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MANEJO BÁSICO DE PETREL PARA UN PROCESO DE SIMULACIÓN DE YAC

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on 5 December 2013

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MANEJO DE PETREL PARA UN PROCESO DE SIMULACIÓN DE YACIMIENTOS
design by Dóri Sirály for Prezi
1. ¿Cómo cargar la data?
En el Panel Processes se hace doble clic sobre la opción Simulation y:
Define Simulation case > Advanced > Editor >

• PARA INGRESAR LAS UNIDADES CON LAS QUE VAMOS A TRABAJAR
Para el ingreso de data, se debe especificar las unidades en las que vamos a ingresar la información, en este caso será en unidades de campo. Esto se puede visualizar al hacer clic en:

Panel Processes > Simualtion > Define Simulation case > Advanced > Editor > “Keyword editor with (nombres del caso)” > RUNSPEC

• PARA INGRESAR DATA DE PRODUCCIÓN:
Los datos de PRODUCCIÓN, los fijo en el panel PROCESSES de la siguiente manera:
Panel PROCESSES > Make development strategy

¿CÓMO CREAR UN NUEVO CASO DE SIMULACIÓN?
Panel PROCESSES > Simulation > Define Simulation Case
EJEMPLO PRÁCTICO
Se abre la ventana “Keyword editor con (nombre del caso)”, donde encontramos las secciones estudiadas (RUNSPEC, GRID, EDIT, PROPS, REGIONS, SOLUTION, SUMMARY, SCHEDULTE).
Dentro de la Sección PROPS se encuentran varias Keywords con las cuales podemos hacer el ingreso de la data. Por ejemplo:
• PARA INGRESAR DATA DE ROCA.
Con “ROCK” ingresamos los datos de la roca, según los parámetros definidos dentro del manual de eclipse que podemos consultar haciendo clic derecho en la palabra en este caso “ROCK > Documentación”, donde nos aparece una ventana explicativa de cada parámetro y cómo ingresarlo.
• PARA INGRESAR DATA DE FLUIDOS:
La data de fluido se la ingresa de la misma manera, en este panel de Keywords, por ejemplo encontramos en la sección PROPS, varias keywords importantes como son: DENSTITY, PVDO, entre otras, en las cuales procedemos de la manera antes indicada para tener más claridad de cada parámetro a ingresar. (Clic derecho > Documentation).
En esta sección se halla predefinida la keyword FIELD que nos indica que la data está ingresada en unidades de campo. Otras keywords que se podría tener son:
METRIC, LAB, PVT, PVT-M, siendo por ejemplo para presión:
• METRIC en [barsa]
• FIELD [Psia]
• LAB [atma]
• PVT-M [atma]

• PARA INGRESAR DATA DE WORK OVER
Los datos de WORKOVER, como son eventos, podemos ingresarlos de la siguiente manera:
Activo primero en el menú del programa, la ventana de visualización para eventos del casing por ejemplo:
Window > New well section …

De manera que se abre la ventana Weill section window, misma que nos permitirá visualizar el casing para continuar con el ingreso de datos de WO.


También verificamos que:
En el panel INPUT > Wells > Productores > P01
Esté activada la opción “Completions”, dentro de la cual también se activan:
• Casing 1
• Perforation 1 ( Apr 01-2003)
• Perforation 1 (Jan 01-2015)
Y verificamos también que esté activado:
Panel INPUT > Wells > Global completions >
Y marcar dentro de este, las opciones “Casing” y “Perforation”.

Despues
Tenemos
Así
Así
Ahora
Voy al panel PROCESSES:
PROCESSES > Well engineering > Well completion design


Donde aparece una barra a la derecha de la ventana de trabajo, misma que sirve para agregar un Nuevo evento, en este caso un Squeeze, y procedemos de la siguiente manera:
Clic en el botón Add/edit a squeeze:
Selecciono la sección del pozo donde quiero agregar este nuevo Squeeze, y aparece una ventana para ingresar la fecha del inicio del Squeeze.
Una vez ingresado, para asegurarme que el evento se agregó, reviso en:
Panel INPUT > Wells > Productores > P01 > Completions >
Y verifico que a más de casing y perforation se agregó squeeze.

