| dc.description.abstract | Denne masteroppgaven representerer arbeidet gjort i kurset "TPG4920 Petroleumsteknologi, Masteroppgave", og er fortsettelsen på kurset "TPG4560 Petroleumsteknologi, Fordypningsporsjekt". Masteroppgaven er et krav for studieprogrammet MTPETR ved Norges Teknisk Naturvitenskapelige Universitet (NTNU) for å kunne kvalifisere forfatteren med en mastergrad i petroleumsteknologi.
Reservoarsimulering er et mye brukt verktøy for å forstå reservoar prognoser, estimere gjenværende reserver og forutse strømningen av fluider gjennom et porøst media. Målet med oppgaven er å gjenskape kurvene utviklet av Locke and Sawyer for en brønn som produserer enfaset olje ved hydraulisk fakturering, der bruddet har uendelig konduktivitet. Locke og Sawyer utelatte de originale dataene som ble brukt for å skape kurvene. Data som kunne representere kurvene ble derfor generert av Kappa Engineering. Meningen med dette arbeidet er derfor å gjenskape kurvene til Locke-Sawyer med numerisk analyse og sammenligne dem med kurvene fra Kappa.
Det er nødvendig å vite dimensjonene på gitteret for å kunne lage en numerisk modell. Dette har ført til utfordringer ettersom simulatoren er begrenset av et maksimalt antall gitterblokker og den optimale gitter-kombinasjonen som gir det beste estimerte resultatet ikke har vært kjent. Dette har derimot bidra til en ny måte å gjennomføre gitter oppdeling på.
Presentert i oppgaven er en sannsynlig tilnærming til gitter oppdeling. Denne metoden innebærer å tildele vekt-faktorer til de estimerte resultatene ved å undersøke den deriverte for alle mulige gitter kombinasjoner, noe som gjør det mulig å skille de gode og dårlige resultatene fra hverandre. Metoden er fullstendig automatisert, og kan estimere rater og kumulative volumer for et gitt antall tids steg, i tillegg til å bestemme den gitter kombinasjonen som gir det best estimert resultat.
Metoden er testet ved å sammenligne de estimerte resultatene fra den optimale gitter kombinasjonen med den mest nøyaktige numeriske løsningen gitt ved bruk av maksimalt antall tilgjengelige gitterblokker. Resultatene fra denne sammenligningen er en eksakt overlapping for et bruddpenetreringsforhold lik 1, og en tilstrekkelig overlapping etter de 10 første dagene når bruddpenetreringsforholdet er 1.5. Dette resultatet bekrefter derimot potensialet til den presenterte metoden.
De nye modellerte Locke-Sawyer kurvene er angivelig mer nøyaktig en kurvene generert fra Kappa Engineering. Dette skyldes funn av upålitelige data for lave produksjonsrater i datasettet fra Kappa. Med andre ord så er de nye kurvene utviklet fra den presenterte metoden mer nøyaktig for produksjonsprognoser for et ukonvensjonelt reservoar med en vertikal bruddgeometri. | |
| dc.description.abstract | This thesis is representing the work done in the course "TPG4920 Petroleum Engineering, Master's Thesis", and is a continuation of the course "TPG4560 Petroleum Engineering, Specialization Project". The thesis is a requirement for the study program MTPETR at the Norwegian University of Science and Technology (NTNU), to qualify the author for an M.Sc. in petroleum engineering.
A widely used tool for reservoir forecasting, reserve estimation, and behavior prediction of the flow of fluids through a porous media, is reservoir simulation. With numerical analysis, the aim is to model the type curves developed by Locke-Sawyer for a well producing single-phase oil with a vertical hydraulic infinite conductivity fracture. Due to the original data used by Locke and Sawyer was not accounted for in their paper, the missing data is generated by Kappa Engineering. Therefore, the purpose of this research is to remake the Locke-Sawyer curves with numerical analysis and compare them to the curves generated by Kappa.
To create a numerical model for the presented problem, it is necessary to know the dimensions of the grid. This has led to challenges as the simulator was limited by a maximum number of total grid blocks and the optimum combination of grids providing the best-estimated results were unknown. Nevertheless, this challenge led to the development of a new approach to grid refinement.
Presented herein is a probabilistic approach to grid refinement. The procedure involves assigning weight factors to the estimated results by examining the value of their derivatives, which makes it possible to separate the good results from the poor ones. The presented methodology is fully automated for estimating rates and cumulative volumes (the results) for a number of time steps, and to determine the optimum gird block combination.
The methodology is tested by comparing the estimated results from the resulting grid block combination with the most accurate numerical solution using the maximum number of grid blocks available. The result from this comparison was an exact match for the simplest fracture penetration ratio of 1, and an adequate match after the 10 first days for the ratio of 1.5. However, this confirms the potential of the presented methodology.
The modeled Locke-Sawyer curves for the fracture ratio of 1 and 1.5 presents a better set of curves than the curves developed by Kappa Engineering. Due to errors in the late rate-time data from Kappa, the part of the curves in the boundary-dominated flow region are unreliable. Consequently, a new set of modeled Locke-Sawyer curves that is perhaps more accurate for unconventional performance forecasting has been developed by the presented methodology. | |
