Fault Facies prosjektet



Like dokumenter
... kan multiskala metoder erstatte oppskalering? Stein Krogstad Vegard Kippe, Knut Andreas Lie, Jørg Aarnes. SINTEF IKT, Anvendt matematikk

Geologisk lagring av CO 2 : Matematisk modellering og analyse av risiko

Til: Aktuelle studenter for Cyberneticas studentprogram Antall sider: 5 Dato:

Studieretning for geofag og petroleumsteknologi

KVANTIFISERING AV RESERVOARKVALITET HVORDAN BRUKE BRØNN LOGS OG SEISMISK DATA OPTIMALT

Programplan. Grunnleggende petroleumsforskning (PetroForsk)

Ice ages: subsidence, uplift and tilting of traps -the influence on petroleum systems (GlaciPet) Eiliv Larsen, NGU

Studieretning for geofag og petroleumsteknologi

Studieretning for petroleumsfag

Øyvind N. Jensen, Norconsult Informasjonssystemer

NTNU KOMPiS Studieplan for MATEMATIKK 2 ( trinn) med hovedvekt på trinn Studieåret 2015/2016

Økosystempåvirkning og samlet belastning behov, utfordringer og muligheter. Rolf A. Ims UiT Norges Arktiske Universitetet

OLF Livbåtprosjekt Status og teknologisk utvikling

eoperasjoner OMS oppgaver

CO2-prosjekt Longyearbyen Relevans for CLIMIT-programmet. Fridtjof Unander Divisjonsdirektør

Digital eksamen. Brukerforum 28-29/ Geir Vangen

Kvalitetskrav til løsninger

Til: Aktuelle studenter for Cyberneticas studentprogram Antall sider: 5 Dato:

Veiledning. Nasjonale prøver i regning for 5. trinn. Versjon: juli 2010, bokmål

Grunnleggende testteori

Studiefrafall og mobilitet

Oppsummering. Thomas Lohne Aanes Thomas Amble

Visjonen skal gjennomføres ved hjelp av langsiktig, grunnleggende kompetanseutvikling, forskning og innovasjon i nært samarbeid med industrien.

Tilstandsestimering Oppgaver

Studieretning for petroleumsfag

Årsplan i matematikk for 5. trinn, skoleåret 2009/2010. Læreverk Abakus 5A og 5B (grunnbøker+oppgavebøker), digitale læringsressurser

Dose tracking og adaptiv strålebehandling av ØNH pasienter ved Radiumhospitalet. Torbjørn Furre, Aniko Balazs og Karsten Eilertsen

Det legges vekt på både teoretiske og praktiske ferdigheter gjennom en kombinasjon av forelesninger/seminarer, laboratorieøvelser og feltundervisning.

Forskningsresultater som brukes og synes ved Norsk Regnesentral

IO - forskningsaktiviteter hos IRIS. NFR, 9. september 2008

Hvordan få bedriftspartnere aktivt med i senterets virksomhet

Effekten av doseeskalering på tumorkrympning ved ekstern strålebehandling av lokalavansert livmorhalskreft

Forbedringspotensial i offshorelogistikk sett fra transportørsiden Kristiansund 21.april Gerdt Meyer Salgsdirektør Bring Logistics AS

InterAct Hvor er vi nå? Hvor skal vi? Knut STUA 11. februar 2015

Typhoon Ventil: Syklonisk strømning gir renere produksjon

Stokastisk korttidsmodell = SHARM

Model Driven Architecture (MDA) Interpretasjon og kritikk

STK-MAT Arne Bang Huseby

SAMBA Smartere anleggsforvaltning med Big Data

Kan design redusere strømindusert risiko for rømming fra merd?

Simulering av geologisk CO2 lagring

Beregningsperspektiv i ingeniørutdanningen? Knut Mørken Institutt for informatikk Senter for matematikk for anvendelser Universitetet i Oslo

MindIT sin visjon er å være en anerkjent og innovativ leverandør av teknologi og tjenester i den globale opplæringsbransjen

GEOFAG PROGRAMFAG I STUDIESPESIALISERENDE UTDANNINGSPROGRAM

NORWEGIAN UNIVERSITY OF LIFE SCIENCES. EXFLOOD EXFLOOD (Bioforsk, UMB, NVE, Minnesota, KTH, Insurance companies, 3 municipalities)

