• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Mémoire de Maîtrise
DOI
https://doi.org/10.11606/D.3.2022.tde-23032023-074058
Document
Auteur
Nom complet
Bruno da Cruz Schaefer
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2022
Directeur
Jury
Pinto, Marcio Augusto Sampaio (Président)
Barreto, Carlos Eduardo Andrade Gomes
Rodrigues, Marcos Allyson Felipe
Titre en anglais
New methodology to improve the optimization of intelligent well completion using production parameters in real-time.
Mots-clés en anglais
ICV
Intelligent well completion
Optimization
Reservoir simulation
Resumé en anglais
Intelligent well completion (IWC) has been successfully deployed over the last twenty years to improve reservoir management, with better results in heterogeneous reservoirs. Associating IWC with reservoir simulation usually results in economic gains for field development, along with challenges in optimizing ICV settings. This work proposes an efficient workflow to identify well candidates for interval control valves (ICV) application and production optimization using parameters in real time. From a net present value (NPV) quality map generated for the conventional completion base case, the methodology searches for potential reservoir layer grouping in the producer well, to control zonal flow, without expending too much computational time in valve positioning. ICV control strategy uses real-time production guide rates generated by the simulator, reducing optimization parameters. The proposed workflow was applied to two case studies in a five-spot configuration, using an extracted reservoir section of the UNISIM-II benchmark, which has similar properties to the Santos Basin Pre-Salt Cluster (SBPSC). Layer grouping was limited to three independent production zones, with one ICV for each zone, as operational aspects were considered in the study. The first case study used the simulator standard well structure, resulting in difficulties in bottomhole pressure (BHP) coupling among production zones, with a negative impact in methodology replicability for other scenarios. Well modeling was improved for the second case study, with CMGs iSegWell suite, that allowed for more detailed completion implementation in the simulator (wellbore modelling packer positioning, tubing string modelling, perforation-to-perforation pressure dependencies, tubing pressure drop, etc.). This novelty strategy for ICV modelling and real-time control delivered a significant reduction of 92% in optimization parameters, compared to a similar proactive strategy. Computational cost for the proposed new strategy remained at the same level of a common reactive approach of water cut (WCUT) monitoring and there was an increase of +14,32% in NPV compared to the base case. Results show that NPV and IWC economic gain are highly dependent on the economic scenario. Nevertheless, the methodology has potential for application in more complex simulations, with greater number of wells or optimization parameters, like multi-position or continuously variable position ICV.
Titre en portugais
Nova metodologia para melhorar a otimização de completação inteligente utilizando parâmetros de produção em tempo real.
Mots-clés en portugais
Completação
Engenharia de petróleo
Reservatórios de petróleo
Resumé en portugais
Sistemas de completação inteligente Intelligent Well Completion (IWC) têm sido utilizados para melhorar o gerenciamento da produção de reservatórios de petróleo nos últimos 20 anos, com resultados expressivos em reservatórios heterogêneos. A associação de IWC com simulação de reservatório geralmente resulta em economia durante o desenvolvimento do campo, mas traz consigo alguns desafios na otimização das válvulas de completação inteligente. Este trabalho propõe uma nova metodologia para identificar poços candidatos à instalação de válvulas de completação inteligente do tipo interval control valves (ICV) com otimização da produção utilizando simulação em tempo real. Com o auxílio de um mapa de qualidade do valor presente líquido (VPL) gerado a partir de um caso base de completação convencional no simulador, a metodologia proposta identifica potenciais camadas do reservatório para agrupamento no poço produtor, de forma a controlar a produção por zonas e reduzir o tempo computacional no posicionamento de válvulas ao longo do poço. A estratégia de produção utiliza valores de vazão otimizados gerados internamente pelo simulador, reduzindo significativamente o número de variáveis na etapa de otimização. O fluxograma foi aplicado em dois estudos de caso em uma configuração five-spot, utilizando uma seção de reservatório extraída do benchmark UNISIM-II, com características similares ao do Polo Pré-Sal da Bacia de Santos (PPSBS). O agrupamento das camadas foi limitado em até três zonas produtoras com uma ICV em cada zona, levando em conta aspectos operacionais que permitam a replicabilidade em campo. No primeiro estudo de caso foi utilizada a modelagem padrão de poço do simulador, o que resultou em dificuldades no acoplamento de pressões de fundo entre zonas produtoras, comprometendo o uso desta solução em outros cenários. A modelagem de poço foi aprimorada para o segundo estudo de caso, com a utilização das funções do pacote iSegWell dentro do simulador, que permitiu um melhor detalhamento da completação implementada (modelagem do poço, uso de obturador mecânico, melhor modelagem da coluna de produção, interdependência de pressão entre canhoneados, queda de pressão na coluna de produção etc.). Esta nova estratégia de modelagem e controle em tempo real de ICV apresentou uma redução de 92% no número de variáveis no processo de otimização quando comparada com uma estratégia similar de controle proativo. O custo computacional permaneceu o mesmo de uma estratégia mais simples, reativa, de monitoramento de water cut (WCUT) e houve um incremento no VPL de +14,32% comparado ao caso base. Os resultados mostram que o VPL e consequentemente o ganho econômico das ICVs é muito dependente do cenário econômico. Mesmo assim, a metodologia apresentada tem potencial para aplicação em cenários complexos, sem aumentar o número de variáveis de otimização como, por exemplo, ICVs de multi-posição ou de posição continuamente variável.
 
AVERTISSEMENT - Regarde ce document est soumise à votre acceptation des conditions d'utilisation suivantes:
Ce document est uniquement à des fins privées pour la recherche et l'enseignement. Reproduction à des fins commerciales est interdite. Cette droits couvrent l'ensemble des données sur ce document ainsi que son contenu. Toute utilisation ou de copie de ce document, en totalité ou en partie, doit inclure le nom de l'auteur.
Date de Publication
2023-03-27
 
AVERTISSEMENT: Apprenez ce que sont des œvres dérivées cliquant ici.
Tous droits de la thèse/dissertation appartiennent aux auteurs
CeTI-SC/STI
Bibliothèque Numérique de Thèses et Mémoires de l'USP. Copyright © 2001-2024. Tous droits réservés.