Modelamiento de sistemas petrolíferos multidimensionales: MPath, de The Permedia Research Group

El siguiente artículo fue tomado de RA Geología, Servicios Geológicos.


Predice las trayectorias de migración de los hidrocarburos y los patrones de emplazamiento en los yacimientos con gran detalle debido a que simula rápidamente el comportamiento de flujos multi-fase en medios porosos y fracturados. Utilizando MPath, se pueden generar modelos de desplazamiento de fluídos en 3D de millones de celdas en cuestión de minutos.

Completo y con avanzadas herramientas para construcción de modelos, consulta y visualización de resultados, MPath es invaluable tanto para el modelado de cuencas traditional como para la caracterización de yacimientos.

Modelamiento de migración de hidrocarburos de alta resolución

El núcleo de MPath es un simulador de migración de petróleo de alta resolución que simula rápidamente el comportamiento de flujos multi-fase en medios porosos, fallados y fracturados para predecir las trayectorias de migración y los patrónes de acumulación en gran detalle. Utilizando MPath se pueden generar modelos 3D con millones de celdas en cuestión de horas o minutos en lugar de días o semanas.

Con MPath, las mismas herramientas pueden ser utilizadas para evaluar el flujo de hidrocarburos y el yacimiento en escalas que van desde un corazón hasta una cuenca. La herramienta es fácil de usar, con flujos de trabajo similares a cualquier escala de investigación.

Resultado de una simulación de migración en un modelo 3D de 20 millones de celdas. El tamaño típico de los modelos está en el orden de cientos de millones de celdas. Los colores representan la presión capilar del fluído.

Disminución del Riesgo

MPath está diseñado para considerar las incertidumbres que existen en cualquier modelo. Usted puede ingresar datos petrofísicos como curvas de probabilidad en lugar de valores discretos para basar los resultados de la simulación sobre un rango de escenarios definidos por el usuatio que reflejen mejor la realidad de los datos.

Debido a la velocidad de procesamiento de MPath, la toma de decisiones puede basarse en múltiples realizaciones de múltiples escenarios. Las capacidades de análisis de riesgo presentes en MPath permiten generar y categorizar cientos de realizaciones y combinarlas dentro de un mapa/volumen de probabilidad que permita ver las similitudes y estimar el riesgo. Usted puede luego comparar los resultados con los datos observados para priorizar los modelos de acuerdo con sus resultados.

Utilice el módulo de distribución de riesgo (DRM) de MPath para generar múltiples realizaciones al mismo tiempo. DRM se adapta fácilmente a ambientes de procesamiento distribuído existentes tales como with Sun Grid Engine, OpenPBS, y Platform LSF.

Resultado compuesto de múltiples escenarios de llenado de un yacimiento. Presunciones sobre los datos de entrada petrofísicos y los puntos de carga del yacimiento fueron variados entre corridas. Los colores representan la frecuencia de presencia de petróleo entre todos los escenarios.

Vínculos con datos externos

MPath encaja con las aplicaciones y datos existentes a través de vínculos robustos con formatos de datos externos.

Entrada

• Cree modelos de MPath a partir de una variedad de fuentes, incluyendo juegos de grillas generadas en PetroMod, Temis 2D/3D y otros paquetes de modelamiento de cuencas.
• Agregue fallas utilizando datos derivados de Badley's TrapTester y Gocad.
• Use datos de volúmenes SEGY, .vol o Gocad voxets.
• Adicione mapas utilizando el soporte nativo de MPath para ZMap, Irap, Beicip y otros formatos de mapas.

Salida
Los resultados de los modelos pueden exportarse en múltiples formatos de volumen y mapas, incluyendo ZMap y Gocad..

Domo salino creado en Gocad y visualizado en MPath utilizando el formato de Gocad.

Evaluación de Resultados

Priorize y correlacione resultados de los modelos con datos reales derivados de pozos, volúmenes y mapas. Compare los resultados de cada realización con la distribución conocida de las acumulaciones de hidrocarburos y/o muestras. A medida que descarta modelos que no ajustan con la realidad se puede enfocar en las realizaciones que se encuentran más cerca de predecir correctamente la ubicaciñon de nuevas acumulaciones.

Resumen de resultados de varias realizaciones y escenarios de modelamiento graficados contra los datos observados. Diferentes medidas de mejor ajuste son calculadas. Los resultados son codificados en color para una rápida identificación visual.

