Near-Well Upscaling for Reservoir Simulations

Mise à l'échelle au voisinage du puits pour simulations de réservoir

Institut français du pétrole

Corresponding author: d-yu.ding@ifp.fr

Abstract

Upscaling of absolute permeability from geological/geostatistical models to reservoir flow simulation models has been discussed for a long time. It has been generally recognized that the main difficulty in upscaling is the dependence of upscaling results on boundary conditions, which lead to a nonunique solution. As a consequence of inaccurate permeability upscaling, well performance prediction might be very different using fine and coarse grid simulations. In this paper, the technique of near-well upscaling, which can improve dramatically coarse grid simulation accuracy for well productivities in heterogeneous media, is presented. The proposed near-well upscaling has been developed for 3D complex wells on both Cartesian and corner-point geometry (CPG) gridblocks. Equivalent results on well productivity are obtained between coarse grid and fine grid simulations.

Résumé

Les techniques de mise à l'échelle de perméabilité absolue (du modèle géologique ou géostatistique vers le modèle de simulation dynamique de réservoir) sont étudiées depuis longtemps dans la littérature. Il est généralement reconnu que la difficulté principale dans la mise à l'échelle est la dépendance des conditions aux limites, qui conduisent à des solutions non uniques. Ceci est particulièrement crucial au voisinage des puits, qui correspondent à des singularités de l'écoulement. Ainsi, à la suite d'une mauvaise mise à l'échelle de la perméabilité absolue aux abords du puits, les productivités de celui-ci, calculées par simulations en maillage fin et grossier, peuvent être très différentes. Dans cet article, nous présentons des techniques de mise à l'échelle au voisinage du puits, qui permettent d'améliorer significativement la précision de simulation en maillage grossier pour la prédiction de la productivité du puits dans un milieu hétérogène. Cette technique a été développée pour puits complexes sur un maillage corner-point geometry (CPG) en 3D. En utilisant la mise à l'échelle au voisinage du puits, les résultats aux puits obtenus par simulations en maillage grossier et en maillage fin sont équivalents.