Skoči na glavni sadržaj

Nafta i Plin, Vol. 38. No. 155., 2018.

Stručni rad

Model geotermalnog ležišta u istražnoj fazi

Željka Sladović orcid id orcid.org/0000-0001-9594-786X ; GeoDa Consulting d.o.o.
Zoran Mikić ; GeoDa Consulting d.o.o.

Puni tekst: hrvatski pdf 1.171 Kb

str. 54-59

preuzimanja: 326

citiraj

Preuzmi JATS datoteku

Sažetak

Simulacija geotermalnih rezervoara u fazi prije proizvodnje ili u ranoj fazi proizvodnje odnosi se na predviđanje ponašanja ležišta te se koristi pri dizajniranju odnosa proizvodnih i utisnih bušotina na polju. U sklopu projekta testiran je utjecaj različitih faktora na distribuciju temperature u ležištu pri proizvodnji i utiskivanju: geološkog rješenja, karaktera rasjeda, poroznosti, permeabiliteta i količine CO2. Modeliranje ležišta napravljeno je pomoću software-a Though2.
Osnovni ulazni podaci za simulaciju bila su tri različita geološka modela napravljena temeljem podataka četiri bušotine i rijetke mreže seizmičkih podataka. Vrste stijena su pojednostavljene te su izdvojeni tipovi R1 koji se odnose na krovinske i podinske stijene, nepropusne dijelove ležišta i nepropusne rasjede, propusni dio dolomitnog ležišta je označen kao tip stijene R2, dok su propusni rasjedi određeni kao R3. Proizvodnja po bušotini nije se mijenjala u realizacijama, a model je testiran sa različitom distribucijom utisnih količina po bušotini u vremenskom periodu od 20 godina.
Ustanovljeno je u kojoj mjeri stupanj reljefa krovine utječe na promjene temperature u ležištu. Rasjed koji se pruža između proizvodne i utisne bušotine nije utjecao na promjenu temperature koliko se očekivalo dok je bio okarakteriziran kao propusni. Kada mu je karakter promijenjen u nepropusni ubrzao je promjene temperature, jer se ponašao kao ’zid’ koji usmjerava tok. Vertikalne i lateralne promjene efektivnih debljina su najutjecajniji od strukturno geoloških faktora na distribuciju topline u ležištu.
Ležište je određeno kao ležište sa sekundarnim porozitetom sa utjecajem pukotina više od 70%. Propusnosti su određene temeljem analize jezgara i testiranja bušotina. Uključene su u model kao permx, permy i permz posebno za matriks i pukotine. Nakon testiranja različitih realizacija oblik elipsoida permx/permy se istaknuo kao glavni faktor koji utječe na prohlađivanje područja proizvodnih bušotina.
Simulacija geotermalnih ležišta pomoću Though2 softwarea omogućila je ispitivanje različitih geološko proizvodnih modela polja te je usmjerila daljnje analize koje mogu pomoći da se izbjegne smanjenje temperature na proizvodnim bušotinama.

Ključne riječi

geotermalno ležište; simulacija proizvodnje; Though2; geološki model; karakter rasjeda; debljina ležišta

Hrčak ID:

209329

URI

https://hrcak.srce.hr/209329

Datum izdavanja:

4.11.2018.

Posjeta: 1.062 *

Publication date: 30 September 2018

Volume: 38

Issue: 155

Pages: 54-59

DOI:

Article Information (continued)

Categories:

Subject: Stručni rad

Categories:

Subject: Professional Paper

Keywords:

Keyword: geotermalno ležište

Keyword: simulacija proizvodnje

Keyword: Though2

Keyword: geološki model

Keyword: karakter rasjeda

Keyword: debljina ležišta

Keywords:

Keyword: geothermal reservoir

Keyword: simulation

Keyword: injection

Keyword: geological modelling

Keyword: fault character

Keyword: reservoir thickness

Model geotermalnog ležišta u istražnoj fazi

Translated Title (en): Geothermal reservoir model in the exploration phase

[ORCID] Željka Sladović[1]

Email: zeljka@geoda.hr

 

GeoDa Consulting d.o.o. GeoDa Consulting d.o.o. Ulica Kralja Zvonimira 13, 10 000 Zagreb

[ORCID] Zoran Mikić[1]

Email: zoran@geoda.hr

 

GeoDa Consulting d.o.o. GeoDa Consulting d.o.o. Ulica Kralja Zvonimira 13, 10 000 Zagreb

