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Abstract

Per le situazioni in cui la gestione del serbatoio basata sullo sviluppo e l’esecuzione di un modello di simulazione del serbatoio su larga scala non è plausibile, i modelli basati sui dati possono fornire un’alternativa interessante. Recentemente, abbiamo sviluppato un semplice modello basato sui dati, INSIM-FT per il flusso e il trasporto del serbatoio in sostituzione di un simulatore di serbatoio. Tuttavia, INSIM-FT considera solo il flusso bidimensionale in un serbatoio che contiene solo pozzi verticali. In questo lavoro, sviluppiamo un nuovo modello data-driven che estende il modello di simulazione numerica interwell con front-tracking (INSIM-FT) da serbatoi monostrato a serbatoi multi-strato completamente tridimensionali (3D). Il nuovo modello, indicato come INSIM-FT-3D, può essere utilizzato per la corrispondenza della cronologia e le previsioni delle prestazioni del serbatoio per un serbatoio tridimensionale sotto il waterflooding. La novità del nuovo approccio include: (1) INSIM-FT-3D sostituisce il risolutore originale di Riemann in INSIM-FT con un nuovo risolutore di Riemann basato su un metodo a scafo convesso che consente la soluzione del problema Buckley-Leverett con gravità; (2) a differenza del modello originale INSIM-FT, che presuppone che tutti i pozzi siano verticali, il modello INSIM-FT-3D consente l’inclusione di pozzi con traiettorie arbitrarie; (3) INSIM-FT-3D applica l’algoritmo miglior candidato di Mitchell per generare automaticamente i pozzi immaginari che sono distribuiti uniformemente nel serbatoio dato un insieme di nodi di pozzi reali prefissati e (4) INSIM-FT-3D utilizza la nostra modifica della triangolazione di Delaunay per costruire la mappa di connessione 3D necessaria per utilizzare la formulazione generale INSIM-FT-3D. La corrispondenza storica dei parametri del modello INSIM-FT-3D viene eseguita utilizzando l’ensemble-smoother con più assimilazioni di dati. I parametri del modello per la corrispondenza della cronologia includono i parametri basati sulla connessione, i parametri che definiscono le permeabilità relative alla legge di potenza e i parametri che definiscono gli indici del pozzo per le zone perforate di un pozzo con più segmenti di pozzo perforati.

L’affidabilità della soluzione analitica di saturazione dell’acqua ottenuta con INSIM-FT-3D è convalidata dal confronto con i risultati corrispondenti di un modello Eclipse con griglie molto fini e piccoli passaggi temporali. Dopo aver illustrato l’utilità e l’affidabilità del metodo per un problema sintetico tridimensionale, viene mostrato che il metodo fornisce risultati ragionevoli di corrispondenza della cronologia e di previsione per un esempio di campo. Infine, il metodo proposto viene testato per Brugge field, un modello di simulazione di giacimenti sintetici su scala di campo.

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