Taller de Geomecánica en las Cuencas de MéxicoTaller de Geomecánica en las Cuencas de México

VISAGEModelo 4D de Geomecánica

Yacimiento Acoplado.Francis Elisabeth (Schlumberger)

Sismica

Modelo Inicial de

esfuerzos

t =0t =0

t =10yrt =10yr

Estabilidad de hoyo

Diseño de Completacion

Control de Arena

Estimulacion

Compactacion / Subsidencia

Integridad del pozo

Desempeño del Reservorio

Dinámico MEM

Registros-NucleosFramework

1D MEMCondiciones de Borde

Modelo de

propiedades

Modelo Presion de Poro

TerraTek

ISIS

SCVA

VISAGE

PETREL

30 años de experiencia en Geomecánica

Mas de 1000 proyectos de Geomecánica en el mundo

Un Proceso Integrado y Completo

SONICSCANNER

PETREL

PetroMod

¿Porqué VISAGE es único?

• Integra los efectos del flujo de los fluidos y la geomecánica en el yacimiento

Producción de aceite

Cambio en la presión de

poro

Cambio en la relación Esfuerzo/Deformación

que causa la deformación de la roca

¿Cuáles son las ventajas de VISAGE?

• Método de Elementos Finitos• Elasticidad y Plasticidad• Geología compleja • Relación compleja entre esfuerzo

y deformación • Capacidad de simular modelos

grandes (A la fecha - 17 Millón celdas)

• Fallas y fracturas incluidas• Programación compleja para

producción e inyección• Modelaje en Sectores para

mejorar el refinamiento

¿Qué hace VISAGE?

• Calcula los cambios de los esfuerzos y las deformaciones en magnitud y orientación

• INICIAL: antes que la producción se inicie

• ACTUAL: estado de los esfuerzos en el presente

• FUTURO: Modela los efectos de la producción a través de la vida operativa del campo

VISAGE – Modelo de Geomecánica 4D del Subsuelo

VISAGE VISAGE VISAGE VISAGE MODELERMODELERMODELERMODELER

SEISMIC SEISMIC SEISMIC SEISMIC HORIZONSHORIZONSHORIZONSHORIZONS

ECLIPSEECLIPSEECLIPSEECLIPSE

Well

A

WELL LOGSWELL LOGSWELL LOGSWELL LOGS

SEISMIC SEISMIC SEISMIC SEISMIC INVERSIONINVERSIONINVERSIONINVERSION

CORECORECORECORE

EMBEDDED EMBEDDED EMBEDDED EMBEDDED ECLIPSEECLIPSEECLIPSEECLIPSE

VISAGE VISAGE VISAGE VISAGE MODELMODELMODELMODEL

Cambio en PresiónCambio en Temperatura

Cambio en PorosidadCambio en Permeabilidad

MODELADORMODELADORMODELADORMODELADOR

VISAGEVISAGEVISAGEVISAGE

Flujo de Trabajo de VISAGE

Caso de Estudio:South Arne

Caso de Estudio:South Arne

Campo South Arne

• Sector danés del Mar del Norte

• Operado por Hess

Tomado de Geological survey of Denmark and Greenland Bulletin 4, 912 (2004)

Objetivos en South Arne

• Conocer y entender los esfuerzos en la actualidad

• Predecir y entender los efectos de la compactación y la

subsidencia

• Concordancia entre BHP y el historial de producción

• Reactivación de fallas

• Estabilidad de pozos

• Entender los cambios dinámicos en porosidad y

permeabilidad en el yacimiento

Solución:Usar una malla de ECLIPSE existente

•185,440 celdas

•13 productores•6 inyectores

Solución:Añadir celdas extra alrededor del yacimiento

Sobrecarga

5 horizontes

20 capas

Subcarga

10 capas

Carga Lateral

8 celdas YACIMIENTO

Cuaternario

Mioceno Superior

Mioceno Medio sin confinar

Cima del Oligoceno Inferior

Cima de Balder.

