Heterogeneity Impact on SAGD Process Performance in Mobile Heavy Oil Reservoirs
Impact des hétérogénéités sur la production d'huiles lourdes mobiles par SAGD
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Institut français du pétrole, IFP, 1-4 avenue de Bois-Préau, 92852 Rueil-Malmaison Cedex - France
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TOTAL, 2 place de la Coupole, 92078 La Défense Cedex - France
Corresponding authors: mickaele.le-ravalec@ifp.fr celia.morlot@total.com remy.marmier@total.com david.foulon@total.com
The increasing oil demand and the significant amount of heavy oil/bitumen reserves will motivate a huge effort on the development of heavy oil reservoirs in the next decades. Within this framework, Steam Assisted Gravity Drainage (SAGD) is a very promising technique to produce heavy oil from thick and high permeability reservoirs. The small scale field tests conducted up to now highlighted the influence of heterogeneities on the development of the steam chamber involved in SAGD. This work presents a numerical investigation of the effects of heterogeneity on SAGD performance when applied to produce mobile heavy oil. A set of reservoir models is randomly generated with 0, 10, 15 and 20% of shale and a statistical analysis is performed to quantify the impact of shale distribution on oil production and SAGD efficiency. It is shown that the influence of shale baffles depends on their locations relatively to well pairs, the most detrimental ones being located between the injector and producer. In addition, we observe that 1/2, 1/3 and 1/4 only of the cumulative oil volume produced for the homogeneous model after 3 years of SAGD process are recovered when shale proportions are 10, 15 and 20% and that CSOR evolves from 2 for the homogeneous model to 3 for the models with 20% of shale.
Résumé
L'augmentation de la demande en pétrole et l'existence de réserves conséquentes en huiles lourdes et bitumes vont motiver, dans les prochaines décennies, un effort important pour développer les réservoirs non conventionnels. Dans ce cadre, la production par drainage gravitaire soutenu par une injection de vapeur (SAGD) est une technique très prometteuse pour extraire les huiles lourdes des réservoirs épais et de forte perméabilité. Les tests pilotes conduits sur champ à ce jour ont souligné l'influence des hétérogénéités sur le développement de la chambre induite par l'injection de vapeur. Cette étude présente les résultats d'une analyse numérique visant à apprécier l'impact des hétérogénéités sur la quantité d'huile produite par SAGD dans des réservoirs contenant des huiles lourdes mobiles. Une population de modèles de réservoir contenant 0, 10, 15 ou 20 % d'argile a été générée aléatoirement. Puis, la production par SAGD a été simulée pour chacun de ces modèles. Il apparaît que l'influence des lentilles d'argile dépend de leurs positions par rapport aux paires de puits, la configuration la plus préjudiciable étant celle où les lentilles argileuses se situent entre le puits injecteur et le puits producteur. En outre, on observe qu'on obtient la moitié, le tiers et le quart seulement du volume produit cumulé pour le modèle homogène après 3 ans de SAGD lorsque les proportions d'argile sont respectivement de 10, 15 et 20%. Parallèlement, on montre que le CSOR passe de 2 pour le modèle homogène à 3 pour les modèles avec 20% d'argile.
© IFP, 2009