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

Oppsummering og forslag til veien videre. På vegne av prosjektteamet: Regula Frauenfelder, NGI

FLUMILL TIDEVANNSKRAFT. TEKNA KONFERANSEN Jon Inge Brattekås, Teknisk Direktør Flumill as

Tekna CO 2 håndtering er vi i rute? Trondheim 8-9 januar Hvorfor Johansenformasjonen som mulig CO 2 -lager

Skanska: BIM prosjektering til FDV. Rupert Hanna BIM Knowledge Manager, Skanska 07.mai 2014

Hvordan predikere sikkerhet mht. endring

Viktige læringsaktiviteter

Forsøkslæreplan i valgfag programmering

Risikoanalyser i petroleumsvirksomheten. Behov for å endre/justere kursen? Vidar Kristensen

Bergmekaniske prinsipper / undersøkelse- og målemetoder. Charlie C. Li Institutt for geologi og bergteknikk, NTNU

Kapittel 5 - Advanced Hypertext Model Kapittel 6 - Overview of the WebML Development Process

Grunnleggende testteori

Sakkyndig vurdering av. Strategy Group for Medical Image Science and Visualization. Torfinn Taxt, Universitetet i Bergen, Norge, mars 2008

Hvilke programmer fins brukbarhet og brukerterskel

Romlig datamanipulering

BRIDGE- prosjektet. Nye løsninger for krisehåndtering og samhandling. Jan Håvard Skjetne. Skandinavisk Aku3medisin

Forskningsmetoder. INF1050: Gjennomgang, uke 13

TEKNISK RAPPORT PETROLEUMSTILSYNET HVA SKJER MED KJETTINGER ETTER LOKALE BRUDD RAPPORT NR DET NORSKE VERITAS I ANKERLØKKER? REVISJON NR.

Hirtshals prøvetank rapport

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

Deepwater Horizon Erfaringer og oppfølging

Geofarer i Norge i dagens og fremtidens klima. Christian Jaedicke Norges Geotekniske Institutt

Samfunnsøkonomiske vurderinger av godsbilstørrelser i bysentrum

Livsløpstesting av IT-systemer

Fullskala BIM Entreprenørdagen Øyvind Engelstad, Markedssjef Energi, Norconsult AS

Bred profil på statistikk?

HiOA TDK. Ingeniørfag data. DATS1600 Programutvikling. Eva Hadler Vihovde. Prosjektoppgaven Prosessdokumentasjon - Alternativ 1

TDT4102 Prosedyre og Objektorientert programmering Vår 2014

USTABILE FJELLPARTIER I ROGALAND:

En robust BI-løsning; hva må til?

Vurdering av tunnellekkasje i en sprekkakvifer Fra feltdata til numerisk modellering

Matematikk påbygging

EKSAMEN I TIØ4120 OPERASJONSANALYSE, GK Tirsdag 4. desember 2012 Tid: kl (Bokmål)

Aluminium brukt under ekstreme forhold

EKSAMEN I FAG TDT4100 Objekt-orientert programmering. Fredag 3. juni 2005 KL

CORBA Component Model (CCM)

Par-copula konstruksjoner: Et fleksibelt verktøy for å modellere multivariat avhengighet

Discrete Optimization Methods in Maritime and Road-based Transportation

Department of Mathematics University of Oslo

UKE 9 Prosesser og prosessmodeller inkludert smidige metoder. Gruppetime INF1055

Hensikten med denne delen av kurset. Objektets egenskaper. Objektorientering hva er det? Best practises ved programvareutvikling. Kravspesifikasjonen

Endringer i ISO-standarder

Testrapport. Studentevalueringssystem

Hovedmål med samarbeidsprosjektet. Gode, effektive, oppgaveorienterte kommunenettsider!

Behandling av data bli treffsikker!

Forord. Oslo, 20. april Programstyret. antikken, ca 1,3 m.

VIAVI OTDR FOSS AS En oppdatering

INF oktober Dagens tema: Uavgjørbarhet. Neste uke: NP-kompletthet

SJØPATTEDYR - FLERBESTANDSMODELLER

Habitatfunksjonalitet

Forslag til Norsk Referansekatalog

Modellering av Customer Lifetime Value og hvordan bruke det Øystein Sørensen Data Scientist

Veiledning Tittel: Veiledning for utarbeiding av økonomiske analyser Dok.nr: RL065

SUBSEA LØSNING FOR SNORRE EXPANSION PROJECT (SEP)

Web-basert OpenLab Drilling simulator: Erfaringer, status og muligheter ved bruk av maskinlæring og automatisering. Erich Suter Post.Doc.