Tenemos
La parte donde indica que fijaré mis controles para el pozo es en “Rules folder” y dentro de este fijo por ejemplo en “Reporting frecuency” que deseo tener mis datos de producción mensualmente, o los cambio según me convenga con las opciones que ofrece el programa que son:
• Anual
• Mensual
• Días
• Horas
• Minutos
• Segundos
Puedo variar también, si quiero por ejemplo trimestralmente, donde está el número 1, se pondría poner el número 3, que indica cada 3 meses. Si quiero un análisis semestral coloco el número 6 y la opción Months, y así tendría para ingresar la data semestralmente.
Luego de fijar mis reglas, o controles, procedo como sigue:
Panel PROCESSES > Simulation > Define Simulation Case > Pestaña Advanced > botón “Editor”
Y se abre la ventana “Keyword editor with”, donde mediante el uso de las keywords puedo definir los datos de producción de la siguiente manera, en la ventana que abrimos:
Sección SCHEDULE >
Y vemos varias carpetas que contienen los datos de producción por mes a partir del 1 mayo del 2003, hasta el 1 de enero de 2015. Al abrir alguna de esas carpetas podemos ir modificando la data. Si se necesita más ayuda, podemos consultar al hacer clic derecho directamente desde la ventana sobre la palabra azul “WCONHIST” y seleccionar la opción “Definitions”, ya que esta carpeta maneja la keyword “WCONHIST” que incluye los parámetros que nos indican si es pozo productor/inyector, si está OPEN/STOP/SHUT.. Entre otros.
Dentro de este bloc de notas que se abrió puedo variar la data, es decir modificarla o agregar nueva data.
• CÁLCULO DEL POES
En el panel “Processes” hacer click en “Utilities” y escoger la opción de “Volume calculation”.
Entonces, se despliega un cuadro en el cual se encuentra la opción “Create new”, que se refiere al nuevo caso para el cálculo de volumen, en nuestro caso es el POES.
Así
Luego en la pestaña “Properties”→”Fluid zones”, marcar las casillas correspondientes al agua y petróleo y/o gas, y se marca previamente la casilla “oil”.
En la pestaña “General” se encuentra la porosidad como un valor constante, en el que se desmarca la casilla para que sea útil en el cálculo, como se indica:
En la pestaña “Oil” se ingresa los datos de saturación de agua, gas (Sw, Sg), factor volumétrico del petróleo (βo), y factor de recobro (REC). Clic en “Apply”
Una vez definidas las propiedades, ir a la pestaña “Settings” y se da clic en la casilla “STO IIP (in oil)”, y finalmente dar clic en “RUN”, “OK” y “Apply”.
Entonces se despliega un cuadro con los resultados del POES y los obtenidos en el proceso del cálculo del POES, tal como se muestra a continuación:
Selecciono “Create New” e ingreso el nombre del Nuevo caso. Hay que tener cuidado en no ingresar nombres con espacios con la barra espaciadora, para eso se prefiere el guión bajo “_”. Por ejemplo:
Caso_Nuevo. ---->Este sí acepta.
Caso Nuevo. ----> Este no acepta.
Clic en el botón “Export”

Y para corroborar que el caso se agregó, en el panel CASES verificó que éste se haya aumentado.

Vale acotar que el caso nuevo que uno crea, por ejemplo “caso_prueba” se carga/crea con la misma información que el último caso que se tenía.
Entonces, en el panel PROCESSES > Simulation > Make development strategy.

En esta ventana que se abre, creamos una nueva estrategia para el caso que acabamos de crear, y de esta manera poder modificar los parámetros establecidos, ya que al momento de crearse se creó con la estrategia del caso anterior definido como en este caso, el “caso_prueba”.
M O D E L O E S T Á T I C O
• PARA CREAR UNA GRILLA
Panel PROCESSES > Utilities > Make simple grid
Activo la opción Create new, en caso que no esté activada. Ingreso un nuevo nombre de la grid a crear, por ejemplo “GRID_EJEMPLO”, en donde voy a armar la estructura. Para eso en la pestaña “Input data” tengo dos opciones:

• Skeleton only
• Insert surfaces
Donde sí empleo Insert surfaces tengo que ir al panel Input > Superficies; donde encuentro los archivos Tope.dat y Base.dat, en este caso selecciono por ejemplo Tope.dat, y con el botón Append ítem in the table, agrego esta superficie para que en base a la misma se cree la grilla.

