Bucaramanga, Noviembre 12 de 2009

1. EVALUACIÓN DE PARÁMETROS COMPUTACIONALES EN LA APLICACIÓN DE SISTEMAS DE ENMALLADO DINÁMICO PARA LA DESCRIPCIÓN DE PROCESOS DE INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR EN SIMULACIÓN NUMÉRICA DE YACIMIENTOS William Fernando Blanco Rincón Bucaramanga, Noviembre 12 de 2009

2. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL EVALUACIÓN DE PARÁMETROS COMPUTACIONALES EN LA APLICACIÓN DE SISTEMAS DE ENMALLADO DINÁMICO PARA LA DESCRIPCIÓN DE PROCESOS DE INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR EN SIMULACIÓN NUMÉRICA DE YACIMIENTOS William Fernando Blanco Rincón Director: Elkin Rodolfo Santafé R. Ingeniero de Petróleos UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER FACULTAD DE INGENIERÍAS FÍSICO QUÍMICAS ESCUELA DE INGENIERÍA DE PETRÓLEOS Bucaramanga, Noviembre 12 de 2009

3. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos AGENDA OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES Fuente: Tutorial CMG 2007 BIBLIOGRAFÍA

4. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA OBJETIVO GENERAL Realizar una evaluación de los principales parámetros computacionales que definen el comportamiento de un sistema de enmallado dinámico, con el fin de evaluar su aplicación sobre un modelo conceptual de simulación numérica de yacimientos orientado a procesos de inyección continua de vapor.

5. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA INTRODUCCIÓN Refinamiento local Enmallado fino Enmallado grueso Exactitud Tiempo de computo

6. ANALISIS PRELIMINARES. ANALISIS FINALES APLICACIÓN A MOD. PUB. DISEÑO DE EXPERIMENTOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS FUNDAMENTO TEÓRICO LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO PLAN DE TRABAJO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

7. ANALISIS PRELIMINARES. ANALISIS FINALES APLICACIÓN A MOD. PUB. DISEÑO DE EXPERIMENTOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS FUNDAMENTO TEÓRICO LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

8. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO SISTEMAS DE ENMALLADO DINÁMICO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA FUNCIÓN DE ADAPTACIÓN FCALC>FDEF Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

9. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO SISTEMAS DE ENMALLADO DINÁMICO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA PARÁMETRO DE AMALGAMACIÓN VALOR 2 VALOR 10 Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

10. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO INYECCIÓN CONTINUA DE VAPOR OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Pozo inyector Pérdidas de calor Condensado caliente Agua y Petróleo caliente Zona de vapor Aceite

11. ANALISIS FINALES APLICACIÓN A MOD. PUB. ANALISIS PRELIMINARES. DISEÑO DE EXPERIMENTOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

12. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO CONSTRUCCIÓN DE MODELOS DE SIMULACIÓN OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA • MODELO BASE • MODELO SINTÉTICO Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

13. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO MODELO BASE OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA END POINT Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

14. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO DISEÑO DE EXPERIMENTOS FACTORIAL 2K OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA PARÁMETROS CONTROLABLES • Parámetro de amalgamación en x • Parámetro de amalgamación en y • Función de adaptación MÉTODOS DE ANÁLISIS • Tabla ANOVA • Gráficos de Interacción

15. RESULTADOS DEL DISEÑO EXPERIMENTAL Ax Parámetro de amalgamación en x Ay Parámetro de amalgamación en y F Función de adaptación TCPU Tiempo de computo LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO TABLA ANOVA GRÁFICOS DE INTERACCIÓN OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

16. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO SISTEMAS DE ENMALLADO ESTÁTICO Y DINÁMICO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Tiempo de simulación temprano Tiempo de simulación tardío Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

17. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO FACTOR DE RECOBRO VS TIEMPO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Fuente: CMG Suite 2007, Results Graph

18. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO METODOLOGÍA DE APLICACIÓN DE SISTEMAS DE ENMALLADO DINÁMICO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Inicio # Celdas en dirección x,y,z Realizar la corrida de simulación Asignar un valor a F Registrar TCPU Si Incrementar el valor de F <TCPU No Si Precisión No Fin

19. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO MODELO SINTÉTICO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

20. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO RESULTADOS OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D

21. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO FACTOR DE RECOBRO VS TIEMPO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Fuente: CMG Suite 2007, Results Graph

22. ANALISIS FINALES ANALISIS PRELIMINARES. APLICACIÓN A MOD. PUB. DISEÑO DE EXPERIMENTOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS CONSTRUCCIÓN DE MODELOS LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

23. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO APLICACIÓN A MODELO PUBLICADO EN LA LITERATURA OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Fuente: Botón, Liliana y Pacheco, Erika. Simulación numérica de la influencia de la inyección cíclica de vapor previa a procesos de inyección continua. Universidad Industrial de Santander, 2007. GRM.