Transkript:

Petromaks seminaret 4-5 oktober 2005 Jan Tveranger & FF-prosjekt-gruppen Fault Facies prosjektet Fault Facies Department of Earth Scienc

FF-prosjektet Initiert og koordinert av CIPRs geologigruppe i 2004 Tre-årig prosjektperiode budsjettramme 20 MNOK+ Samarbeidspartnere: Norsk Regnesentral Roxar Software Solutions Institutt for Geofag (UiB) Matematisk Institutt (UiB) Involverer 30 forskere og studenter (Geologi, Matematikk, statistikk, tikk, programmering,, petrofysikk, modellering) Industripartnere: Statoil Conocophilips Flere andre selskaper har vist interesse forhandlinger pågår

Fault Facies-prosjektets hovedmål Forbedre realisme i måten strukturgeologiske heterogeniteter implementeres på i reservoarmodeller Forstå, fange opp og kvantifisere forkastningers påvirkning på væskestrøm v i petroleumsreservoarer Utvikle en forbedret metode for forkastningsmodellering innenfor rammen av eksisterende modelleringsverktøy for å sikre at metoden lett kan integreres i en standard industriell modellbyggingsrutine Konvensjonell modell Fault Facies modell Fault Facies

Reservoarmodeller Geo-modell: 3D Beskrivelse av petroleumsreservoarers geometri, arkitektur og o petrofysiske egenskaper Simuleringsmodell: Bruker Geo-modeller pluss beskrivelse av dynamiske egenskaper til å simulere væske- og gasstrømning i reservoaret Viktigste verktøy til å predikere reservoaroppførsel og produksjon, on, og til å evaluere konsekvenser av planlagte produksjonstiltak Geologisk modell Simulerings modell Feltevaluering, Beslutningsgrunnlag God beslutning $ Dårlig beslutning

Byggesteiner Brønndata Seismikk Geologisk kunnskap/feltanaloger Verktøy Modelleringsprogrammer Hovedmål Beskrive reservoargeometri og fordelingen av petrofysiske egenskaper i 3D Geo-modellen Sedimentære heterogeniteter Strukturelle heterogeniteter

Sedimentære heterogeniteter Avsetningsarkitektur Sedimentære facies arkitekturelementer med gitte geometrier, dimensjoner og petrofysiske egenskaper Inkluderes som 3D legemer i modellgitteret Stokastisk modellering med brønn og analogdata som grensebetingelser

Betydningen av strukturelle heterogeniteter Tektonisk påtrykte geometriske og petrofysiske egenskaper (forkastninger, sprekker, leirsmøring, breksjering etc.) Forkastninger og forkastningsrelaterte strukturer finnes i de fleste petroleumsreservoarer og har betydelig innflytelse på reservoaregenskaper Reservoarer med forkastninger er generelt Vanskelige å bore (tid/pris/risk/borhullstabilitet borhullstabilitet) Vanskeligere å produsere (segmentering/forseglingsproblematikk) Svært uforutsigbare m.h.t. væskestrømning Potensiell økonomisk gevinst på forbedrede prediksjoner er i 100-millionersklassen

Forkastninger i naturen 1 Gouge & breccia Shear-stratified lensoid structure Brecciation Hydrothermal calcite Pisia fault, Greece, Photo: A. Braathen

Forkastninger i naturen 2 70 m Fault gouge 0.8 m Doumena fault, Greece, Photo: T.Skar 3 m

Forkastninger i naturen 3 Hengblokk Hengblokk 10m Wadi Khabouba, W.Sinai, Photo J. Tveranger

Forkastninger i naturen 4 Liggblokk Linse Hengblokk 30m Forkastningssone W.Sinai, Photo J. Tveranger

Hva er så en forkastning? En forkastning består av En forskyvning av stratigrafien (seismisk/subseismisk subseismisk skala) En endring av de opprinnelige petrofysiske egenskapene til vertsbergarten i og rundt forkastningen Hangingwall damage zone Fault core Footwall damage zone Background fracturing Fossen et al.