La siguiente opción es que el usuario pueda crear y dimensionar él mismo la grid, donde puedo ingresar el Top limit sea importado del archivo Tope.dat, o ingreso numéricamente; e ingreso el Base limit sea importado del archivo Base.dat, o ingreso numéricamente.
El archivo Tope.dat y el archivo Base.dat son proporcionados por el programa ya que son puestos por default al tener activadas las opciones “Surface”, si deseo ingresar numéricamente activo “Constant” en donde se lee “Surface”.


Al crear el “Skeleton”, es decir la malla, la grid, para comprobar que se creó debe aparecer en el panel MODELS > New Model.
Todo lo que el usuario crea dentro del programa aparece en MODELS.
Todo lo que el usuario importa aparece en INPUT.

Para asignar las propiedades petrofísicas dentro de la malla, varío con las keywords, mismas que ya se explicó cómo ingresar a dónde están estas, es decir en la sección GRID. Suele observarse que existen columnas de información de acuerdo si la característica va a ser específico para cada una de las celdas, o en general un mismo valor de la propiedad para todas las celdas.


• PARA VISUALIZAR UNA GRILLA:
Damos click en Model > New Model > Sim
Una vez ahí podemos visualizar nuestra grilla en:
• New 2D window
• New 3D window

Seleccionada la ventana para mostrar la grilla vamos seleccionando horizontes, bordes, fallas etc.
• CORRIDA Y EL MATCH
Para hacer una corrida damos click en
Proccess > Simualation > Define Simulation Case:

Una vez ahí damos click en “Export” donde se actualiza la información
Click en “Check” para verificar los errores que puede existir en el problema
Y una vez aplicada estas dos opciones mandamos a correr la simulación, donde la corrida puede durar de entre 30 minutos hasta 3 horas dependiendo de lo que estemos simulando



• MATCH
Se debe habilitar la ventana de visualización del Match en:
Barra de menús > Window > New function window

Donde aparece una ventana con escalas, denominada Dynamic data. Dentro de esta podemos hacer zoom para visualizar la data, moviendo el scroll del mouse. (La bolita del mouse), hacia adelante o atrás según corresponda, una vez visualizada la data de interés.
Entonces, para realizar el ajuste, en el panel CASES, selecciono los dos casos a realizar el match, por ejemplo Ajuste y Caso Base, como indica la imagen:
Para determinar los parámetros que deseamos visualizar se procede como sigue:

Panel RESULTS > Results > Dynamic Result Data >


En donde encontramos las siguientes opciones:
• General
• Ratios
• Pressures
• Performance
• Rates
• Cumulatives
• Thermal properties
• Volumes
• Instantaneus rates

De las que nos interesa ingresar en Rates para visualizar el Match.
Aquí activamos lo que deseamos visualizar, entre ellas:
• Reservoir volume production rate”.
• “Reservoir volume injection rate”
• “Water production rate”
• “Oil production rate”
• “Gas production rate”
• “Water injection rate”
• “Oil injection rate”
• “Gas injection rate”
• “Aquifer influx rate”
• “Liquid production rate”



De las cuales las más importantes son: de producción de petróleo, de gas y de agua.


• PREDICCIONES Y ESCENARIOS
Una vez realizado el ajuste histórico correctamente ya podemos visualizar las predicciones hechas por el simulador de la misma manera que se visualiza la producción que se explicó anteriormente.
Seleccionamos Cases > y el caso que necesitemos conocer

De igual manera podemos visualizar los distintos escenarios que tiene nuestro modelo, en este caso contamos con:
Caso base:
un pozo productor
Caso base perforación:
un pozo productor más la perforación de dos pozos propuestos
Caso base perforación más inyección:
un pozo productor más la perforación de dos pozos y más dos pozos inyectores.