Mapeo

Resultados fáciles de interpretar de sus datos se pueden obtener a través de las características de mapeo de MPath, con soporte de formatos estándar de la industria como ZMap, Irap, Gocad y Beicip.

Puede crear modelos a partir de un juego de mapas apilados, y realizar análisis sencillos basados en los mapas, incluyendo contorneo, creaciñon de mapas isocoros y cálculos volumétricos y espaciales simples.

También puede crear mapas resumen proyectando los datos de fluídos sobre un datum o sobre resultados de simulación en vistas 3D.

Mapa generado en el módulo de visualización de MPth.

Visualización y Consulta

Con las herramientas de visualización y análisis, MPath simplifica en gran medida el entendimiento de un sistema petrolífero complejo.

Puede cargar múltiples objetos (pozos, polígonos culturales, etc.) dentro de escenas 2D y 3D existentes para una rápida comparación con los datos reales.

Puede consultar y sintetizar datos espaciales de acumulación por distintos medios, incluyendo volumen de roca, posición de los cuerpos y extensión, volumen total de poro, profundidad al tope de las acumulaciones, profundidad al contacto vapor-líquido, profundidad al contacto agua-aceite, y volúmenes in-situ en barriles.
Puede también exportar mapas de cuerpos específicos y graficar la extensión de estos cuerpos en su modelo.

Resultados de un escenario de llenado de un yacimiento. Datos estadísticos son suministrados para cada acumulación. Las tablas resumen están vinculadas con los visualizadores para facilitar las consultas y análisis.

Alta resolución de Fallas

MPath también incluye elementos para evaluar el impacto de la geometría de las fallas en el llenado de los reservorios y su potencial como sello.
MPath soporta propiedades de falla derivadas de Badley's TrapTester y modelos triangulados en otros paquetes, tales como gOcad, desde mapeo de atributos de falla (e.g., shale gouge ratio) hasta parámetros petrofísicos (e.g., presiones capilares), sin pérdida de resolución o detalle en las fallas.

Algunas fallas modeladas en TrapTester dentro de un modelo de MPath. La geometría de las fallas y sus propiedades son modeladas a la resolución de entrada sin necesidad de manipulaciones.

Escalamiento con Fábrica (Downscaling)

La mayoría de los paquetes de modelamiento de flujo requieren alguna forma de escalamiento de los datos (upscaling), MPath puede utilizar los datos a su resolución original, permitiendole enfocarse en la geología y los fluídos, no en degradar los datos para ajustarse al programa.

Utilice "la fábrica condicionante" de MPath para rellenar modelos de cuenca o yacimiento con información de la fábrica o estructura sedimentaria derivada de la sísmica, modelos geoestadísticos, o otros datos a su resolución original.

Debido a que la fábrica no tiene que corresponder exactamente con las dimensiones de la grilla, se puede condicionar el modelo con modelos de reservorio detallados sólo en aquellas partes en las cuales se tienen datos, incluso en simulaciones de escala regional. Esto permite utilizar datos consistentes tanto a escala local como regional.

Un modelo dinámico de cuenca creado con PetroMod con una fábrica derivada de atributos sísmicos. Los datos fueron combinados en MPath, con los cuales fueron realizados los cálculos de migración de hidrocarburos. Los colores representan el riesgo de carga de veinte realizaciones estocásticas.

Mezcla de Fluídos en Yacimientos (Producción)

El nuevo módulo de presión de fluídos, continuidad y mezcla de MPath tiene una variedad de aplicaciones que incluyen:

• Estimativos de continuidad de los fluídos: determinando la naturaleza de las barreras de flujo basado en la heterogeneidad observada de los fluidos.
• Realizar estudios calibrados de historia de carga de yacimientos.
• Modelamiento de volumen de presiones y descripción de la de la distribución de hidrocarburos para estudios de seguimiento 4D.
• Estimar mezcla de fluídos en escalas de tiempo geológicas y de producción.

Este módulo puede ser empleado en etapas muy tempranas de evaluación del yacimiento así como en etapas posteriores de evaluación y desarrollo a medida que se incrementa la resolución y cantidad de los datos petrofísicos, litológicos y de fluídos.

Velocidades de los fluídos entre un par productor-inyector.

REFERENCIAS:
RA Geología, Servicios geológicos, www.rageologia.org