чем больше KvKh тем меньше добыча

Brewer 321 15
Мар 16 #31

Ребят, скажите пожалуйста, ктонибудь встречал литературу, где теоретические можно пересчитать Кпр вертикальной скважины в Кпр для горизонтальной.????

Смысл в том, что я Kh/Kv в модели принял равным 2,5.

Хочу понять какой может быть множитель для Кпр для модельных скважин.....

PLT в интервале где предполагаются горизонтальные скважины, сейчас снят профиль притока с 4 вертикальных скважин. У них можно посчитать Кпр, но как от него перейти к Кпр горизонтальных скважин при Kh/Kv отличным от 0

Dorzhi 970 17
Мар 16 #32

есть такой rule of thumb PIh/PIv = L/h * sqrt(kv/kh)

где L длина горизонтального участка, h - эффективная мощность пласта.

Brewer 321 15
Мар 16 #33

спасибо большое. А источник можно? Чтобы обосновать можно было бы

Dorzhi 970 17
Мар 16 #34

это было в курсе Reservoir Engineering analytical techniques от Wim Swinkels. У него есть ссылки на SPE статьи Babu-Odeh и Joshi, но явного указания откуда этот рул оф thumb я не нашел.

Go to top