1. Definir las unidades con las que se va a trabajar en el proyecto.
Abrir petrel/ elegir Proyect / Project settings


2. Elegir Coordinates and Units / Select / elegir un datum correspondiente a la zona horaria donde se encuentra el campo (Ecuador: UTM56-18s)

Elegir Customize/OK (para personalizar las unidades para área, volumen, etc) con las unidades deseadas para realizar en ingreso de datos en la simulación.

Colocar las unidades como en el gráfico de a continuación:
3. Crear una carpeta (nunca en escritorio) preferible en discos más grandes (de mayor espacio) del procesador que se disponga, puede ser estos el C: o el D:. Nota: no poner tildes ni eñes ni barras medias en ninguno de los archivos ni nombres creados; pues estos caracteres los software no los leen. La creación de la carpeta de simulación del campo se recomienda que sea de la siguiente forma para llevar un mejor orden de los archivos.
4. Guardar el proyecto de petrel en la Carpeta Proyecto_Petrel. Elegir File / Save as (elegir la ubicación de la carpeta) / Guardar
5. Crear un archivo con los eventos (de Perforación (inicio evento producción) y Squeeze (paro de evento de producción) de cada pozo dentro del campo y la o las arenas a ser simulada o simuladas donde ha habido algún precedente de producción en la o las misma/s). Nota: debido a problemas con la función Plug (que igual que un squeeze indica paro de producción en un pozo) al momento de importar datos a Petrel, se recomienda no usar esta y envés usar la función Squeeze. El archivo de eventos se lo crea en Exel y luego que estén los eventos creados, para importarlo a Petrel, se lo carga guardándolo como un archivo plano de preferencia DOS y luego de creado este archivo plano cambiar su extensión manualmente a .ev .
6. Crear un archivo con los datos de producción de todos los pozos (.vol) como el mostrado y otro archivo con los datos de presión de fondo fluyente de todos los pozos (.vol) a un datum escogido para indicar la presión a un nivel medio promedio (DATUM escogido) a la mitad representativa de todas las perforaciones de todos los pozos productores del arena a ser simulada. Con la siguiente formula se puede pasar la presión obtenida a nivel del sensor y pasarla a la presión a un nuevo Datum.
((((0,433*(BSW/100))+((0,433*(1-(BSW/100)))*(141,5/(131,5+API))))*(NUEVO_DATUM-PROFUNDIDAD_SENSOR))+BHP)

NOTA: el nombre de los pozos creados en los archivos .ev y .vol deben coincidir con el nombre de los pozos y de los registros subidos al Petrel previamente, cuyos nombres deben ser máximo de 8 caracteres.

7. Cargar los archivos .ev y .vol creados dentro de Petrel. Cuando los pozos hayan sido creados, clic en Input, clic derecho en Global Observed Data, clic en Import on Selection, / Seleccionar el archivo, clic en Abrir, matchear el nombre de los pozos subidos con los cargados en los archivos .vol y .ev creados, clic en OK. Como se van a tener seguramente mas de dos archivos .vol, para no tener varias cargas registradas en petrel de archivos .vol, colocar en la opción MERGE al momento de seguir subiendo del segundo en delante de los archivos .vol en Petrel.

