PanMesh: Software de Análisis de Pruebas de Pozo
- ¿Es mi modelo geológico el correcto?
- ¿Qué impacto está teniendo la completación del pozo sobre la prueba y desempeño del mismo, y cómo lo evalúo?
PanMesh permite que estas preguntas sean respondidas al permitir la construcción muy rápida y sencilla de un modelo representativo de reservorio, basado, si se desea, en un mapa geológico. La simulación rápida y muy precisa de la prueba de pozo es un beneficio, pero de igual utilidad es la forma en que el producto permite que un equipo multidisciplinario aprecie lo que está pasando en el reservorio durante una prueba usando Visualización 3D.
El Reto de las Pruebas de Pozo
- Los modelos geológicos se están volviendo más detallados y necesitan ser validados.
- Los pozos se están volviendo más complejos.
- El personal tiene poco tiempo para asimilar toda la información disponible.
- El análisis de tipo convencional de pruebas de pozo se está acercando a sus límites al tiempo que cada vez hay menos personas dispuestas a concentrar esfuerzos en comprenderlo.
Innovaciones de PanMesh
- Integra las diferentes disciplinas:
- modelos geológicos complejos
- completaciones de pozo reales
- Permite a los equipos comprender cómo se comporta una prueba de pozo (sin ser especialistas)
-Bajos Costos:
- Tan rápido como el enfoque convencional
Introducción a PanMesh
PanMesh es un programa para Windows desarrollado para correr en conjunto con PanSystem para atender la necesidad de extensión de las capacidades de las técnicas tradicionales de análisis de pruebas de pozo. Basado en tecnología de elementos finitos, el programa puede ser usado para calcular la respuesta de presión de reservorios y pozo en una amplia variedad de casos no cubiertos por modelos analíticos. El objetivo del programa es modelar con exactitud los casos más complejos de pruebas de pozo en donde las técnicas de análisis fallan, mientras que al mismo tiempo se retiene la eficiencia del método tradicional. El software usa generación automática de mallas y exporta sus resultados como curvas tipo de vuelta a PanSystem.
Flujo de Trabajo
El usuario configura el pozo, reservorio y descripción del fluido en PanSystem antes de empezar a trabajar en PanMesh. La descripción puede comenzar con una de las plantillas provistas o el usuario puede importar una imagen de mapa escaneada.
PanMesh luego toma esta descripción y genera automáticamente una malla de elementos finitos desde el pozo hasta el límite externo. Los ajustes por defecto en los programas han sido definidos para asegurar un grado adecuado de fineza en la malla para los propósitos de calcular la respuesta en presión. El usuario puede seleccionar a partir de cuatro ajustes incluyendo una malla más fina si se desea, aunque el tiempo de ejecución será mayor. La malla se despliega en tres dimensiones y puede ser visualizada desde cualquier ángulo y distancia para controlar la calidad del modelo.
Luego se calcula la respuesta en presión – en cuestión de segundos o unos pocos minutos para la mayoría de las geometrías y la respuesta equivalente de "draw-down" resultante generada en pantalla al proceder la simulación. Mientras esto sucede la distribución de presión en el reservorio se muestra como un mapa móvil de color – el cual puede ser almacenado para reproducciones subsecuentes.
Se puede escoger un punto dentro del reservorio además del pozo en el cual está saliendo la respuesta en presión, lo que permite el análisis de los efectos de las interferencias.
La respuesta en presión adimensional es luego transferida a PanSystem en donde es convolucionada con el almacenamiento del pozo y el historial de tasas para generar la respuesta de presión real contra tiempo. La curva de presión resultante puede ser entonces comparada con la data medida, guardada como una curva tipo especializada, exportada o procesada de la misma forma que cualquier otra data de presión en PanSystem.
Tecnología de Elementos Finitos
El modelado de elementos finitos es una técnica ampliamente aceptada para el diseño y modelado de ingeniería. Para pruebas de pozo el método ofrece algunos beneficios específicos. El método trata naturalmente con estratos geológicos no-homogéneos y por capas, y el bloque iso-paramétrico de veinte nodos usado para generar la malla se adecua con precisión a todas los límites externos e interfaces internas. La tecnología resolutora usada en PanMesh es muy rápida y el sencillo procedimiento de configuración hace que todo el proceso sea bastante eficiente.
Geometría
Las técnicas modernas de perforación y completación pueden producir pozos con un amplio rango de geometrías. Al configurar el modelo de datos en PanSystem se pueden definir diferentes capas y una zona alterada alrededor del pozo para modelar factores de corteza, y así mismo la desviación del pozo puede ser fijada a cualquier valor. El pozo puede ser completado parcialmente para modelar aquellos reservorios que no están completamente perforados. Las regiones pueden ser definidas a lo largo del reservorio con propiedades variables tales como la permeabilidad. Se provee un número de plantillas para asistir a los usuarios en la construcción de un modelo que se adecue a su reservorio de manera aproximada desde el inicio.
