Reservoirmodellering og simulering (GEO506)
I dette emnet ser vi på vi statisk og dynamisk reservoarsimulering basert på teori og praktisk arbeid med industriell standard kommersiell programvare (Schlumberger-pakken som inkluderer Eclipse og Petrel) og modelleringstilnærminger. Studentene trenes i å lage og anvende slike modeller, løse tekniske reservoarproblemer, vurdere fluid-in-place volumer og teste ulike ingeniørløsninger som brønnplassering, injeksjon / produksjonsopplegg. Samspillet mellom berg- og fluidegenskaper, geologi, brønnplassering og drivmekanismer vurderes for deres innvirkning på produksjon og økonomi. Emnet gir relevant kompetanse for modellering av petroleumsproduksjon og karbon/energilagring i porøse medier. Det er basert på konsistent matematisk beskrivelse og implementering i kommersiell programvare. 3D-gridkonstruksjon og geostatistisk egenskapsmodellering vil bli utforsket for å bestemme fluidvolumer, ta hensyn til usikkerhet og gi input til simuleringsmodeller. Black Oil-modellen og komposisjonell modellering vil bli brukt, og rollen til viktige transport- og lagringsmekanismer vil bli utforsket på enkle modellcaser og en realistisk feltmodell fra norsk kontinentalsokkel.
Dette er emnebeskrivelsen for studieåret 2025-2026. Merk at det kan komme endringer.
Emnekode
GEO506
Versjon
1
Vekting (stp)
10
Semester undervisningsstart
Vår
Antall semestre
1
Vurderingssemester
Vår
Undervisningsspråk
Engelsk
Innhold
3D-gridbygging og ulike alternativer vil bli utforsket, inkludert viktige hensyn knyttet til forkastningsmodellering og prinsippet om kombinert horisont/forkastningsmodellering. For geostatistisk egenskapsmodellering vil ulike facies-modelleringsteknikker, inkludert objekt- og indikatorsimulering, bli vurdert, sammen med stokastiske petrofysiske modelleringsteknikker, Sw-beregninger og usikkerhetsanalyse. Det vil bli gitt en innføring i fordelene med bruk av workflow, inkludert hvordan dette verktøyet kan brukes til å konstruere flere realiseringer/scenarier for formålet med usikkerhetsanalyse.
Differensialligningene for massebevaring i sammenheng med underjordisk flerfasestrømning er utledet for Black Oil og komposisjonell modellering. Viktige inputparametere og funksjoner beskrives, samt gridparametere, grensebetingelser og transport- og lagringsmekanismer. Vi skisserer kort den numeriske løsningsprosedyren for differensialligningene, inkludert diskretisering ved endelige differanser, linearisering og Newton-Raphson-metoden. Kontinuerlig bruk av kommersiell simulator brukes for å få praktisk erfaring med å løse reservoartekniske problemer. Øvelse og rapporter på enkle eksempler utføres før arbeidet med feltcaset.
Læringsutbytte
Kunnskap:
Etter fullført emne skal studenten kunne:
- Prinsipper for geomodellering
- Hvordan konstruere en geomodell
- Hovedkomponentene i et 3D-grid
- Stokastiske facies/egenskapsmodelleringsteknikker
- Volumberegninger i reservoaret
- Håndtering av usikkerheter i 3D-modeller
- Viktige hensyn og begrensninger ved geomodeller
- Differensialligninger for massekonservering.
- Black Oil og komposisjonsmodeller.
- Vurdere fluid volum.
- Evaluere effekten av usikkerhet i nøkkelparametere.
- Sentrale transportmekanismer for væsketransport og produksjon.
- Hvordan bruke en simulator for å løse reservoartekniske problemer.
- Hovedtrinn i numerisk løsning av reservoarproblemer (diskretisering med endelige differanser, Newton-Raphson, IMPES og fullt implisitt, løsning av lineære ligninger).
Ferdigheter:
Etter fullført emne skal studenten kunne:
- Konstruere en geomodell ved hjelp av typiske feltdata og beregne volumer.
- Forberede modellinndataene for simulering.
- Håndtere usikkerheter i geomodeller.
- Utføre sensitivitetsanalyser og tolke simuleringsresultater.
- Beskrive spesifikke porøse mediestrømningsproblemer konsistent ved hjelp av massebalanseligninger, begrensninger, fluid- og bergartsegenskaper, grensebetingelser og kildeledd.
- Implementere og løse reservoartekniske problemer med simuleringsprogramvare.
- Forstå nøkkeltrekk ved en modell og modifisere den for prediksjon, implementering av nye tekniske løsninger eller forbedret representasjon av geologien eller feltutviklingen.
Generell kompetanse:
Etter fullført emne skal studenten kunne formidle:
- Teknikker som kreves for bygging av 3D-grid
- Ulike metoder for facies og egenskapsmodellering
- Modelleringstilnærminger i reservoarsimulering.
- Rollen til mekanismer som advektive, gravitasjons- og kapillærkrefter og fluidegenskaper for væskefordeling og strømning.
- Løsninger for modellering av spesifikke porøse mediestrømningssystemer.
Forkunnskapskrav
Eksamen / vurdering
Rapporter og muntlig eksamen
Vurderingsform | Vekting | Varighet | Karakter | Hjelpemiddel |
---|---|---|---|---|
Rapport 1 | 2/10 | 3 Uker | Bokstavkarakterer | Alle |
Rapport 2 | 5/10 | 2 Måneder | Bokstavkarakterer | Alle |
Muntlig eksamen | 3/10 | 30 Minutter | Bokstavkarakterer | Alle |
Emnet har en løpende vurdering som inneholder to rapporter og en muntlig eksamen.Det er ingen kontinuasjonsmulighet i dette emnet. Studenter som ikke består en eller flere deler av vurderingen, eller ønsker å forbedre karakteren, må ta dette på nytt neste gang emnet har ordinær undervisning.
Vilkår for å gå opp til eksamen/vurdering
Fagperson(er)
Faglærer:
Christopher TownsendEmneansvarlig:
Pål Østebø AndersenStudieprogramleder:
Lisa Jean WatsonStudiekoordinator:
Karina SanniInstituttleder:
Alejandro Escalona VarelaArbeidsformer
Forelesninger, gruppeprosjekter, simuleringsøvelser, teoretiske øvinger
Emnet inkluderer en innføring i en industriell programvare som undervises i begynnelsen av semesteret eller slutten av det foregående semesteret. Deltakelse på dette er ikke obligatorisk, men anbefales på det sterkeste for bedre å kunne fullføre vurderingene.
Dette emnet vil inkludere digitale undervisningsformer: forhåndsinnspilte videoer. Dette emnet vil også ha fysiske møter. Studenten er selv ansvarlig for å sjekke pensum og emneinformasjon gitt av underviser i Canvas.
Overlapping
Emne | Reduksjon (SP) |
---|---|
3D Geomodellering (GEO540_1) | 5 |
Reservoarsimulering (PET660_1) | 5 |