Se recomienda que por facilidad para simular las arenas por separado se deben de crear los archivos ev. y vol. separados por cada yacimiento a ser simulado de un mismo campo. Luego para organizar los pozos por arenas y por separado se debe de crear una carpeta donde se guarden los datos ev. y vol. de los pozos de cada arena a simular de la siguiente manera: Clic en módulo Input / clic botón derecho en Wells / clic en Insert folder. Luego para guardar solo los pozos de la arena en dicha carpeta se debe de crear un filtro de la siguiente manera: Clic en módulo Input / clic con botón derecho en Saved searches / Clic en New search / clic en flecha File tipe / elegir opción Well log data/ clic en cuadro de visto Well completions / clic en visto de Perforations (para filtrar eventos de pozos que se hayan perforado alguna vez para producir) / clic en último visto de Saved search (creada) / marcar todos los pozos filtrados / quitar el visto de Saves search / arrarstrar los pozos que aún siguen marcados al Folder creado para guardar los pozos filtrados.
8. Luego de cargados los pozos y los archivos planos ev. y vol. se deben de revisar que los datos de cada pozo estén cargados satisfactoriamente; revisando la información cargada de la siguiente manera: Clic en módulo Results / dentro de Dynamics results data elegir en Rates: Oil production rate, Gas production rate y Water production rate / elegir Identifier y luego Well, luego revisar con la Function Window creada que todas las curvas de producción se desplieguen correctamente; lo cual indicará que los archivos ev. y vol. fueron creados y cargados satisfactoriamente.
Para cargar la información a petrel referente a las PVTs se debe proceder así: Insert / New Fluid Folder luego ir a Input/clic con botón derecho en Fluids / Import (on selection)… luego escoger el archivo plano donde se guardo la información de PVT y dar clic en Abrir.
Para visualizar la información PVT se debe crear una Function Window yendo a Window/New Function Window.

