21 diciembre 2007

Diseño de malla de simulación y procesos de escalamiento al límite.
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El modelado de yacimientos no es una ciencia exacta. Aun con la mejor interpretación geológica y años de datos de producción como referencia, hay muchos escenarios virtuales posibles que podrían describir el yacimiento. Hasta hace poco, los ingenieros de yacimientos que operaban un modelo tenían que tener conocimientos especiales, incluidos el diseño de las retículas y escalamiento (la conversión de un modelo geológico de alta resolución a un modelo de yacimiento con bloques más grandes, de menor resolución), el poblado de los bloques con los datos apropiados, la modificación de los parámetros para ajustar la historia de producción, la programación de la perforación de pozos dentro del modelo, y el diseño de esquemas de agotamiento. [1]

Para obtener resultados confiables de un simulador se necesita una malla de calidad. Hoy en día, para beneficio tanto de ingenieros de yacimientos como de geólogos; la mayoría de los simuladores cuentan con un programa el cual aplica técnicas de mallado y traer incorporado la ventaja de escalamiento, haciendo un modelo terrestre ideal para simulaciones de yacimiento rápidas mientras que se mantienen los rasgos geológicos claves. Entre estos programas se pueden mencionar a RMSsimgrid, que se encarga de generar mallas semi-automáticamente, es altamente flexible y robusto (figura 1). Presenta algoritmos avanzados de escalamiento, los cuales certifican que la información geológica que afecta el flujo de fluidos es transferida con exactitud al modelo de simulación. RMSsimgrid está capacitado con las mejores y más recientes herramientas favorables para la generación y escalamiento de mallas de simulación; y proporciona una manera fácil y amigable de exportar la malla de simulación a los simuladores de flujo disponibles en la industria.

De igual manera se puede hacer mención del programa PowerGrid, el cual realza el flujo de fluido en el modelado de yacimientos con la refinación de mallado local (LGR por sus siglas en inglés); entre otras funciones. Su resultado es una alta calidad y un mallado del simulador amigable. Alternativas para el modelado de propiedades en mallas refinadas aseguran precisión en el modelo de yacimiento, mientras que el flujo automatizado e integración visual reducen significativamente el tiempo de ciclo.

Entre los beneficios que traen consigo estos programas tenemos:

Generación de malla de simulación
Las mallas pueden ser construidas con la resolución desead
a y con total control del usuario sobre los parámetros importantes de diseño, como regularización de pilares, el uso de líneas intermedias de fallas y algoritmos para incorporación de fallas. Un ejemplo de esto es el uso de escalonamiento para incorporar fallas lístricas y en forma de Y, como se muestra en la Figura 2 para el caso del RMSsimgrid.[2]

El hecho que la malla de simulación esté basada en el mismo modelo estructural que la malla geológica, asegura una fuerte integración de datos, manteniendo consistencia entre los mismos[2]; así como una mayor precisión en el modelo de simulación del yacimiento al contar con la integración directa de la sísmica, los registros de pozo, de producción, cañoneo e información interpretativa. De igual manera, este tipo de programas pueden presentar técnicas que incluyan el modelado de propiedades para permitir al usuario mantener la resolución del modelo de propiedades original siempre y cuando el escalamiento satisfaga los requerimientos de escala de la simulación.[3]

Refinamiento local de la malla
La resolución de la malla puede ser optimizada usando refina
mientos locales (LGRs) para lograr una mejor precisión en partes selectas del modelo, como se hace frecuentemente en el área cercana a los pozos (ver Figura 3 para el caso RMSsimgrid)[2]; para construir una malla de simulador amigable mientras se mantiene la integridad de los datos geológicos y se agregan detalles de fallas, pozos o cualquier cosa que se necesite. Este refinamiento de mallado permite mejorar la productividad ya que se optimiza el modelo del yacimiento.[3]


Creación de segmentos
Segmentos de malla pueden ser usados para dividir la malla global en reg
iones. Esto facilita la realización de análisis rápidos y detallados de regiones específicas de interés, debido a la reducción de la cantidad de datos a ser visualizados y manipulados. Los segmentos son usados generalmente en los cálculos de volúmenes, donde los segmentos definidos representan usualmente los diferentes bloques fallados del yacimiento (como se ilustra en la Figura 3 referente a RMSsimgrid)[2].

Escalamiento de propiedades
Los algoritmos, en el caso de RMSsimgrid, proveen una rigurosa aproximación
a la complejidad de geometría de esquinas (corner-point). El escalamiento es hecho a través de muestreo directo, el cual es un método superior comparado con el re-muestreo. En el muestreo directo, las celdas finas que corresponden a la celda gruesa se convierten en su espacio de muestreo (Figura 5 para el caso de RMSsimgrid), de esta forma se eliminan muchas de las aproximaciones asociadas con el método de re-muestreo, con respecto a volumen, forma, orientación y localización de las celdas.[2] Como se mencionó anteriormente, después de que la malla ha sido modificada para ajustarse a ambos requerimientos (de geólogos e ingenieros), varios métodos de modelado de propiedades pueden ser aplicados incluyendo modelos de facies y geostadísticos, etc.[3]

Reducen el tiempo de ciclo
Flujo automatizados, integración de información del proyecto, y un ambiente de visualización multidisciplinaria reducen el tiempo de ciclo al generar modelos del
flujo de yacimiento mucho más rápido.[3]

Exportación a simulación
La exportación de datos a los simuladores de flujo líderes en la industria es fácil y flexible con este tipo de programas. Los parámetros de la malla, cuando hablamos de RMS, pueden ser relacionados a los comandos relevantes del simulador durante dicho proceso. Los refinamientos locales pueden ser exportados junto con la malla global o por separado. La exportación de modelos sectorizados también es soportada mediante el uso de segmentos o especificando una región rectangular.[2]


Referencias bibliográficas:

[1]“Mejoramiento de los yacimientos virtuales”. Schlumberger Oilfield Reviews [Artículo en línea] Disponible en: http://www.slb.com/media/services/resources/oilfieldreview/spanish01/sum01/p26_47.pdf

[2]“RMSsimgrid”. Roxar [Artículo en línea]. Disponible en: http://www.roxar.com/getfile.php/Files/RMSsimgrid_2.pdf

[3]“PowerGrid™ Gridding and Upscaling Software”. Halliburton [Artículo en línea] Disponible en: http://www.halliburton.com/ps/Default.aspx?navid=226&pageid=831&prodid=PRN%3a%3aIQTT7HP13

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