Innvirkning på reservoarer Forkastninger påvirker geometri og egenskaper i reservoaret Påvirkningen kan strekke seg fra selve forkastningen og langt inn i vertsbergarten (opp til flere hundre meter) Graden av påvirkning er bestemt av Tektonisk regime (ekstensjon, kompresjon etc.) Forkastningssprang Litologi (bergart, stratigrafi, avsetningsmiljø) Begravningshistorie (diagenese( diagenese, temperatur, trykk) Adapted from Gabrielsen et al. Submitted

Forkastningsmodellering Seismisk tolking - forkastningsplan Forskyvning i gitter (unntatt subseismiske forkastninger.) Påvirkning av væskestrøm inkluderes i simuleringsmodellen v.h.a. transmissibilitetskoeffisienter for strømning gjennom planet. Disse D beregnes ut fra Tilpasning av modellen til produksjonsdata (historietilpasning) Softwareapplikasjoner (HAVANA,( Juxtaposition, TransGen, o.a.).) som kalkulerer permeabilitet gjennom planet

Forkastninger i naturen vs. Forkastninger i reservoarmodeller Forkastninger på seismisk skala har en kompleks arkitektur 1 Forkastningsbetingede 2 3 4 5 3.5m 3m 4m 2.5m endringer er ikke avgrenset 2m 1m til et 1.5 0.5 plan, men påvirker et bergartsvolum 2m Strømning gjennom forkastninger 7 er en funksjon av hvordan de petrofysiske endringene av vertsbergarten er fordelt i dette volumet 1m Observasjoner 5 6 Forkastninger representeres som plan eller planære forskyvninger i modellgittert Forkastningsbetingede endringer i petrofysiske egenskaper rundt forkastningen utelates Strømning gjennom forkastninger kalkuleres kun i planet (i.e. 2D), strømning langs forkastninger kan bare behandles deterministisk ( best guess ) Modellrepresentasjon

Konsekvenser Eksisterende metoder fanger ikke opp Realistiske forkastningssonearkitekturer Endringer av petrofysiske egenskaper i forkastningspåvirkede bergarts gartsvolumer Faktisk usikkerhet i den geologiske modellen For strømningssimuleringer som beslutningsverktøy kan dette medfore at faktisk 3D strømning i og gjennom forkastningssoner fanges ikke opp in-place volumer overvurderes forkastningsforsegling overforenkles kommunikasjon gjennom og langs forkastninger må enten beregnes med m forenklede 2D metoder eller settes ad hoc v.h.a. historietilpasning (svært begrenset verdi som prediktivt verktøy) avvik mellom brønnoppførsel og simulering tilskrives ofte forkastningspåvirkning (umulig å skille mellom effekter som skyldes den sedimentære modellen og den d strukturelle modellen)

Spørsmål Er en volumetrisk gridding av forkastninger mulig? Vil en bergart som utsettes for en bestemt grad av deformasjon (strain) danne predikerbare og kvantifiserbare elementer og strukturer (Fault( Facies)? Kan de petrofysiske egenskapene til disse elementene predikeres? Kan romlig strain fordeling i deformerte reservoarer estimeres? Kan det deformerte bergartsvolumet populeres med Fault Facies, der fordelingen av egenskaper kondisjoneres av strain? Ja prototype allerede utviklet av prosjektet Sannsynlig; krever en kompilering av en omfattende database for å kartlegge.. Enkelte grenseverdier er allerede etablert Sannsynlig; krever en kompilering av en omfattende database Ja flere eksisterende teknikker med ulik oppløsning Ja kondisjonert objekt-basert basert modellering er standard for sedimentær facies modellering

Fremgangsmåte Etablere definisjoner og en database for geometri, dimensjoner og o petrofysiske egenskaper til Fault Facies i ulike vertsbergarter Finne en sammenheng mellom vertsbergart og Fault Facies-egenskaper egenskaper som en funksjon av strain Udeformert reservoarbergart Strain FF-1 FF-1 FF-1 Etablere en egnet metodikk for estimering av strain i og rundt forkastningssoner Modifisere eksisterende gitterbyggere til å håndtere volumetrisk gridding av forkastningssoner Etablere robuste oppskaleringsprosedyrer for forkastningsbergarter Utvikle en brukermanual for metoden til bruk for praktisk reservoarmodellering