Visualización
La data transferida desde PanSystem se usa para definir, rápida y automáticamente, la malla de elementos finitos desde el pozo hasta el límite exterior. Esta malla puede ser visualizada en PanMesh como un modelo sólido o como un armazón que puede ser rotado y visto seccionadamente o en plano. La malla puede ser configurada como Gruesa, Media, Fina o Superfina, de manera que si la respuesta de presión muestra algo de ruido o inestabilidad en el ajuste grueso, el algoritmo de malla puede ser ejecutado de nuevo sobre un ajuste más fino. Cuando el usuario está satisfecho con la malla, la simulación se ejecuta y al proceder la misma se crea el gráfico "log-log" de la respuesta equivalente de "draw down" mientras que la distribución de presión en el reservorio se muestra con un contorno de colores en una ventana separada. La transición de color inicial se fija para que ocurra en una Pd=.1 siguiendo la definición convencional de profundidad en investigación. Al final de la simulación el usuario puede reproducirla de principio a fin visualizando los transitorios de presión al moverse a través del reservorio. Esto se puede hacer en plano o sección y la pantalla final del punto de terminación representa la presión de estado semi-permanente así como la distribución de flujo alrededor del pozo. La pantalla de respuesta transitoria de presión puede ser almacenada para reproducción posterior permitiendo comparaciones útiles entre diferentes características del modelo.
La data generada es luego transferida a PanSystem para completar el análisis.
Precisión
La precisión de PanMesh ha sido validada por medio de comparaciones detalladas de los resultados de las simulaciones con un amplio rango de modelos analíticos de reservorio y límites. Los ajustes por defecto para la malla, el tiempo de simulación y otros parámetros han sido seleccionados para asegurar que el usuario sólo tenga que realizar cambios mínimos para lograr resultados satisfactorios.
Beneficios del PanMesh
PanMesh representa un significativo paso adelante en la capacidad de los ingenieros para reflejar estructuras geológicas reales y completaciones de pozo en sus análisis de pruebas de pozo.
PanMesh permite al usuario importar un mapa del reservorio, dibujar límites que reflejen las características geológicas reales y orientar el pozo en cualquier dirección y en cualquier desviación a través del reservorio. El software luego genera automáticamente una malla de elemento finito desde el límite interno en el pozo hasta los límites del reservorio. Esta malla de elemento finito es luego usada para generar la respuesta en presión en función del tiempo a lo largo del reservorio, la cual se muestra como una secuencia de mapas coloreados o secciones así como también la pantalla tradicional del gráfico derivado y de presión.
Los beneficios que brinda este programa son:
- El modelo del reservorio refleja con exactitud la forma de la estructura geológica probada.
- La completación y orientación del pozo son modeladas con precisión.
- Se puede incorporar la anisotropía del reservorio al modelo.
- Se pueden especificar múltiples capas y regiones reflejando una complejidad geológica real.
- Se pueden especificar presiones constantes y límites de no-flujo en el modelo.
- Mantiene la facilidad de uso y velocidad de flujo de trabajo de los métodos de análisis tradicionales.
- La visualización de los transitorios de presión al moverse a través del reservorio proveen una perspectiva mucho más clara de las características de la respuesta en presión.
Características del PanMesh
El Modelo Geológico
Límite del Reservorio
- Cualquier número de polígonos (de hasta 16 lados).
- El tope y fondo pueden tener diferentes ángulos/capas.
- Mezcla de los límites de presión de no-flujo / constante.
Zonas de Reservorio
- Regiones por Áreas - hasta 100.
- Capas -hasta 15.
- Las zonas pueden tener diferentes propiedades cada una, o ser "Inactivas".
- Barreras internas no-continuas al flujo.
Propiedades Materiales
- Diferentes propiedades de rocas/fluidos por zona.
- Anisotropía (Kx, Ky, Kz) totalmente respetada.
Importación de Mapas
- Tipo de mapa de bits.
- Escalamiento / coordenadas.
Plantillas
- Para algunos modelos comunes, ej. fisura cercana de alta permeabilidad.
Completación de Pozo
- Hasta 6 intervalos a lo largo del pozo.
- Pozos verticales, inclinados, horizontales.
- Corteza diferente en cada capa.
- La corteza puede ser finita de daño radial / zona mejorada.
- Zona compuesta radial.
- Se pueden usar zonas para construir pozos fracturados / múltiples fracturados.
Cómputos en PanMesh
Usa Elementos Finitos
- Modelo de flujo exacto, no solo diferencias finitas de centro-punto.
- Mejor que los modelos analíticos para flujo en un medio isotrópico - ej. en pozos inclinados o completaciones parciales.
Interferencia completamente exacta
- Respuesta disponible en el punto (x,y,z).
Sólo Win32
- De unos pocos segundos a unos pocos minutos en clase P2/3.
Bloque Isoparamétrico
Simulación en PanMesh
Referencias
/www.ep-solutions.com/Spanish/Solutions/EPS/PanMesh
