Гистерезис ОФП

k-159 293 9
Фев 14 #1

Добрый день, коллеги!

Моделирую непредельно насыщенный коллектор, соответственно, необходимо использовать гистерезис ОФП для корректного воспроизведения процесса обводнения скважин. В Эклипсе (Е100) есть две методики моделирования гистерезиса - Carlson и Killough. Кто-то может рассказать о границах применимости каждой из методик? В каких случаях какой метод выбрать (границы применимости)?

VIT 1023 10
Фев 14

А нужен ли гистерезис ОФП на самом деле? Если это начальная стадия разработки можно убиться над этой темой, а в итоге все равно будет пальцем в небо. Я вижу пользу от этого когда есть реальные данные по которым можно все это воспроизвести или на худой конец если есть сильная невязка по добыче между скажинами и предсказаниями по модели построенной для ОФП пропитки с учетом что насыщенность бьется в перфект. Я работал на месторождении где все скважины начинали работу с 10-50% воды и обычные фазовые пропитки давали хороший результат. Сильный гистерезис, на мой взгляд, скорее всего будет наблюдаться только в смачиваемых по нефти коллекторах.

k-159 293 9
Фев 14

Коллектор смешанной смачиваемости, нач.обводненность до 60% (далеко от контакта и без нагнеталок). По "обычным" фазовым расчет не бьется. Использование гистерезиса как в аналитических расчетах, так и в гидромодели позволяет гораздо лучше садаптировать обводненность. Стадия разработки месторождения не начальная, третья уже.

Как Вы, кстати, без гистерезиса воспроизвели 10-50% нач.обводненности? Остаточную или начальную водонасыщенность меняли, искусственно создавая зоны с подвижной водой? Или каналы до аквифера "рыли" или заколонку рисовали? Или просто сильно изогнули исходные ОФП?

volvlad 2015 10
Фев 14

Для мела используем гистерезис для фазовых по газу, остальные одинаковые. Фазовые пропитки и дренажа по газу дейстивтельно могут сильно отличаться. Используем модель Killough. Коллектор вообще говоря сильно водосмачивемый. Переходная зона очень большая. и очень много зон недонасыщенных. Для моделирования начального насыщения в модели использовался достаточно замороченный алгоритм где комбинировались дренаж и пропитка. 

Проблем с воспроизведением высокой начальной водонасыщенности быть не должно. Если ячейка недонасыщена, то начальная водонасыщенность будет выше чем связанная водонасыщенность, что и дасть высокую обводненность в начале добычи.

При моделировании остаточной нефтенасыщенности, для того чтобы учесть эффект гистерезиса, выстроили зависимость от текущего водонасыщения. В недонасыщенных ячейка остаточная по нефти должна быть ниже.

Можно еще таким же образом концевые по нефти задать.

asher forever 526 9
Фев 14

Не совсем понял как гистерезис поможет моделировать начальную высокую обводненность. Почему не использовать просто такой SWAT который больше SWCR?

volvlad 2015 10
Фев 14

да в большинстве случаев, можно обойтиись и без гистерезиса, особенно если нет изменения направлений характера насыщения в процессе разработки. Скажем, как при WAG - сначала заводняли потом газ стали закачивать.

Объясню, почему мы использовали гистерезис для газа. В начальный период разработки не было заводнения, соответственно при падении пластового давления быстро стал появляться свободный газ. Затем, когда начали заводнять, то стал проявляться эффект защемления газа (gas trapping).

AGA 651 5
Фев 14

Поддерживаю asher'а. Городить огород в большинстве случаев не имеет смысла. Разве что только для понта перед руководством? =)

"Моделирую непредельно насыщенный коллектор, соответственно, необходимо использовать гистерезис"

Коллеги, разве это основной критерий для использования гистерезиса?

k-159, скажите, пожалуйста, у Вас есть исследования керна с гистерезисом?

k-159 293 9
Фев 14

В случае непредельно насыщенного коллектора (т.е. представляющего собой обширную переходную зону нефть-вода, вплоть до кровли пласта) нефтенасыщенность не достигает своей максимально возможной величины, т.е. начальная точка ОФП для нефти располагается не на значении остаточной водонасыщенности (как в обычном случае предельного нефтенасыщения), а на величине фактической водонасыщенности в данном интервале резервуара, определяющейся кривой ОФП нефти для процесса дренирования. По мере смещения вниз по переходной зоне (и соответствующего уменьшения нефтенасыщенности) происходит смещение вправо начальных точек для кривых ОФП нефти вдоль кривой описывающей процесс дренирования. При этом, происходит также смещение концевых точек, объясняемое закономерным уменьшением остаточной нефтенасыщенности по направлению к зеркалу чистой воды. Для ОФП по воде начальная точка также располагается не на значении остаточной водонасыщенности, а правее, на кривой ОФП воды вдоль кривой описывающей процесс дренирования.

