Comparison of a Finite-Difference and a Finite-Element Centered Finite-Volume Reservoir Simulator

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Klassische Reservoir Simulationsmethoden basieren erstrangig auf Finite Difference (FD) Systemen, die bei regulären Gittern angewendet werden. Obwohl diese Methoden vielfach verwendet werden, können diese die scharfen Materialverbindungen und die Diagonalverwerfung nicht in realistischen Modellen der Lagerstättengeometrie klären. Wenn Zweipunkt Durchflussmengenannäherungen verwendet werden, zeigen die Finite Difference Solutions auch starke Gitterorientierungseffekte und scheitern daran, die Instabilität zu erfassen. Es ist unerlässlich, neuartige Methoden zu verwenden, um diese Nachteile zu überwinden. Eine neue Methode, die sehr viel Potential hat, ist die Finite Element-Centered Finite Volume Method (FECFV). In dieser Studie werden Wasserflutungssimulationsergebnisse, die mit einem handelsüblichen FD Simulator für eine komplexe verworfene Lagerstättennachbildung erzielt wurden, mit jenen eines FECFV Prototyps verglichen, wobei dieser auf der Basis der Complex System Modeling Platform (CSMP++) implementiert wurde. Das Pseudo 2D Querschnittsmodell basiert auf einem geololgischen Profil des Chienbergtunnels in der Schweiz. Für beide Simulatoren wurde derselbe Gitterraster verwendet. Das geologische Modell wurde in SKUA- Paradigm gemacht und wurde anschließend an den handelsüblichen FD Simulator ausgegeben. Rhinoceros wurde verwendet, um das Modell zu bauen und ICEM CFD, um es für die CSMP++ Simulation zu vernetzen. Die Ergebnisse zeigen den Einfluss der verschiedenen Diskretisierungssysteme zur Zeit des Wasserdurchbruchs, die kumulative Ölproduktion, Fließgeschwindigkeitsverteilungen, analytische im Vergleich zu eigenständigen Bohrloch Modellen, und in Hinsicht auf Schicht- und Verwerfungsverhältnisse. Die Leistung der Simulatoren bei einem starken Durchlässigkeitskontrast von Gebirgsgestein ist auch untersucht worden. Unsere Studie zeigt die Bedeutung eines genauen Verfahrens der Materialverbindungen auf.

Details

Titel in ÜbersetzungVergleich von Finite-Difference und Finite-Element Centered Finite-Volume Reservoir Simulator
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung26 Juni 2015
StatusVeröffentlicht - 2015