Strømningsliniebaseret kompositionel simulering

Institut for Kemiteknik

De to væsentligste mål med projektet har været at introducere kapilær effekter, en nøgleparameter ved vandinjektion i et lav permeabelt reservoir, og udvikle en to fase/tre fase kompositionel strømlinjesimulator.

Projektbeskrivelse
Dette projekt har som formål at tilvejebringe en større indsigt i de mekanismer, der kontrollerer effektiviteten af olieindvinding v.h.a gas injektion. Det er en kendsgerning, at gas injektion - forudsat rette omstændigheder - kan føre til en substantiel forøgelse af indvindingsgraden fra et olie reservoir. Der er imidlertid opstået et antageligt gab mellem detailleringsgraden af den geologiske beskrivelse af undergrunden, der ligger til baggrund for projektering og implementering af injektionsprocesser og de strømningssimuleringsværktøjer, der er til rådighed for reservoiringeniører. Dette gab betyder i sidste instans, at store mængder af vigtig information udelades fra beslutningen om at gennemføre eller forkaste et gas injektions projekt. Skelsættende resultater inden for anvendelse af analytiske løsningsmetoder til beskrivelse af multikomponent strømning og faseligevægt i porøse medier har åbnet muligheden for at reducere dette gab. Foreliggende projekt har som hovedformål at videreudvikle den analytiske løsningsmetodik samt at kombinere denne med eksisterende strømningslinje teknologi. Produktet af denne kombination forventes at tillade en væsentlig mere detaljeret beskrivelse af de strømnings fænomener, der er altafgørende for succesfuld anvendelse af gas injektion
Resultater

For at opfylde de to hovedmål er der blevet udviklet to versioner af 3DSL strømlinjesimulatoren: 1) 3DSL black oil versionen som kan bruges til at simulere inkompresible ublandbare to-komponent fortrængning, som f.eks. vandinjektion. Tyngdekraft og kapilar effekter er blevet introduceret i 3DSL simulatoren ved en operatorsplitningsmetode. De resultater der opnås med den modificerede 3DSL simulator understøtter vor fysiske intuition for en lang række kapilar eller tyngdekraft dominerede vandinjektioner i felter med komplekst, varierende permeabilitet. Resultaterne er også i god overensstemmelse med Eclipse 100 der er en førende kommerciel simulator. 2) 3DSL komposinel version som kan bruges til simulering af to fase/tre fase kompositionel fortrængning, Denne version er blevet udviklet ved at integrere en effektiv 1-D komposionel algoritme i den originale 3DSL simulator. En optimeret ligevægtsalgoritme med stabilitets analyse er blevet tilpasset i simulatoren for at gøre den mest tidskrævende ligevægtsberegning mere effektiv og pålidelig. For tre-fasesimulering er der indarbejdet forskellige modeller til beskrivelse af hydrokarbon-vand ligevægten, for at give flere fleksible valgmuligheder. Den udviklede komposionelle 3DSL simulator er i stand til at simulere både to-fase og tre-fase gas injektion, inklusiv WAG processer. Det er blevet vist i projektet at simulatoren er 10-100 gange hurtigere end Eclipse 300. Denne faktor forøges med størrelsen af simuleringen. Det er også lykkedes at indarbejde effekten af tyngdekraft i denne simulator Projektet har opfyldt alle sine oprindelige mål og er blevet godt modtaget af de industrielle samarbejdspartnere

Key figures

Periode:
2001 - 2003
Bevillingsår:
2001
Egen finansiering:
1,19 mio.
Støttebeløb:
2,85 mio.
Støtteprocent:
70 %
Projektbudget:
4,05 mio.

Kategori

Oprindelig title
Strømningsliniebaseret kompositionel simulering
Program
EFP
Fælles overordnet teknologiområde
Andet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
1313/01-0012

Deltagere

Danmarks Tekniske Universitet (DTU) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Mærsk Olie og Gas AS
Ørsted A/S
Chevron, San Ramon, CA (US)

Kontakt

Kontakperson
Stenby, Erling H.
Adresse
KT - Institut for Kemiteknik (DTU)
Bygning 229
DK-2800 Kgs. Lyngby, Denmark
Stenby, Erling H. , 45252875, ehs@kt.dtu.dk
Øvr. Partnere: Stanford University (US)