Таким образом, процесс обводнения скважин в случае непредельно насыщенного коллектора определяется кривыми дренирования.

asher forever пишет:

Не совсем понял как гистерезис поможет моделировать начальную высокую обводненность. Почему не использовать просто такой SWAT который больше SWCR?

Начальная водонасыщенность и так выше остаточной (у нас же непредельно насыщенный коллектор).

 

Вообще, по-хорошему, надо использовать гистерезис всегда, хотя бы потому, что направления фильтрации флюидов в пласте в процессе разработки постоянно меняются.

Ладно, я просто думал кто-то уже занимался этим вопросом, чтобы по-быстрому узнать, как обосновать выбор той или иной модели гистерезиса. Придется на onepetro пошариться =)

asher forever 526 9
Фев 14

Переходная зона есть во многих месторождениях, но я не помню чтобы кто-нибудь из-за ее присутствия использовали гистерезис.

Если водонасыщенность больше критической вода и так потчет, вот я о чем. Зачем эти замуты, которые только расчеты тормозят. Ты мне расскажи еще как вы там свкр считали. Может в них проблема?

volvlad 2015 10
Фев 14

Если конкретно по моделям гистерезиса, то Карлсон попроще, там по сути просто параллельный гдвиг кривой пропитки происходит. Киллау чуть позамороченнее, за счет доп параметров можно варьировать кривизну промежуточных кривых.

k-159 293 9
Фев 14

asher forever пишет:

Переходная зона есть во многих месторождениях, но я не помню чтобы кто-нибудь из-за ее присутствия использовали гистерезис.

Если водонасыщенность больше критической вода и так потчет, вот я о чем. Зачем эти замуты, которые только расчеты тормозят. Ты мне расскажи еще как вы там свкр считали. Может в них проблема?

Одно дело, когда небольшая переходная зона, а другое - когда весь пласт сплошная переходная зона. Вода течет, но не так как надо. Расчеты гистерезисом не сильно тормозятся. SWCR считали как функцию насыщенности при высоте над уровнем зеркала=мощности пласта, т.е. типа в кровле пласта нач.вода=ост.вода, а ниже - переходная зона.

volvlad пишет:

Если конкретно по моделям гистерезиса, то Карлсон попроще, там по сути просто параллельный гдвиг кривой пропитки происходит. Киллау чуть позамороченнее, за счет доп параметров можно варьировать кривизну промежуточных кривых.

Это я уже в мануале эклипса прочитал =))

volvlad 2015 10
Фев 14

Мануал прочитал, а вопросы остались) В начале был вопрос о границах применимости. Области применения обоих методов одинаковые, только задачу решают несколько по разному. Какой метод больше нравится, тот и используй. Тебе же исходя из задачи должно быть понятнее, какой лучше сработает. 

По поводу Шлюмовской презентации, там же как раз и объясняется, когда разумно использовать гистерезис. Если есть смена направлений изменений насыщенности, т.е. сначала была пропитка, потом при закачке газа осушка и т.д. Что как раз и происходит при WAG.
Если направление преимущественно одно, то заморачиваться не стоит.

volvlad 2015 10
Фев 14

k-159 пишет:

SWCR считали как функцию насыщенности при высоте над уровнем зеркала=мощности пласта, т.е. типа в кровле пласта нач.вода=ост.вода, а ниже - переходная зона.

И еще вопрос, а почему у вас SWCR зависит от насыщенности и еще от уровня над FWL?

asher forever 526 9
Фев 14

Люди! Вообще кто-нить знает как считать правильно свкр? Поделитесь плиз!

