Verification of a Methodology of Permeability Upscaling using Wavelets

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Der Fließvorgang des Lagerstättenfluids findet auf unterschiedlichen physikalischen Ebenen statt. Diese Tatsache ist eine der Herausforderungen die beim Modellieren/Simulieren zu berücksichtigen ist. Das geologische Model, das auf einem feinem Grid-Model aufgebaut ist, repräsentiert die geologische Variation innerhalb einer feinen Skalierung. Dieses Model kann nicht direkt für die nummerische Simulation herangezogen werden. Das Problem das durch die Mehrfachskalierung hervorgerufen wird kann einerseits durch einige Up-scaling Vorgänge oder durch Homogenisierung behoben werden. Beim Up-scaling Vorgang wird Werte der gemittelte Lagerstättenparameter herangezogen und anschließend der Fluidfluss basierend auf einem groben Grid simuliert. Verschiedene Up.scaling Prozeduren wurden in den vergangenen Jahren entwickelt. Die Wavelet-Transformation ist zur Zeit die effizienteste Methode, wenn eine große Datenmende wie zB. Kompressionsdaten und Transformationsdaten zum Einsatz kommen. Die vorliegende Master Thesis stellt die Verifikation der Wavelet Transformation bei einem angemessenen Up-scaling von einen 2D /3D fein skaliertem Geocelluar-Modell dar. In dieser Arbeit wird für das Up-scaling des feinmaschigen Modells die Daten von der Veröffentlichung “Tenth SPE Comparative Solution Project: A Comparison of Upscaling Techniques”, die Wavelet transformation angewendet. Die Auswirkungen auf dieses “Fine model” in Hinblick auf die Anzahl der Blöcke, Oil in Place, Porenvolumen, CPU-Zeit und die Speicherkapazität insbesondere bei 3D wurden analysiert. In dieser Arbeit wurde das Verhalten der Wavelet Transformation anhand eines Up-scaling in 2D und 3D untersucht. Für die Erstellung des Coarse-Modells wurden unterschiedliche Coarse-Ratios herangezogen. Anschließend wurden das feine und grobmaschige Modelle in Petrel importiert und verschiedenen Scenarien simuliert, mit dem Ziel die Effizienz der Verdrängung des Fluids zu beobachtet. Das 2D Fine Scale Model ist aus 60 x 220 x 1 Zellen (13,200 Zellen) aufgebaut und aufgrund der Größe konnte es leichter in Petrel implementiert werden. Die Up-scaling Ergebnisse sind übereinstimmend mit dem Simulationsergebnisse des Fine-Modells. 3D Up-scaling wurde auch an beide Modelle angewendet. Das kleinere Modell hat 60 x 220 x 20 Zellen (264,000 Zellen) und ist ein Teilmodel des SPE 10’s Model (85 Schichten). Die Eigenschaften wurden einem Up-scaling mit unterschiedlichen Coarsing Ratio´s unterzogen. Die beobachteten Resultate der Simulation dokumentieren, dass eine gute Übereinstimmung zwischen dem feinen und dem groben Simulationsmodel vorliegt. Das zweite Model besteht aus 60 x 220 x 85 Zellen (1,122,000 Zellen) und ist eines der Originalmodel aus dem SPE 10’s Model. Die Eigenschaften wurden dem “Up-scale“ Verfahren unterzogen unter Anwendung verschiedenen Coarsing Ratio´s. Anschließend wurden die Simulationsergebnisse zwischen den unterschiedlichen Gridtypen verglichen und die Ergebnisse in der Arbeit präsentiert. Der Vergleich der Resultate belegt, dass es keine signifikanten Änderungen zwischen der vorliegenden Studie und den bereits veröffentlichten Studien gibt.

Details

Titel in ÜbersetzungValidierung einer Upscaling Methode der Permeabilität unter Verwendung von Wavelets
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung28 Juni 2013
StatusVeröffentlicht - 2013