Che cos'è la simulazione del serbatoio?
La simulazione del serbatoio è un metodo di modellizzazione del flusso di liquidi attraverso materiali porosi ed è ampiamente utilizzata nell'industria petrolifera per prevedere il comportamento di grandi giacimenti di petrolio e gas man mano che vengono sfruttati. Creando un modello al computer di un serbatoio sotterraneo, gli ingegneri petroliferi sono in grado di progettare pozzi tenendo conto dei futuri movimenti di petrolio e gas. Questo può essere usato per determinare il numero e la posizione dei pozzi usati per estrarre materiale da un serbatoio e per prevedere quali metodi di estrazione avanzata saranno necessari per sfruttare pienamente il serbatoio nel modo più economico.
I dati per la simulazione del giacimento sono ottenuti dai geologi sul campo utilizzando perforazioni di prova, immagini sonar e radar e dati storici di produzione da siti simili. Il serbatoio è diviso in settori cubici e vengono calcolati i dati relativi a porosità, materiale, pressione e contenuto di petrolio di ciascun settore. La risoluzione di un modello varia a seconda delle dimensioni di questi settori, con settori più piccoli che forniscono risultati più precisi ma richiedono tempi di indagine e calcolo più precisi. A causa del tempo e dei costi associati allo sviluppo di una simulazione del serbatoio utile, il metodo è generalmente riservato a campi di nuova sfruttamento e potenzialmente redditizi.
L'obiettivo principale della simulazione del serbatoio è quello di creare una mappa delle aree porose e non porose in un serbatoio, nonché i livelli esistenti di liquidi. Applicando una manciata di variabili fisiche alla mappa, è possibile creare un modello per mostrare gli schemi di flusso dei liquidi in condizioni specifiche. Sono comunemente usati per prevedere come l'estrazione di varie quantità di petrolio da un giacimento influenzerà i livelli e le pressioni del petrolio rimanente in esso. Ciò può consentire agli ingegneri di prevedere dove perforare i pozzi per massimizzare la produzione per tutta la durata del campo e pianificare l'implementazione di tecniche di estrazione potenziate prima che siano necessarie.
Il campo della simulazione dei serbatoi è cresciuto costantemente in popolarità sin dalla sua introduzione alla fine degli anni '70. I modelli di serbatoio sono diventati meno costosi e più utili nello stesso periodo, in gran parte a causa della maggiore potenza dei computer, dell'accumulo di dati storici più estesi per i programmi di simulazione e dei metodi migliorati per la raccolta dei dati sul campo e la simulazione al computer. La simulazione del serbatoio viene utilizzata per modellare l'applicazione di tecniche avanzate, come il fracking idraulico e la stimolazione termica. La modellazione al computer è diventata anche più attraente con l'esplorazione del petrolio in aree che richiedono metodi di perforazione più costosi e complessi.