02.ModelingConcepts

8/18/2019 02.ModelingConcepts

1/39

MODELING CONCEPTS

Reservoir Simulation


2/39

KUIS 1

1. Sebutkan jenis grid berdasarkan bentuknya

2. Sebutkan langkah-langkah pengerjaan simulasireservoir

3. Sebutkan jenis-jenis simulasi

I!"R"#$ %'(#)&K* +U+UR I)U ,&RK".

"K)U 12 %I).

2


3/39

/&K")"# %(&!

"nalogi%embandingkan si0at-si0at 0isik reservoir yang

sudah diketahui terhadap reservoir target yang

seara geogra0i dan si0at-si0atnya sama&ksperimen%engukur kinerja reservoir yang dimodelkan di

lab

%atematika%enggunakan persamaan untuk memprediksi

kinerja reservoir

3


4/39

Minggu IIPemodelan Reservoir

4

%odel "nalogi

ilakukan sebelum pemboran

ibandingkan dengan reservoir yang satu lokasiekungan

Untuk memperkirakan R

Initial produtions rates

eline rates

ell spaing Reovery mehanism


5/39


5

%odel &ksperimen

%odel "nalog rangkaian listrik

%odel 0isik ore0lood* sandpak* slim tube


6/39


6

%odel "nalogi Rangkaian !istrik

Sudah jarang dipakai

%enggunakan kemiripan antara aliran 0luida dalammedia berpori dangan aliran listrik

%odel R' net4ork* potentiometri* ele-Sha4


7/39Minggu II Pemodelan Reservoir 7

enomena 0isik yang analog denganaliran dalam media berpori

PenomenPenomenaa

Media berporiMedia berpori Parallel plateParallel plateRangkaianRangkaian

listriklistrikAliran panasAliran panas

PersamaaPersamaann

DarcyDarcy Hagen-Hagen-PoiseuillePoiseuille

OhmOhm FourierFourier

Sifat-SifatSifat-Sifat olumetricolumetric

raterate

qq

olumetric rateolumetric rate

qq

ArusArus

I I

Heat !o"Heat !o"

raterate

QQ

#ransmisibility #ransmisibility HydraulicHydraulic

conductanceconductance

$lectric$lectric


#hermal #hermal


PressurePressure

p p

PressurePressure

p p

#egangan #egangan

E E

#emperatur #emperatur

T T

L

pkAq∆

∆=

µ E

R I ∆= 1

L

pkAq∆

∆=

µ L

T KAQ

∆

∆=

L

kA

∆ µ R

1

L

Aw

∆ µ 12

2

L

KA

∆


8/39


8

%odel isik

%engukur seara langsung si0at-si0at 0isika

"da 2 tipe )idak memperhitungkan geometri reservoir 5ore 0lood*

sandpak* slim tube6 %enggunakan konsep geometri* mekanika dan termal

5geometri areal* ketebalan* porositas* permeabilitas* si0at0luida6* perbandingan bentuk 7 dimensi reservoir samadengan reservoir


9/39


9

%odel %atematika

ipakai disemua bidang)ermasuk material ,alane

)ank model* inventory semua 0luida 5(* 7 $6 )idak memperhitungkan heterogenitas batuan 7 0luida* hidrodinami

aliran* lokasi sumur dll deline urve

)eknik ekstrapolasi dengan proses yang lalu dan yang akan datang sama metoda statistik

Korelasi empirik dari berbagai data reservoir dengan kesamaan regional*litologi* tenaga dorong

metoda analitik %erupakan solusi e8at dari penurunan seara teoritis "sumsi dilakukan untuk penyederhanaan 'ontoh analisa tekanan transien


10/39


10

Reservoir

"lat prediksi standar di industri perminyakan%embaiknya 0asilitas komputer 7 solusi /& dengan ara

numeriksangat bagus untuk /emodelan kasus lapangan Karakterisasi reservoir )eknik reovery yang rumit

Sistem pers. "ljabar hasil dari /& dengan I' 7 ,'merepresentasikan reservoir model

%emasukan proses 0isik 0asa 5o* g* 46* trans0er masa antar0asa

iperhitungkan pengaruh viskositas* tekanan kapiler*gravitasi

9ariasi si0at-si0at batuan* 0luida* permeabilitas relati0 dapatdimodelkan dengan akurat


11/39


11

%odel #umerik


12/39

$ridbloks and )imesteps 'onepts12

Single value for each block

• Aliran fluida sulit untudiselesaian se!ara analiti"maa #iasan$a digunaan%endeatan numeri&

• Reservoir seola'(ola' ituterdiri dari unsur(unsurvolume $ang disrit

• )ntu meng'itung%eru#a'an ondisi dalamsetia% elemen volume le#i'dari masing(masing #an$ainterval *atu


13/39

$ridbloks and )imesteps 'onepts13

Ketepatan dan keakuratan bergantung pada

jumlah gridblock yang digunakan pada model.

