A closed-form screening criterion for stress-dependent permeability effects on waterflood performance

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 10

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRPGA-8-4_004

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1405

چکیده مقاله:

Coupled flow–geomechanics simulation is expensive, and it needs to be known whether it changes the forecast. For single-phase flow to a single well the answer has been known since the ۱۹۸۰s: an exponential dependence of permeability on effective stress reduces the problem to one dimensionless group. Whether this extends to two-phase displacement in heterogeneous rock has not been examined. This is tested on a field-scale quarter five-spot, in which a stress-dependent permeability is imposed through a uniaxial-strain poroelastic closure and swept over one homogeneous and four heterogeneous log-normal fields, in ۱۰۴ simulations. At issue is not the constitutive law, assumed alike by simulation and scaling, but whether the geometric cancellation behind the single-well result is preserved under heterogeneity and a second mobile phase. It is shown to be preserved. The ratio of coupled to uncoupled injector-to-producer pressure difference is collapsed onto a closed-form curve with a median error below one per cent, even though the uncoupled difference itself is shifted by a factor of four across the heterogeneity levels tested; the collapse is insensitive to grid resolution, the pressure solver, and whether permeability is tied to effective stress directly or through porosity. The displacement measures are barely affected: although permeability is varied by an order of magnitude and injection pressure is reduced by up to three quarters, breakthrough time and recovery factor shift by less than one per cent. Under a prescribed rate, the pressure field is rescaled by the coupling without the flow being redirected, and the same dimensionless group is shown to govern a well held at fixed pressure, where the coupling appears as a gain in injectivity rather than as a drop in pressure. Inverting the scaling yields a screening rule that costs nothing to apply and determines whether a coupled simulation is required.

نویسندگان

بهنام ابراهیمی

بلوار کشاورز، بعد از خیابان فلسطین، کوچه رویان، پلاک ۴

احسان طاهری

دانشگاه تربیت مدرس

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Terzaghi, K. (۱۹۴۳). Theoretical soil mechanics ...
  • New York, NY: John Wiley & Sons. DOI:۱۰.۱۰۰۲/۹۷۸۰۴۷۰۱۷۲۷۶۶ ...
  • Biot, M. A. (۱۹۴۱). General theory of threedimensional consolidation. Journal ...
  • Jaeger, J. C., Cook, N. G. W., & Zimmerman, R. ...
  • (۲۰۰۷). Fundamentals of rock mechanics (۴th ed.) ...
  • Oxford, UK: Blackwell Publishing ...
  • Rutqvist, J., & Stephansson, O. (۲۰۰۳). The role ofhydromechanical coupling ...
  • DOI: ۱۰.۱۰۰۷/s۱۰۰۴۰-۰۰۲-۰۲۴۱-۵ ...
  • Davies, J. P., & Davies, D. K. (۲۰۰۱). Stressdependentpermeability: Characterization ...
  • Schutjens, P. M. T. M., Hanssen, T. H., Hettema, M ...
  • H. H., Merour, J., de Bree, P., Coremans, J. W. ...
  • Settari, A., & Mourits, F. M. (۱۹۹۸). A coupledreservoir and ...
  • SPE Journal, ۳(۳), ۲۱۹–۲۲۶. DOI:۱۰.۲۱۱۸/۵۰۹۳۹-PA ...
  • Dean, R. H., Gai, X., Stone, C. M., & Minkoff, ...
  • (۲۰۰۶). A comparison of techniques for couplingporous flow and geomechanics. ...
  • Kim, J., Tchelepi, H. A., & Juanes, R. (۲۰۱۱) ...
  • Stability and convergence of sequential methodsfor coupled flow and geomechanics: ...
  • Longuemare, P., Mainguy, M., Lemonnier, P.,Onaisi, A., Gérard, Ch., & ...
  • (۲۰۰۲). Geomechanics in reservoir simulation:Overview of coupling methods and field ...
  • Minkoff, S. E., Stone, C. M., Bryant, S.,Peszynska, M., & ...
  • Sadrnejad, S. A., Ghasemzadeh, H., & Taheri, E ...
  • (۲۰۱۴). Multiscale multiphysic mixedgeomechanical model in deformable porousmedia. International Journal ...
  • DOI: ۱۰.۱۶۱۵/IntJMultCompEng.۲۰۱۴۰۱۱۲۹۶ ...
  • Taheri, E., Sadrnejad, S. A., & Ghasemzadeh, H ...
  • (۲۰۱۵). Multiscale geomechanical model for adeformable oil reservoir with surrounding ...
  • DOI: ۱۰.۱۶۱۵/IntJMultCompEng.۲۰۱۵۰۱۴۳۳۳ ...
  • Ghasemzadeh, H. (۲۰۱۹). Multiscale multiphysicmixed geomechanical model for deformableporous media ...
  • Pedrosa, O. A. (۱۹۸۶, April). Pressure transientresponse in stress-sensitive formations. ...
  • Kikani, J., & Pedrosa, O. A. (۱۹۹۱). Perturbationanalysis of stress-sensitive ...
  • Chin, L. Y., Raghavan, R., & Thomas, L. K ...
  • (۲۰۰۰). Fully coupled analysis of well responses instress-sensitive reservoirs. SPE ...
  • Raghavan, R., & Chin, L. Y. (۲۰۰۴). Productivitychanges in reservoirs ...
  • . Fort Collins, CO: Colorado State University ...
  • Geertsma, J. (۱۹۵۷). The effect of fluid pressuredecline on volumetric ...
  • Petroleum Transactions, AIME, ۲۱۰, ۳۳۱–۳۴۰ ...
  • DOI: ۱۰.۲۱۱۸/۷۲۸-G ...
  • Taheri, E. (۲۰۱۵). Multiscale modeling of oiltransport in deformable porous ...
  • Mechanism of fluid displacement in sands ...
  • Transactions of the AIME, ۱۴۶(۱), ۱۰۷–۱۱۶. DOI:۱۰.۲۱۱۸/۹۴۲۱۰۷-G ...
  • Welge, H. J. (۱۹۵۲). A simplified method forcomputing oil recovery ...
  • Journal of Petroleum Technology, ۴(۴), ۹۱–۹۸ ...
  • DOI: ۱۰.۲۱۱۸/۱۲۴-G ...
  • نمایش کامل مراجع