Réalisation d’un modèle capacité/résistance - CRM pour l’analyse des performances et monitoring du waterflooding

Abstract

La gestion de la production de réservoirs afin de maximiser le rendement économique est un aspect important en ingénierie pétrolière. Dans de nombreuses applications de modélisation et de gestion des réservoirs, il est nécessaire d'estimer rapidement les réservoirs à grande échelle. Les simulateurs sont souvent trop complexes et les temps d'exécution trop longs pour permettre une solution rigoureuse. L'injection d'eau est l'une des méthodes les plus populaires de récupération en raison de sa facilité d'application et de sa rentabilité. Cependant, cette méthode doit être planifiée et exécutée avec soin pour éviter de mauvaises récupérations inattendues. Le modèle de capacité-résistance (CRM), considéré comme un évaluateur rapide de la performance des réservoirs, est une technique semi-analytique, utilisées pour la caractérisation des réservoirs et l'optimisation de la production. Cette approche est basée sur une régression non linéaire multivariable qui s'appuie sur les taux de production et d'injection comme signaux d'entrée et de sortie, en plus des pressions du fond si disponibles. Le CRM caractérise la relation injecteur / producteur, les coefficients de stockage de fluides et de connectivités sont utilisés pour calibrer un modèle de bilan matière par rapport à un signal provenant du réservoir, en convertissant les signaux d'injection en réponses de production. Le CRM a récemment été utilisé pour le développement des réservoirs, et le contrôle de l'injection, l'objectif principal étant d'optimiser les allocations dans les champs matures et de calibrer un modèle de simulation parmi tant d’autres. Dans cette étude, le CRM est appliqué aux données synthétiques de 5 puits producteurs et 3 injecteurs générées à partir du champ Gullfaks - Mer du Nord. A cet égard, le CRMT et le CRMP sont évalués couplés au modèle d'écoulement fractionné de Gentil pour estimer la production d’huile. Les algorithmes génétiques (GA) et la méthode SLSQP sont utilisés pour évaluer les paramètres du modèle. Ce travail sert de démonstration de l'application et de l'analyse des résultats du CRM. Avant d'optimiser l'injection, les connectivités inter-puits ont été établies en ajustant le CRM sur une fenêtre d'ajustement appropriée. La robustesse du modèle a été examinée en ajustant une partie des données, puis en validant sur la partie restante. Les valeurs ont ensuite été comparées à une simulation Streamline effectué sur le modèle. Les résultats ont montré une très bonne concordance, les injecteurs influencent la réponse d’au moins un producteur, fournissant des informations sur la conductivité du réservoir, et permettant ainsi un meilleur contrôle du champ. Les résultats démontrent l’efficacité du modèle et le bon accord avec les données du champ disponibles et facilement accessibles. Ils mettent en évidence également l’avantage du CRM d’un temps de calcul court. Un outil simple mais puissant donc pour les ingénieurs dans la planification et la surveillance de l'injection. Cependant, le model doit être appliqué avec une connaissance de la géologie et de l'historique du champ pour comprendre et utiliser les résultats dans l’amélioration de la performance du project d'injection d'eau.