Author notes:

Correspondence to: [*] Željka Sladović,GeoDa Consulting d.o.o., Ulica Kralja Zvonimira 13, 10 000 Zagreb zeljka@geoda.hr

Abstract

Simulacija geotermalnih rezervoara u fazi prije proizvodnje ili u ranoj fazi proizvodnje odnosi se na predviđanje ponašanja ležišta te se koristi pri dizajniranju odnosa proizvodnih i utisnih bušotina na polju. U sklopu projekta testiran je utjecaj različitih faktora na distribuciju temperature u ležištu pri proizvodnji i utiskivanju: geološkog rješenja, karaktera rasjeda, poroznosti, permeabiliteta i količine CO2. Modeliranje ležišta napravljeno je pomoću software-a Though2. Osnovni ulazni podaci za simulaciju bila su tri razli- čita geološka modela napravljena temeljem podataka četiri bušotine i rijetke mreže seizmičkih podataka. Vrste stijena su pojednostavljene te su izdvojeni tipovi R1 koji se odnose na krovinske i podinske stijene, nepropu- sne dijelove ležišta i nepropusne rasjede, propusni dio dolomitnog ležišta je označen kao tip stijene R2, dok su propusni rasjedi određeni kao R3. Proizvodnja po bušo- tini nije se mijenjala u realizacijama, a model je testiran sa različitom distribucijom utisnih količina po bušotini u vremenskom periodu od 20 godina. Ustanovljeno je u kojoj mjeri stupanj reljefa krovine utječe na promjene temperature u ležištu. Rasjed koji se pruža između proizvodne i utisne bušotine nije utjecao na promjenu temperature koliko se očekivalo dok je bio okarakteriziran kao propusni. Kada mu je karak- ter promijenjen u nepropusni ubrzao je promjene temperature, jer se ponašao kao ’zid’ koji usmjerava tok. Vertikalne i lateralne promjene efektivnih debljina su najutjecajniji od strukturno geoloških faktora na distribuciju topline u ležištu. Ležište je određeno kao ležište sa sekundarnim porozitetom sa utjecajem pukotina više od 70%. Propu- snosti su određene temeljem analize jezgara i testiranja bušotina. Uključene su u model kao permx, permy i permz posebno za matriks i pukotine. Nakon testiranja različitih realizacija oblik elipsoida permx/permy se istaknuo kao glavni faktor koji utječe na prohlađivanje područja proizvodnih bušotina. Simulacija geotermalnih ležišta pomoću Though2 softwarea omogućila je ispitivanje različitih geološko proizvodnih modela polja te je usmjerila daljnje analize koje mogu pomoći da se izbjegne smanjenje tempera- ture na proizvodnim bušotinama.

Translated Abstract

Geothermal reservoir simulation in the pre-production phase or early stage of production phase refers to predicting the behaviour of reservoir and it is helpful in the field design. Within the project the influence of different factors on temperature distribution were tested: geological setting, fault characters, porosity, permeability and CO2 quantity. The modelling was performed with Though2 software. The main inputs for simulation were three geological models that were built around the four wells based on rare grid of seismic data. Rock types were simplified to impermeable R1 for the top, base and impermeable parts of reservoir and impermeable faults, R2 - fractured dolomites and R3-permeable fault. Production quantities per well were the same for all the cases and models were tested with different injection distribution per well for the period of 20 years. Simulation showed the level of the temperature decreasing due to greater relief indentation between wells. The faults that strike between injection and production wells don’t effect on temperature changes as it was expected when they were determined as permeable. When the one was determined as impermeable an acceleration of temperature changes occurred as it behaved as the ‘wall’ that directed the flow. Vertical and lateral changes of effective thickness are the major structural geology factor for the temperature distribution. The reservoir is determined as double porosity, fractured reservoir with the influence of fractures greater than 70%. The permeability was determined based on the testing and core analyses, and incorporated in models as permx, permy and permz for matrix and fractures. After testing several solutions, the permx/ permy ellipsoid shape turned out to be the main factor that leads to cooling the production wells area. The modelling of geothermal reservoir with Though2 software enable investigation of different field designs and directing further analyses in order to avoid temperature decreasing during the geothermal field production.