24. Malla Dinámica Malla Estática Fuente: CMG Suite 2007, Results 3D LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA

25. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO FACTOR DE RECOBRO VS TIEMPO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Fuente: CMG Suite 2007, Results Graph

26. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO CONCLUSIONES OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA Autoamalgamación de la malla Reduce la dispersión numerica Detalla el perfil geométrico de avance Optimiza el tiempo de computo sin sacrificar exactitud

27. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO CONCLUSIONES OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA • Se pudo determinar que el sistema de enmallado dinámico es una alternativa de modelamiento que reduce drásticamente los tiempos de computo de los modelos aplicados a procesos de inyección continua de vapor sin perder definición ni alterar el comportamiento del factor de recobro. Esto posibilita probar diferentes configuraciones y de esta manera realizar diferentes sensibilidades en búsqueda de mejorar la eficiencia de recobro en el campo al cual sea aplicado dicho proceso. • El sistema de enmallado dinámico se debe implementar en forma adecuada, pues una selección errónea de los parámetros inherentes a la formulación de dicho sistema (parámetro de amalgamación y función de adaptación), puede generar errores en los cálculos internos del simulador y por lo tanto conducir a una mala evaluación de la eficiencia del método de recobro utilizado.

28. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO CONCLUSIONES OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA • Como resultado de las pruebas realizadas sobre los casos modelados se concluyó que, el sistema de enmallado dinámico sólo debe ser utilizado sobre enmallados cartesianos o CPG (Corner Point Geometry), pues cuando es aplicado sobre mallas con refinamiento local o mallas hibridas no ofrece un buen desempeño. • Se logró desarrollar una metodología que permitió valorar la aplicación de sistemas de enmallado dinámico sobre los modelos de inyección continua de vapor a través de diseño de experimentos. Esto evidencia la importancia de aplicar técnicas estadísticas al diseño de experimentos computacionales ya que logran definir un trazado metodológico permitiendo controlar de una manera más segura los análisis de sensibilidad propuestos.

29. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO RECOMENDACIONES OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA • Implementar la metodología de diseño de experimentos al momento de realizar sensibilidades en modelos de simulación que sean objeto de análisis. • Realizar estudios similares en los que se involucren otros procesos de recobro donde se presenten frentes de desplazamiento tales como Inyección de agua y Combustión in situ.

30. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO BIBLIOGRAFÍA OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA • J. R. Christensen, Darche; B. Déchelette, P. H. Sammon, Applications of dynamic gridding to thermal simulations SPE, TOTAL E&P UK PLC; G.TOTAL H. Ma; Computer Modelling Group, Ltd. 2004. • Peter H. Sammon, Dynamic Grid Refinement and Amalgamation for Compositional Simulation, SPE, Computer Modelling Group, Ltd. 2003. • Osorio, Gildardo. Apuntes sobre simulación numérica de yacimientos, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. • Fanchi, John R. Principles of applied reservoir simulation. Houston: Gulf, 1997. • Berrio, Ronald y Santos Marlon. Estudio de Mallas Dinámicas empleadas en la Simulación de Yacimientos de Hidrocarburos. Universidad Industrial de Santander. 2007.

31. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO BIBLIOGRAFÍA OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA • www.cmgl.ca • S. M. ALI, F.: “Practical Heavy Oil Recovery”. Chapter 7. Steamflooding. 2006. p 7.1 • BOBERG, Thomas. “Métodos de recobro térmico” 1988. • GONZALO G. L.: “Recuperación Mejorada de Hidrocarburos: Inyección Cíclica y Continua de Vapor”. Capitulo 1. Noviembre de 1989. p 5. • Montgomery D. C. (2001). Design and analysis of experiments. 5th edition. John Wiley & Sons. • Santafé, Elkin, Sierra Luis, Ortiz, Olga P. y Piedrahita, Carlos. Estudio Comparativo de las técnicas de enmallado estáticas empleadas en simulación numérica de yacimientos. 2004

32. LÍNEA DE INVESTIGACIÓN EN SIMULACIÓN Y MODELAMIENTO COMPUTACIONAL Evaluación de parámetros computacionales en la aplicación de sistemas de enmallado dinámico para la descripción de procesos de inyección continua de vapor en procesos de simulación numérica de yacimientos CONTENIDO OBJETIVO GENERAL INTRODUCCIÓN PLAN DE TRABAJO CONCLUSIONES RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA GRACIAS POR SU ATENCIÓN