Reservoir simulation based on open-source software "OpenFOAM"

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Die Aufgabe von Lagerstättensimulatoren ist es, die zukünftige Ausbeute aus Kohlen-Wasserstoff Lagerstätten zu prognostizieren und dabei Wege und Mittel aufzuzeigen um die Feldausbeute zu optimieren. In den letzten zwei Jahrzenten nahm die Nachfrage nach verlässlichen Simulationsprogrammen in der Erdölindustrie weiter zu und zahlreiche Simulation-Tools wurden auf den Markt gebracht. Diese benutzerfreundliche, kommerzielle Software wurde alleine zu dem Zweck entwickelt, die Nachfrage der Erdölindustrie nach möglichst verlässlichen Produktionsprognosen und entsprechender Lagerstättencharakterisierung zu decken. Bei dem Vergleich eines kommerziellen Lagerstättensimulators mit der OpenSource Software OpenFOAM sind gewisse Vorteile der Letzeren zu erkennen, welche besonders für den universitären Bereich eine interessante Rolle spielen könnten. OpenFOAM erlaubt erstmals den direkten Zugriff auf den Source-Code des Programmes und ermöglicht es somit dem Benutzer spezifische Probleme mit Hilfe von modernen CFD Modellen zu lösen. Ein weiterer Vorteil von OpenFOAM wäre eine Reduzierung der Lizenzkosten, da OpenFOAM frei und unentgeltlich verfügbar ist. Doch auch bei OpenFOAM gibt es Einschränkungen der Benutzerfreundlichkeit. Der Nutzer muss schon ein gewisses Maß an programmiertechnischem und mathematischem Grundwissen vorweisen können, das bei einer kommerziellen Lagerstättensoftware nicht zwangsläufig notwendig ist. Um die Integrität von OpenFOAM als Lagerstätten Simulations-Software zu ermitteln wurde ein Solver namens PRSFoam entwickelt und getestet. In dieser Arbeit löst PRSFoam die Druckgleichung für drei Testlagerstätten anhand eines ein-phasigen black-oil Modells. Die Ergebnisse wurden anhand der namhaften kommerziellen Lagerstätten-Tools ECLIPSE verglichen. Es lässt sich feststellen, dass die Ergebnisse der Testmodelle bei beiden Programmen nur gering in Bezug auf Druckverläufe und erzielten Produktionsraten voneinander abweichen. Hieraus lässt sich schließen, dass OpenFOAM unter bestimmten Voraussetzungen durchaus mit kommerziellen Simulationsprogrammen mithalten kann und repräsentiert vor allem in der Hochschullehre eine instruktive, nützliche und auch ausbaufähige Alternative zu kommerziellen Software. chen.

Details

Titel in ÜbersetzungModerne Lagerstätten Simulation basierend auf der OpenSource Software "OpenFOAM"
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung18 Dez. 2009
StatusVeröffentlicht - 2009