•Sobrecarga

•740,880 celdas•88,000 materiales

Carga Lateral

8 celdas

Resultado:Esfuerzo Efectivo a través de la región

Esfuerzo Vertical EfectivoEsfuerzo Vertical EfectivoEsfuerzo Vertical EfectivoEsfuerzo Vertical Efectivo

Valores afectados por la Valores afectados por la Valores afectados por la Valores afectados por la presipresipresipresióóóón de poro y las fallas n de poro y las fallas n de poro y las fallas n de poro y las fallas aledaaledaaledaaledaññññasasasas

Resultado:Orientación del Esfuerzo antes de la producción

• Estado Inicial

N

Resultado:Orientación del Esfuerzo después de la producción

N

•Estado Inicial•Estado Final

Compactación de la cima de un yacimiento

DESDE SIMULACION

DESDE INVERSION

16

Resultado:Comparación con Sísmica 4-D

Compactación calculada Compactación interpretada

Agotamiento por la deformación de fracturas inducid as

Deformación Interpretada Deformación Calculada

Deformación Interpretada Deformación Calculada

Agotamiento por la deformación de fracturas inducid as

Resultado:Concordancia entre el cambio del BHP en el tiempo

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 1 2 3 4 5 6 7

Field data

Geomechanics

WBHP (psia)

Time (year)

Resultado:Predicción de fallamiento en los pozos

Excesiva deformación de cizalla a lo

largo de la trayectoria del pozo

Exitosa predicción de problemas de estabilidad en una formación donde previamente no se esperaban

Resumen en South Arne

• Capaz de calcular un estado de esfuerzo inicial consistente con los datos y observaciones del campo.

• Capaz de predecir mapas de deformaciones similares a aquellos que se observan en la sísmica 4D.

• Capaz de predecir consistentemente los mecanismos de deformación de la compactación con los del estudio de inversión.

• Captura el colapso del pozo en tiempo y ubicación.

• Concuerda los datos de producción significativamente de mejor manera que un simulador estático de fluido solo

Conclusiones

• Efectos a gran escala y a pequeña escala son capturados.

• Modelos deben incluir fallas y fracturas

• La Geomecánica y el flujo debe estar acoplados

• La Producción determina los cambios de los esfuerzos en magnitud y dirección

• Datos de registros, núcleos, sísmica, etc. Son interrelacionados en un solo modelo

Aplicaciones de VISAGE

• Planificación & Optimización de Pozos

Modelaje de EsfuerzosUbicación de pozos y trayectoriasEstabilidad del pozo y densidades de lodo.Diseño de revestimientoCompletaciones

• Comportamiento dinámico y depleción.

• Evolución de los Esfuerzos• Compactación y subsidencia• Permeabilidad (incluyendo

fracturas)• Arenamiento• Activación de fallas, sísmica

inducida• Perforación “In-fill”• Fallamiento de Revestidores

• IOR/EOR y tratamientosFracturasEfectos Termales y de presiónUbicación de inyectores de aguaDireccionalidad de inundación, eficiencia de “sweep”.

• LoF / Planeación desarrollo de campo

• Planificación de Intervención

• Almacenaje y disposición de desechos (NORM, recortes, re-inyección, agua fresca o agua contaminada)

• Sísmica 4-D

Sismica

Modelo Inicial de

esfuerzos

t =0t =0

t =10yrt =10yr

Estabilidad de hoyo

Diseño de Completacion

Control de Arena

Estimulacion

Compactacion / Subsidencia

Integridad del pozo

Desempeño del Reservorio

Dinámico MEM

Registros-NucleosFramework

1D MEMCondiciones de Borde

Modelo de

propiedades

Modelo Presion de Poro

TerraTek

ISIS

SCVA

VISAGE

PETREL

30 años de experiencia en Geomecánica

Mas de 1000 proyectos de Geomecánica en el mundo

Un Proceso Integrado y Completo

SONICSCANNER

PETREL

PetroMod

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