VIT 1023 10
Фев 14

k-159 пишет:

Как Вы, кстати, без гистерезиса воспроизвели 10-50% нач.обводненности? Остаточную или начальную водонасыщенность меняли, искусственно создавая зоны с подвижной водой? Или каналы до аквифера "рыли" или заколонку рисовали? Или просто сильно изогнули исходные ОФП?

Просто через капиллярное давление которое позволило получить водонасыщеность выше критической. Я сам использую гистерезис для большинства моделей, но только для кап. давления, никогда не заморачивался с ОФП, как было сказано это нужно только в очень спецефических случаях.

volvlad 2015 10
Фев 14

asher forever пишет:

Люди! Вообще кто-нить знает как считать правильно свкр? Поделитесь плиз!

В большинстве случаев, особенно, когда нет данных, показывающих обратное, SWCR (критическая водонасыщенность) приравнивается к SWL (связанная вода, остаточная), которая определяется по керну. А в модель заносится по зависимостям от пористости/проницаемости/HFU или еще как-нибудь.

asher forever 526 9
Фев 14

есть что-ли какой-то эксперимент котороый может свкр определить?

k-159 293 9
Фев 14

volvlad пишет:

Мануал прочитал, а вопросы остались) В начале был вопрос о границах применимости. Области применения обоих методов одинаковые, только задачу решают несколько по разному. Какой метод больше нравится, тот и используй. Тебе же исходя из задачи должно быть понятнее, какой лучше сработает.

Это же модели, аппроксимации, а у всякой модели есть границы применимости, исходя из предположений и ограничений, которые были использованы при выводе/построении модели. Поэтому и возник вопрос - Как выбрать модель гистерезиса? Результаты расчетов примерно одинаковые для одинаковых опций, Карлсон проще и модель быстрее считается, поэтому хочется использовать его. Но при этом хотелось бы какое-то более научное обоснование выбора =) Поэтому и написал сюда.

volvlad пишет:

И еще вопрос, а почему у вас SWCR зависит от насыщенности и еще от уровня над FWL?

SWCR не зависит у нас от насыщенности, расчитывается по той же формуле, что и насыщенность (по модели Брукс-Кори), но при капиллярном давлении=гидростатическому от кровли коллектора до зеркала свободной воды.

volvlad 2015 10
Фев 14

k-159 пишет:

Результаты расчетов примерно одинаковые для одинаковых опций, Карлсон проще и модель быстрее считается, поэтому хочется использовать его. Но при этом хотелось бы какое-то более научное обоснование выбора =) Поэтому и написал сюда.

Если значения остаточной нефти при использовании Карлсона удовлетворяют, то используй его, к тому ж считается быстрее.

k-159 пишет:

SWCR не зависит у нас от насыщенности, расчитывается по той же формуле, что и насыщенность (по модели Брукс-Кори), но при капиллярном давлении=гидростатическому от кровли коллектора до зеркала свободной воды.

Еще вопрос, у вас SWCR (critical) равно SWL (Swir, irreducible, connate)?

k-159 293 9
Фев 14

volvlad пишет:

Еще вопрос, у вас SWCR (critical) равно SWL (Swir, irreducible, connate)?

Ага, равны они.

volvlad 2015 10
Фев 14

Все тогда я ничего не понимаю) Что-то вы нагородили. 
Получается, что SWL и SWCR рассчитываютя по одной и той же формуле, что и SW, но только при постоянном(?) давлении и расчитывается от кровли до FWL. А что у вас ниже FWL с этими параметрами происходит?
Зачем вообще для SWL и SWCR нужна обрезка по ВНК? В чем физичность этой обрезки? От того где ВНК расположен свойства коллектора не меняются. Не проще ли задать по зависимости от пористости/проницаемости. 

Aleksander 232 5
Фев 14

k-159 пишет:

Для сомневающихся в необходимости гистерезиса, нашел презу Шлюмберже (слайды 123-126, там и на последующих слайдах информация по гистерезису есть, но уже при WAG):

http://www.fanarco.net/books/reservoir/simulation/ARS-Day2_data_prep_2_o...