Prosjektmoduler MODUL 1:GRID DESIGN MODUL 2: Forkastningsbergarter og egenskaper MODUL 3: STRAIN FORDELING Katalog over forkastningssonegeometrier Spesifisere input til Fault Facies database Fault Define Facies Fault definisjoner og Facies klassifikasjonsskjema types Felt studier av strain fordeling Kompilere alle publiserte data Algoritmer for volumetrisk gridding av forkastninger Kompilere og organisere all publisert informasjon i en FF database Review and add published data to database Testing av ulike verktøy m.h.t. egnethet Tilpasse modellerings- Verktøy til å håndtere FFmodellering Feltstudier for å supplere databasen Field studies to augment database Studier av FF petrofysikk gg sammenheng med strain Investigate petrophysical props. of fault rocks to augment database and link to strain Velge en egnet en metode for predikering Av strain fordeling I forkastningspåvirkede reservoarer Teknologisk rammeverk RMS/Havana/Eclipse/Athena Fault Facies database Verktøy til beregning av 3D strain fordeling (FF kondisjoneringsparameter) MODUL 4: SYNTETiSKE FF MODELLER Benchmark studie Etabler metoder and arbeidsflyt Modelleringsmetoder og test matrix MODUL 5: SIMULERING OG TESTING Oppskaleringsmetoder Simulering av test matrix modeller Håndtering av FF modeller + impact atlas Generere en matrix av syntetiske FF geo-models Analyse av reservoarresponser FF-model av et felt I drift Simulering og historietilpasning MODULE 6: MODELL AV FELT I DRIFT Manual for FF modellering Sammenligningsstudie med Konvensjonell modell

Foreløpige resultater Modul 2 Size INTERACTION Fault Regime Fault System Single Fault Architecture Strain Geometry Distribution Orientation Orientation Magnitude Planar, listric, ramp-flat-ramp etc. Klassifikasjons-skjema skjema for fault facies typer tilpasset objekt- baserte modellerings-metoder metoder Fault Facies associations Strain envelope Structural element combinations Dimensions Sense Volume Shape Zonation Fault core Damage zone Extended damage zone Fault rocks Lenses Normal Strike-slip Reverse Fault core Damage zone Extended damage zone Slip magnitude Sand Clay Mixed units Host rock Fault rock Cataclastic Along strike Across strike Database publiserte data om kvantifisering av forkastningselementer og egenskaper Feltstudier forkastningskjernearkitektur og deformasjonssoner (Sinai( Sinai,, UK, Korsika, Kvamshesten,, Korint) Fault Facies Structural elements Deformation bands Slip surfaces Extensional fractures Phyllosilicate Disaggregation Joints Veins Lab.studier ringskjær & porenettverksmodellering Compressional fractures Cleavage Stylolites

Foreløpige resultater Modul 2 Konseptstudie fra feltobservasjoner til FF simuleringsmodell (Doumena( forkastningen, Korint). Identifikasjon, modellering og oppskalering av Fault Facies k i, averag e k i, avera ge Nøttveit 2005

Foreløpige resultater Modul 1 Prototype modell, arbeidsmetode og software modifikasjon klar Teknikken muliggjør bruk FF modellering i alle eksisterende RMS reservoarmodeller FF-database FF-sannsynlighetsfordeling I forhold til strain Konvensjonell modell Forkastningssonegrid Strain parameter Fault Facies modell

Foreløpige resultater Modul 1 Forkastningspermeabilitet (PERMX,Y,Z) i 3D Prototype model Faciesarkitektur I forkastningssonen Prototype model Flowlines

Sluttkommentarer Fault Facies prosjektet omfatter hele spekteret fra nytt konsept til industrielt anvendbart produkt Prosjektet fokuserer på en fundamental problemstilling innenfor reservoarmodellering som har stor innvirkning på produksjonsplanlegging, IOR og prospektevaluering Samarbeidet mellom CIPR, NR, Roxar og IFG har skapt en arbeidsgruppe i stand til å takle alle deler av problemstillingen (matematikk, geologi, programmering, rammering, simulering, petrofysikk og modellering) på en langt mer gjennomført måte enn noen enkeltinstitusjon kunne gjort Foreløpige resultater viser at prosjektets grunnleggende idé er gjennomførbar og at arbeidet følger planen Tung prosess å få industristøtte Ukonvensjonell organisering og tilnærming Pris Omfang Perspektiv