X-ray tomography results validate numerical modeling of flow in fractures

• Autorzy: Putra E. , Schechter D. S.

Warianty tytułu

PL

Ocena numerycznych modeli przepływu w szczelinach z wykorzystaniem wyników rentgenowskiej tomografii komputerowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Spontaneous imbibition plays a very important role in the displacement mechanism of non-wetting fluid in naturally fractured reservoirs. To understand and quantify this spontaneous imbibition process,we developed a 2D two-phase numerical model. In building the numerical model we started with the basic equation of fluid flow and developed a numerical approach of solving the non-linear diffusion saturation equation. We compared our numerical model with the analytical solution of this equation to ascertain the limitations of the assumptions used to arrive at that solution. The unique aspect of this paper is that we validated our model with X-ray computerized tomography (CT) experimental data where two simultaneously varying parameters of weight gain and CT water saturation were used. This requires us to undertake extensive sensitivity studies on key parameters before a successful match could be obtained. We also successfully captured our own X-ray computerized tomography (CT) laboratory experiment on a fractured core.

PL

Zjawisko samorzutnego wchłaniania wody odgrywa istotną rolę w mechanizmach przepływów płynów niezwilżających w złożach naturalnie ze szczelinowanych. Ażeby zrozumieć oraz ilościowo opisać proces wchłaniania, zbudowano dwuwymiarowy, dwufazowy model przepływu. Podstawę numerycznego modelu stanowi równanie przepływu płynu oraz numeryczna procedura rozwiązywania nieliniowego równania dyfuzji opisującego rozkład nasyceń wodą w ośrodku skalnym. Porównano wyniki obliczeń numerycznych z rozwiązaniami analitycznymi, również weryfikując ograniczenia wynikające z przyjętych założeń w procedurach rozwiązujących. Oryginalnym aspektem artykułu jest zestawienie rezultatów modelu z badaniami eksperymentalnymi wykonanymi przy rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT). Wyniki uzyskane przy użyciu CI wykorzystano do wyznaczenia dwóch parametrów we wzorach określających ilość wchłoniętej wody. Przeprowadzono ana1izę wpływu wartości parametrów na stopień dopasowania modelu do badań CI. Potwierdzono przydatność metody CT dla zeszczelinowanych rdzeni parametrach.

Słowa kluczowe

EN

flow in fracture; fluid imbibition; modeling of flow; imbibition modeling

PL

przepływ w szczelinach; wchłanianie płynu; modelowanie przepływów

• Wydawca: Instytut Mechaniki Górotworu PAN
• Czasopismo: Archives of Mining Sciences
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 51, no 3
• Strony: 435--452
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Putra E.

autor

Schechter D. S.

• Petroleum Engineering Department, Texas A&M University. Texas, USA,

Bibliografia

• Huang, H.K., 1987. Elements of digital radiology: A professional handbook and guide, Prentice-Hall, New Jersey.
• Handy, L.L., 1960. Determination of Effective Capillary Pressures for Porous Media from Inhibition Data, Petroleum Transactions AIME, Vol. 219, 75-80.
• Garg, A., Zwahlen, E., Patzek, T.W., 1996. Experimental and Numerical Studies of One-Dimensional Inhibition in Berea Sandstone, paper presented at the 16th Annual American Geophysical Union Hydrology Days, Fort Collins, Colorado, 15-18 Apr 1996.
• Babadagli, T., Ershaghi, I., 1992. Inhibition Assisted Two-Phase Flow in Natural Fractures, paper SPE 24044 presented at the 1992 SPE Western Regional Meeting, Bakersfield, California, Mar 30-Apr 1.
• Li, K., Horne, R.N., 2000. Characterization of Spontaneous Water Inhibition into Gas-Saturated Rocks, paper SPE 62552 presented at the 2000 SPE/AAPG Western Regional Meeting, Long Beach, California, 19-23 June.
• Akin, S., Kovscek, A.R., 1999. "Inhibition Studies of Low-Permeability Porous Media," paper SPE 54590 presented at the 1999 SPE Western Regional Meeting, Anchorage, Alaska, 26-27 May.
• Reis, J.C., Cil, M. A Model for Oil Expulsion by Counter-Current Water Inhibition into Gas-Saturated Matrix Blocks, J. Pet. Sci. & Eng., 10: 97-107.
• Zhou, D., Kamath, J., Kovscek, A.R., 2001. "An Investigation of Counter-Current Inhibition Process in Diatomite, Paper SPE 68837 presented at the 2001 SPE Western Regional Meeting, Bakersfield, California, 26-30 Mar.