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Abstract

Für Situationen, in denen das Reservoirmanagement auf der Grundlage der Entwicklung und Ausführung eines umfassenden Reservoirsimulationsmodells nicht plausibel ist, können datengesteuerte Modelle eine attraktive Alternative darstellen. Vor kurzem haben wir ein einfaches datengesteuertes Modell entwickelt, INSIM-FT für Reservoirfluss und -transport als Ersatz für einen Reservoirsimulator. INSIM-FT berücksichtigt jedoch nur die zweidimensionale Strömung in einem Reservoir, das nur vertikale Vertiefungen enthält. In dieser Arbeit entwickeln wir ein neues datengetriebenes Modell, das das numerische Simulationsmodell von Interwell mit Front-Tracking (INSIM-FT) von einschichtigen Reservoirs auf vollständige dreidimensionale (3D) mehrschichtige Reservoirs erweitert. Das neue Modell, das als INSIM-FT-3D bezeichnet wird, kann für History-Matching- und Reservoir-Performance-Vorhersagen für ein dreidimensionales Reservoir unter Wasserflutung verwendet werden. Die Neuheit des neuen Ansatzes umfasst: (1) INSIM-FT-3D ersetzt den ursprünglichen Riemann-Löser in INSIM-FT durch einen neuen Riemann-Löser, der auf einer konvexen Hüllenmethode basiert, die die Lösung des Buckley-Leverett-Problems mit der Schwerkraft ermöglicht; (2) Im Gegensatz zum ursprünglichen INSIM-FT-Modell, bei dem davon ausgegangen wird, dass alle Vertiefungen vertikal sind, ermöglicht das INSIM-FT-3D-Modell die Aufnahme von Vertiefungen mit beliebigen Trajektorien mit mehreren Perforationen; (3) INSIM-FT-3D wendet den Best-Candidate-Algorithmus von Mitchell an, um automatisch die imaginären Bohrlöcher zu generieren, die gleichmäßig im Reservoir verteilt sind, wenn ein Satz vorgegebener tatsächlicher Bohrlochknoten vorhanden ist, und (4) INSIM-FT-3D verwendet unsere eigene Modifikation der Delaunay-Triangulation, um die 3D-Verbindungskarte zu erstellen, die für die Verwendung der allgemeinen INSIM-FT-3D-Formulierung erforderlich ist. Der historische Abgleich der INSIM-FT-3D-Modellparameter wird mit dem Ensemble-Glatter mit mehreren Datenassimilationen durchgeführt. Die Modellparameter für das Historienmatching umfassen die verbindungsbasierten Parameter, die Parameter, die die potenzrechtlichen relativen Permeabilitäten definieren, und die Parameter, die die Bohrlochindizes für die perforierten Zonen eines Bohrlochs mit mehreren perforierten Bohrlochsegmenten definieren.

Die Zuverlässigkeit der mit INSIM-FT-3D erhaltenen analytischen Wassersättigungslösung wird durch Vergleich mit entsprechenden Ergebnissen aus einem Eclipse-Modell mit sehr feinen Gittern und kleinen Zeitschritten validiert. Nach Veranschaulichung des Nutzens und der Zuverlässigkeit des Verfahrens für ein dreidimensionales synthetisches Problem wird gezeigt, dass das Verfahren vernünftige Verlaufsanpassungs- und Vorhersageergebnisse für ein Feldbeispiel liefert. Schließlich wird die vorgeschlagene Methode für Brugge Field, ein synthetisches Reservoir-Simulationsmodell im Feldmaßstab, getestet.

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