Co to jest symulacja zbiornika?

Symulacja złożowa jest metodą modelowania przepływu cieczy przez porowate materiały i jest szeroko stosowana w przemyśle naftowym do przewidywania zachowania dużych pól naftowych i gazowych podczas ich eksploatacji. Tworząc komputerowy model podziemnego zbiornika, inżynierowie naftowi są w stanie zaprojektować studnie z myślą o przyszłych ruchach ropy i gazu. Można to wykorzystać do określenia liczby i lokalizacji studni używanych do wydobywania materiału ze zbiornika oraz do przewidywania, jakie metody zaawansowanej ekstrakcji będą potrzebne do pełnego wykorzystania zbiornika w najbardziej ekonomiczny sposób.

Dane do symulacji złoża są uzyskiwane przez geologów w terenie przy użyciu wiercenia próbnego, obrazowania sonarowego i radarowego oraz historycznych danych produkcyjnych z podobnych miejsc. Zbiornik jest podzielony na sektory sześcienne i obliczane są dane dotyczące porowatości, materiału, ciśnienia i zawartości ropy naftowej w każdym sektorze. Rozdzielczość modelu różni się w zależności od wielkości tych sektorów, przy czym mniejsze sektory zapewniają dokładniejsze wyniki, ale wymagają więcej wstępnych badań i czasu obliczeń. Ze względu na czas i koszty związane z opracowaniem użytecznej symulacji złoża metoda jest ogólnie zarezerwowana dla nowo eksploatowanych i potencjalnie lukratywnych pól.

Podstawowym celem symulacji złoża jest stworzenie mapy porowatych i nieporowatych obszarów w zbiorniku, a także istniejących poziomów cieczy. Stosując garść zmiennych fizycznych do mapy, można stworzyć model pokazujący wzorce przepływu cieczy w określonych warunkach. Są one powszechnie stosowane do przewidywania, w jaki sposób wydobycie różnych ilości ropy naftowej ze złoża wpłynie na poziomy i ciśnienia pozostałej w nim ropy. Dzięki temu inżynierowie mogą przewidzieć, gdzie wiercić studnie, aby zmaksymalizować produkcję w całym okresie eksploatacji pola, i zaplanować wdrożenie ulepszonych technik wydobywczych, zanim będą one wymagane.

Obszar symulacji zbiorników stale zyskuje na popularności od czasu jego wprowadzenia pod koniec lat siedemdziesiątych. Modele zbiornikowe stały się tańsze i bardziej przydatne w tym samym okresie, głównie ze względu na zwiększoną moc komputerów, gromadzenie obszerniejszych danych historycznych dla programów symulacyjnych oraz ulepszone metody gromadzenia danych terenowych i symulacji komputerowych. Symulacja złożowa służy do modelowania zastosowania zaawansowanych technik, takich jak szczelinowanie hydrauliczne i stymulacja termiczna. Modelowanie komputerowe stało się również bardziej atrakcyjne, ponieważ eksploracja ropy naftowej rozszerzyła się na obszary wymagające droższych i skomplikowanych metod wiercenia.