интересная преза, а продолжения нету?

k-159 293 9
Фев 14

volvlad пишет:

Все тогда я ничего не понимаю) Что-то вы нагородили. 
Получается, что SWL и SWCR рассчитываютя по одной и той же формуле, что и SW, но только при постоянном(?) давлении и расчитывается от кровли до FWL. А что у вас ниже FWL с этими параметрами происходит?
Зачем вообще для SWL и SWCR нужна обрезка по ВНК? В чем физичность этой обрезки? От того где ВНК расположен свойства коллектора не меняются. Не проще ли задать по зависимости от пористости/проницаемости.

Капиллярка на FWL=0 и плавно растет, выходя на асимптоту при SW=SWL. Поэтому, зная мощность пласта и то, что в кровле пласта переходная зона заканчивается, а также зная капиллярное давление (Pc=Phydrostatic), можем посчитать остаточную воду по той же формуле, по которой расчитывается водонасыщенность. Другими словами, водонасыщенность при макс.капиллярном давлении = остаточной.

А капиллярка для каждого класса коллектора своя, зависящая от проницаемости/пористости, соответственно и остаточная вода от проницаемости/пористости зависит =) а от FWL ниче не зависит и не обрезается. ВНК вообще нигде не упоминается и не используется, ибо это не нужная условность.

asher forever 526 9
Фев 14

если есть керновые данные зачем огород городить со всякими формулами? возьмите зависимость свл прон отттуда. а если капилярки есть можно через них свкр посчитать, не прибегая к таким ухищрениям. свл это функция породы она не должна зависеть от уровня над зсв. вот интересно если при вашем рассчете свкр получится меньше керновой свл что вы делать будете?

k-159 293 9
Фев 14

asher forever пишет:

если есть керновые данные зачем огород городить со всякими формулами? возьмите зависимость свл прон отттуда. а если капилярки есть можно через них свкр посчитать, не прибегая к таким ухищрениям. свл это функция породы она не должна зависеть от уровня над зсв. вот интересно если при вашем рассчете свкр получится меньше керновой свл что вы делать будете?

Видимо, я написал не очень понятно, или ты не внимательно прочитал, как происходит расчет. Но swl как раз и получается из капиллярки, полученной с керновых данных, Swcr меньше swl не получится никак, или можешь привести такой пример?

 

asher forever 526 9
Фев 14

k-159 пишет:

можем посчитать остаточную воду по той же формуле, по которой расчитывается водонасыщенность.

если есть данные по керну, зачем считать по формуле остаточную воду?

volvlad 2015 10
Фев 14

k-159 пишет:

SWCR не зависит у нас от насыщенности, расчитывается по той же формуле, что и насыщенность (по модели Брукс-Кори), но при капиллярном давлении=гидростатическому от кровли коллектора до зеркала свободной воды.

Просто эта фраза сбивает с толку (выделил выше жирным), что расчитывается от кровли до FWL. Поэтому я и спросил зачем вы обрезаете по FWL.

k-159 293 9
Мар 14

asher forever пишет:

если есть данные по керну, зачем считать по формуле остаточную воду?

Хотя бы потому, что массивы начальной и остаточной водонасыщенности должны быть согласованы. А данные по керну уже учтены в этой формуле, она суть аппроксимация этих данных. Ты же, когда обрабатываешь результаты исследования керна, строишь зависимости, получаешь формулы, по которым в калькуляторе Петьки и расчитываешь кубики, вот и здесь такие же формулы, только чуть посложнее. Или ты задаешь значения с керна в точках скважин, в которых они были извлечены, а потом интерполируешь между скважинами? =)))))

volvlad пишет:

k-159 пишет:

SWCR не зависит у нас от насыщенности, расчитывается по той же формуле, что и насыщенность (по модели Брукс-Кори), но при капиллярном давлении=гидростатическому от кровли коллектора до зеркала свободной воды.

Просто эта фраза сбивает с толку (выделил выше жирным), что расчитывается от кровли до FWL. Поэтому я и спросил зачем вы обрезаете по FWL.

=)) Да, неоднозначно получилось. Имелось в виду "гидростатическое давление от кровли коллектора до зеркала свободной воды" (при Рс = этому значению, считаем начало чисто нефтяной зоны), а не "насыщенность рассчитывается от кровли коллектора до зеркала свободной воды" =)) Постараюсь четче формулировать.

asher forever 526 9
Мар 14

хватит оправдываться! бери меня к себе на работу!!!)))

Go to top