A new grid block system for reducing grid orientation effect in oil reservoir simulation processes

• Autorzy: Chong E. , Syihab Z. , Putra E. , Hidayati D. T. , Schechter D. S.

Warianty tytułu

PL

Nowy sytem siatki numerycznej redukujący efekt orientacji bloków w symulacji złóż ropy naftowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The grid orientation effect (OOE) is a long-standing problem plaguing reservoir simulators that employ finite difference schemes. A rotation of the computational grids yields a substantially different solution under certain circumstances. A Cartesian grid witb one axis parallel to the line joining an injector and producer gives a solution significantly different from a grid that has the axes oriented at 45° to this line. This paper presents a new grid system that can reduce the grid orientation effect. This system involves using a unique grid-block assignment where rectangular grid blocks are interspersed with octagonal grid blocks. The boundaries are populated with triangular grid blocks. The entire domain consists of a "structured" grid block system referred to as the Hybrid Grid Block (HGB).

PL

W pracy rozważany jest efekt orientacji siatki numerycznej w procesie symulacji złoża węglowodorowego z wykorzystaniem różnic skończonych. Obrót siatki obliczeniowej daje w pewnych okolicznościach znacząco różne wyniki. Siatka prostokątna z jedną osią równoległą do linii łączącej odwiert eksploatacyjny i odwiert iniekcyjny daje rozwiązanie różne od siatki, w której osie są obrócone o kąt 45° w stosunku do wymienionej linii. Niniejszy artykuł pokazuje nowy system siatkowy, który może zredukować ten efekt orientacji siatki numerycznej. Autorzy proponują nowy system, zakładający użycie jednoznacznie opisanego bloku siatki, w którym bloki siatki prostokątnej są wymieszane z blokami siatki ortogonalnej. Obszary brzegowe są wypełnione siatką trójkątną. Zasadniczy obszar modelowania składa się z systemu siatki "strukturalnej" oznaczonej jako blok siatki hybrydowej (Hybrid grid Block - HGB). Artykuł zawiera szereg ciekawych eksperymentów numerycznych, ilustowany jest bogato wynikami modelowania.

Słowa kluczowe

EN

grid orientation effect; numerical simulation; finite difference scheme; unfavorable mobility ratio

PL

efekt orientacji siatki; symulacja numeryczna; schemat różnicowy; niekorzystne wskaźniki ruchliwości

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, no 3
• Strony: 371--390
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Chong E.

autor

Syihab Z.

autor

Putra E.

autor

Hidayati D. T.

autor

Schechter D. S.

• Department Of Petroleum Engineering, Texas A&M University, College Station, Texas, USA,

Bibliografia

• Chen, W.H., Durlofsky, L.J., 1991. Minimization of Grid Orientation Effects through Use of Higher-Order Finite Difference Methods. SPE Advanced Technology Series 1 (2), 43-52.
• Coats, K.H., Modine, A.D., 1983. A Consistent Method for Calculating Transmissibilities in Nine-Point Difference Equations. SPE 12248, Reservoir Simulation Symposium, San Francisco, California.
• Frauenthal, J.C., Rolaud, B., Towler, B.F., 1983. Reduction of Grid-Orientation Effects in Reservoir Simulation with Generalized Upstream Weighting. SPE J. 902-908.
• Heinemann, Z.E., Brand, C.W., 1989. Modeling Reservoir Geometry with Irregular Grids. SPE Reservoir Eng. 225-232.
• Hirasaki, G.J., O'Dell, P.M., 1973. Representation of Reservoir Geometry for Reservoir Simulation. Reprint Series No. 11-Numerical Simulation, Richardson, Texas: Society of Petroleum Engineers, pp. 157-168.
• Ko, S.C.M., Au, A.D.K., 1979. A Weighted Nine-Point Finite-Difference Scheme for Eliminating the Grid Orientation Effect in Numerical Reservoir Simulation. SPE 8248, Annual Fall Meeting, Las Vegas, Nevada
• Ostebo, B., Kazemi, H., 1991. Mixed Five-Point/Nine-Point Finite-Difference Formulation of Multiphase Flow in Petroleum Reservoirs. SPE Reservoir Eng. 439-444.
• Palagi, C.L., 1992. Generation and Application of Voronoi Grid to Model Flow in Heterogeneous Reservoirs. Ph.D. Dissertation, Stanford University.
• Peaceman, D.W., 1977. Interpretation of Well-Block Pressures in Numerical Reservoir Simulation. SPE J. 183-194.
• Pruess, K., Bodvarsson , G.S., 1983. A Seven-Point Finite Difference Method for Improved Grid Orientation Performance in Pattern Steamfloods. SPE 12252, Reservoir Simulation Symposium, San Francisco, California.
• Robertson, G.E., Woo, P.T., 1976. Grid-Orientation Effects and the Use of Orthogonal Curvilinear Coordinates in Reservoir Simulation. SPE J. 13-19.
• Shah , P.C., 1983. A Nine-Point Finite Difference Operator for Reduction of the Grid Orientation Effect. SPE 12251, Reservoir Simulation Symposium, San Francisco, California, p. 171.
• Shin, D., Merchant, A.R., 1993. Higher-Order Flux Update Function Method for Reduction of Numerical Dispersion and Grid Orientation Effect in Reservoir Simulation. SPE Advanced Technology Series 2 (2), 95-102.
• Todd, M.R., O'Dell, P.M., Hirasaki, G.J., 1971. Methods for Increased Accuracy in Numerical Simulation. SPE J. 515-530.
• Vinsome, P.K., Au A.K., 1979. One Approach to the Grid Orientation Problem in Reservoir Simulation. SPE J. 160-161.
• Wolcott, D.S., Kazemi, H., Dean, R.H., 1996. A Practical Method for Minimizing the Grid Orientation Effect in Reservoir Simulation. SPE 36723, Annual technical Conference and Exhibition, Denver, Colorado.
• Yanosik, J.L., Mc Cracken, T.A., 1976. A Nine-Point, Finite-Difference Simulator for Realistic Prediction of Adverse Mobility Ratio Displacements. SPE J. 253-262.