Model harus terisi dengan blok-blok yang

cukup dan sifat-sifat yang cocok agar dapat

menyerupai reservoir,namun diusahakan agar

sesederhana dan sekecil mungkin


14/39

isreti:ation

• Proses %en$elesaian sistem %ersamaan aliran%ada umumn$a meli#atan %enentuan varia#el(varia#el $ang tergantung ter'ada% *atu danruang&

• Pen$elesaiann$a dilauan dengan mem#uattiti(titi disrit dalam *atu dan ruang&

• +omain ruang aan di%isa'an men,adise,umla' !ell" grid atau #lo $ang terdiri atas

#e#era%a grid&• -rid ini %ada umumn$a #er#entu re!tangular&


15/39

isreti:ation


16/39

isreti:ation and its 'onse;uenes16

Distribusi bidang

saturasi air pada

reservoir dan

pada model pada

saatpermulaan/awal

waterflood

Beberapa hal yang harus dipertimbangkan

1.Penggambaran letak sumur

2.Mobilitas

3.Persebaran numerik

.!fek orientasi grid


17/39

Representation o0 4ells17

"urangnya

keakuratan saturasi

dan tekanan pada

permukaan pasir

Data eksternal

digunakan untuk

menggambarkan

angka tekanansumur


18/39

%obility eighting18

#ata$rata mobilitas minyak dan air pada dua blok digunakan untuk

menghitung aliran antara blok$blok tersebut metode menghitung mobilitas%

1.&pstream weighting

2.Downstream weighting

3.Mi'ed weighting

.!'trapolation/interpolation methods


19/39

#umerial ispersion19

(asil dari teknik numeri)al analysis yang dapat

menyebabkan banyaknya distorsi pada simulasidimana banyak perubahan saturasi ter*adi.

+umlah gridblo)k yang banyak dapat mengurangi

distorsi


20/39

$rid (rientation &00ets20

!fek orientasi grid biasanya

tidak penting ke)uali pada

simulasi yang fluida

pendorongnya lebih mobiledaripada fluida terdorong

,e' % steamflood pada

minyak berat-

emakin tidak penting pada

hampir semua simulasi

pemindahan minyak/air


21/39

isreti:ation21

inite di00erene appro8imation to derivatives


22/39

&8pliit and Impliit untions22

Perbandingan antara saturasi air sebenarnya dan perhitungan

yang dibangun dari waktu ke waktu pada blok kedua

elama timestep 3 w meningkat sekitar 10P. ifat$sifat fungsi

saturasi akan berubah ,mobilitas dan tekanan kapiler-. ilai

tunggal pada setiap saturasi mempengaruhi fungsi.


23/39

&8pliit and Impliit untions23

Prosedur menghitung perubahan saturasi

1.!ksplisit % menggunakan nilai saturasi dari timestep sebelumnya untuk

menghitung saturasi saat ini2.4mplisit % menggunakan mobilitas dan perhitungan tekanan kapiler sebagai fungsi

saturasi pada akhir dari timestep. ilainya tidak diketahui hingga perhitungan

untuk timestep sudah selesai

3.emi$implisit% menggunakan estimasi mobilitas dan pengembangan tekanan

kapiler dengan mengasumsikan fungsi saturasi berupa garis lurus selama satu

timestep


24/39

24

!ineari:ation

Explicit

/arameter arus dievaluasi dari nilai tekanan dan saturasi yangdiketahui dari timestep sebelumnya. )ekanan pada level 4aktu yang baru adalah 0ungsi dari tekanan yang diketahui

sebelumnya dan saturasi pada titik-titik perbatasan grid. Solusidapat diperoleh dengan melangkah mele4ati keseluruhansistem grid seara sekuen< bertahap

24


25/39

25

!ineari:ation

Implicit

/arameter arus adalah 0ungsi dari tekanan dan saturasi padaakhir dari timestep. (leh karena itu* metode memerlukansebuah solusi simultan dari seluruh persamaan dalam sistem

25


26/39

!ineari:ation

I%/&S

= !ess trunation error than 0ullyimpliit

= Re;uires small saturationhanges to be e00etive

= 'onditionally stable

= !o4 ost in terms o0 '/U timeper time step

= !o4 storage re;uirement

ully Impliit

= %ore trunation error than

I%/&S

= #o restrition on saturation

hanges

= Unonditionally stable

= igh ost in terms o0 '/U time

per time step

= igh storage re;uirement

26


27/39

!ineari:ation /roedure 'omparisons27


28/39

&8pliit /roedure28


29/39

29

Semi Impliit /roedure


30/39

30

ully Impliit /roedure


31/39

'omparisons Results31


32/39

9ertial Saturation istribution32


33/39

istory %ath33


34/39

istory %ath34

The process of modifying model parameters inorder to match historical reseroir performance

hat are 4e mathing>

(il Rates $(R

ater 'ut

Reservoir /ressure

rontal %ovement o0 ater and $as (thers ?.


35/39

hy is istory math35

History Predictions

It is assumed that a history matched simulation model moreaccurately predicts future performance and represent the current pressure and saturation state of the reservoir.


36/39

,ene0iial o0 istory %ath36

ynami per0ormane data are more de0initive thanpurely-stati data

/rovides better assessments o0 produible volumeand (I/

/rovides better assessments o0 dynami parameters*suh as permeability* relative permeability*ompressibility* et.

/ermits assessments o0 past reservoir per0ormane

elps to provide ranges to subsur0ae unertainties

Inreases on0idene in preditions


37/39

Step 1 /ressure %ath37

)he objetive o0 thepressure math is toorretly distribute

pressure= "really

= 9ertially

= )emporally

Get Energy Balance

Correct


38/39

Step 2 Saturation %ath38

)he objetive o0 thesaturation math is toapture the movement o0 4ater 7 gas in reservoir

= /rodution at 4ells= ell logs= @ Seismi

Relative permeability iso0ten assumed to ontrolthis part o0 the historymath


39/39

AUIB

1. umeri)al dispersion

2. 5a

3. 5a

. 6imestep

7. 8orre)t energy

balan)e

39

5. Pressure mat)h

B. 4mpli)it e9uation

8. Dis)reti:ation

D. !'pli)it !9uation

!. Dis)rete

)onse9uen)es

02.ModelingConcepts

Documents