Uvod

Modeli geotermalnih rezervoara izrađuju se s ciljem dobivanja različitih informacija o geotermalnom ležištu, kao što su: vrijeme ekonomske eksploatacije ležišta, raspored novih bušotina koje su potrebne za održavanje proizvodnje, reakcija geotermalnog sistema na različite količine pridobivanja, kako dizajnirati ležište za optimiziranje utiskivanja fluida te kako temeljni geotermalni parametri reagiraju na proizvodnju. Neophodno je modelirati ležište u proizvodnoj fazi kada je moguća kalibracija ispravnosti modela s već realiziranom proizvodnjom, no niz je prednosti u modeliranju ležišta u istražnoj i pred proizvodnoj fazi. U istražnoj fazi simulacija geotermalnog rezervoara odnosi se na predviđanje ponašanja rezervoara te je bez obzira na kvantitativnu i kvalitativnu ograničenost podataka vrlo vrijedan alat u dizajniranju polja. Ograničenost podataka odnosi se vrlo često na njihovu različitu starost, činjenicu da mjerenja u bušotinama nisu napravljena ciljano za geotermalna ležišta, nedefiniranu ili povijesno višeznačno definiranu strukturu, nepotpunu karakterizaciju pojedinih elemenata strukture, no prije svega ne postojanje proizvodnih testiranja dužeg trajanja. Usprkos ograničenjima, preliminarni, indikativni modeli daju više informacija od jednodimenzionalnih izračuna (napr. Stored heat calculations). Također predstavljaju bazu za nadogradnje u ranoj proizvodnoj i proizvodnoj fazi. Ograničenja modela u istražnoj fazi moguće je svesti na minimum kroz postavljanje geološkog koncepta temeljenog integracijom svih postojećih podataka na regionalnoj razini i razini rezervoara, reobradom geofizičkih podataka, a posebno dodatnim geofizičkim analizama uz ponovnu analizu karotažnih dijagrama.

naftaiplin-38-54-g1.png naftaiplin-38-54-g2.png naftaiplin-38-54-g3.png naftaiplin-38-54-g4.png naftaiplin-38-54-g5.png naftaiplin-38-54-g6.png

References

1. 

Amyx J.W.; Bass D.M.; Whiting R.I. 1960 “Petroleum reservoir engineering, Mc Graw‐Hill Book Comp.(1‐511), New York, Toronto, London,".

2. 

Barić G. “Karakterizacija ugljikovodika u centralnom dijelu dravske depresije.". INA-Naftaplin, Sektor za razradu interno

3. 

Barišić M.; Waisser M. 1995. “Nove spoznaje o strukturno‐tektonskim i ležišnim odnosima plinsko‐ kondenzatnog polja Stari Gradac ‐ Barcs Nyugat". Zbornik radova 1. hrvatskog geološkog kongresa (Opatija), I. (51‐55)

4. 

Brown A. “Seismic attributes and their classification".

5. 

CAMPBELL J.M. 1974. “GAS CONDITIONING AND PROCESSING". Third Edition, Published by Campbell Petroleum Series, Oklahoma

6. 

GUITING S.S. 2017. “Fracture zones constrained by neutral surfaces in a fault-related fold". Jurnal of Structural Geology, Volume 104

7. 

JAMIČIĆ D. 1990. “O tangencijalnim kretanjima u području slavonskih planina". Nafta br. 34/12 (685‐691)

8. 

JONG L. 2018. “The model of fracture development in the faulted folds: The role of folding and faulting". Marine and Petroleum Geology, Volume 89

9. 

MAGARA K. 1978. “Compaction and fluid migration". Practical petroleum geology (1‐319), Amsterdam

10. 

PRUESS K. 1999. “TOUGH2 USER’S GUIDE". VERSION 2.0 Earth Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory University of California, Berkeley, California 94720

11. 

SHERIFF R.E. 1973. “Encyclopedic Dictionary of Exploration Geophysics, Societyof Exploration".

12. 

SHERIFF R.E. “Basic petrophysics and geophysics, in Reservoir Geophysics". Investigations in Geophysics No. 7, Society of Exploration Geophysicists, Tulsa, OK, pp. 3749

13. 

TANER M.T. 2001. “Seismic attributes". CSEG Recorder, pp. 48‐56, September Issue

14. 

TANER M.T. 1979. “ET OTH.". Seismic attributes revisited

15. 

WYLLIE M.R.J.; GREGORY A.R.; GARDNER L.W. 1956. “Elastic waves in heterogeneous and porous media". Geophysics, 21, pp. 41

This display is generated from NISO JATS XML with jats-html.xsl. The XSLT engine is libxslt.