Una vez realizada la carga de los datos anteriores; se puede realizar antes o después de esto la carga del modelo estático del yacimiento o los yacimientos a ser simulados como se indica a continuación: Clic File/Reference Project tool/ Elegir hubicación del archivo .pet donde se encuentra el modelo estático y clic Abrir / en la ventana de Reference Project tool en la parte de Petrel data de la derecha elegir el modulo donde se encuentra el o los modelos estáticos que van a ser cargado en la parte de Models / seleccionarlos con un visto / dar clic en la flecha que indica a la izquierda para copiar el o los modelos al proyecto en donde nos encontramos trabajando / una vez acabada la copia cerrar la ventana Close.
Nota: para chequear el modelo estático se debe crear una New 3D Window: clic en Window / New 3D window y en la parte de Models de la barra lateral, elegir 3D grid y desplegar sus opciones para seguir revisando visualmente todos los parámetros correspondientes al modelo estático en la ventana 3D creada.
Crear una ESTRATEGIA para que la simulación ajuste los datos simulados con los reales de producción de agua, petróleo o fluido (fluido es el recomendado a ser utilizado para que se realice el match de los datos simulados con los reales). Los pasos a seguir son: Clic en el Módulo Processes / doble clic en Make a development strategy / Clic en la parte Strategy tipe / History / Clic en Input / Elegir el campo donde están los pozos en donde se desee crear la estrategia dándole un clic para señalar campo / clic en el icono de la hoja Open “Add rules” dialog / clic para señalar History rate control / clic en Add rule / para llenar la fila Wells se selecciona el campo que al cual se desee crear la estrategia de simulación señalándolo desde Input y luego dar un clic en la flecha azul para llevarlos a la parte de Parameter value de la ventana / Luego para la siguiente fila de Observed data set elegir el archivo plano de producción en Input y dar clic en la flecha azul para llevarlo a la parte de Parameter value de la ventana / por último elegir Production control mode para seleccionar el tipo de matcheo con respecto a la producción que se desea realizar de los datos reales con los que se van a simular (en donde se recomienda realizar un matcheo por Fluido) / dar clic en Apply o en Ok y la estrategia ya estará creada. NOTA: se debe crear una estrategia por separado para cada campo, es mejor debido a que se puede correr las simulaciones en menor tiempo que teniendo una estrategia para todos los campos.
Crear un acuífero debajo del CAP (Contacto Agua Petróleo) del yacimiento de interés. El procedimiento para la creación de un acuífero se basa en la creación de un polígono recomendablemente de 2 celdas por debajo del CAP de yacimiento a simular para luego definir celdas activas solamente para él área sobre la base del acuífero creado y así disminuir considerablemente el número de celdas y el tiempo de simulación a ser necesitado cuando se corra el modelo. Las propiedades de celdas que se deben definir para zona por encima del yacimiento son 3: las facies, la permeabilidad y la porosidad.
El procedimiento para la creación del acuífero es el siguiente: Clic en el módulo Moldels /clic para seleccionar en el último modelo de simulación donde esté el yacimiento a simular / clic en Horizons / seleccionar clic con botón derecho en el yacimiento en donde se desea crear el acuífero ejemplo: UU_TOP / elegir la opción Convert to structured surface (donde se observará que la structura será creada en el módulo Input) / ir al módulo Input / seleccionar el CAP de la arena donde se desea colocar el acuífero Ejemplo: Us_IRO-7800 / Clic con botón derecho en la estructura UU_TOP creada anteriormente desde el módulo models y elegir la opción Settings / Elegir la opción setting / elegir la pestaña Styles y en la parte de Contour lines elegir en Inc: 5 (que da una separación de orden 5 a las líneas estructurales del mapa para tener una visualización mas detallada del mismo) / crear un mapa de contorno en el ícono
luego elegir el mapa de contorno creado que se encuentra al final del mismo módulo de Input / elegir la malla Skeleton dentro del módulo Models (para visualizar las celdas con que cuenta el modelo y realizar un recorte adecuado cuando se realice el polígono (base del acuífero desde donde se cortará el modelo de simulación). La creación del polígono se realiza de la siguiente manera: elegir dentro del módulo Processes / Utilities / clic en Make/edit polygons / con la barra de herramientas elegir la opción Select and edit /add points y realizar el contorno del polígono recomendablemente alrededor de dos celdas por debajo del CAP del yacimiento / al final asegurarse de cerrar el polígono mediante la herramienta Close selected polygon / elegir en la barra de menú la pestaña Window / Clear all visualizations (para limpiar la pantalla de las selecciones realizadas) / Elegir el polígono creado dentro de Input. Ahora para inactivar las celdas (propiedades de porosidad, permeabilidad y facies) por debajo del polígono creado (debajo de la base del acuífero creado) ir al módulo Models / Clic con botón derecho en Properties /clic en Insert folder / copiar los input de las propiedades finales del modelo a la carpeta creada con Ctrl + C y con Ctrl + V. Y para copiar las propiedades facies en la carpeta creada de propiedades esta previamente se le debe crear un filtro en donde no cuenten las facies lutitas para que estas no sean simuladas mediante la creación de un ACTNUM de la siguiente manera: Clic con botón derecho en la carpeta creada dentro del módulo Models del modelo siendo utilizado de la sección de Properties / clic en la opción Calculator / en el cuadro blanco donde aparece la opción ingresar la siguiente formula ACTNUM=If( Finales\FACIES_TGS_Nugget_0_011[1]=1,0 ,1 ) la cual para el caso que sea quiere decir que la función ACTNUM desactivará todas las celdas con las facies que tengan el valor de 1 (lutitas para este caso) dado que si es así colocará un valor de 0 a la celda y si no es así un valor de 1 es decir mantendrá igual las celdas que no sean lutitas / clic en ENTER.
Una vez con las propiedades (porosidad, permeabilidad y Actnum (facies)) copiadas dentro de la carpeta creada dentro del módulo Models y la sección de Properties estas se recortarán para que solamente existan celdas con propiedades por encima del polígono creado (base CAP) de la siguiente manera: Clic en el módulo Processes / Property modeling / Geometrical modeling / elegir opción Edit existing y colocar la propiedad que se desea filtrar solamente dentro del polígono de interés / Method: Elegir la opción Assign between surfaces and poligons /en la opción Boundary poligon seleccionar el polígono bajo el cual se desean filtrar las propiedades /en la opción Value to assign between the surfaces elegir la opción Undefined / luego seleccionar la opción Apply. Repetir la misma operación para todas las propiedades Actnum, Permeabilidad y Porosidad.
Finalmente para crear el acuífero se realiza el siguiente procedimiento: clic en el módulo Processes / elegir Simulation / doble clic en Make aquifer / dentro de la pestaña Connections de la ventana abierta elegir en área de interés la base del acuífero; es decir el polígono creado / y seleccionar las opciones de direction Bottom up y la de Grid edges para el caso de un acuífero de empuje de fondo (para el caso que sea elegir la o las opciones q mejor convengan)/ Seleccionar la pestaña Properties y colocar todas las propiedades del acuífero que se desea simular (solamente se recomienda que dentro de Aquifer model se coloque la correlación de Fetkovich) / Clic en Ok.
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