Travailler autrement (en Soule)… n°3 L’équipe Géomodélisation 2/2

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1 Travailler autrement (en Soule)… n°3 L’équipe Géomodélisation 2/2
Hunki jin Xiberoan ! Esquiule Travailler autrement (en Soule)… n°3 L’équipe Géomodélisation 2/2 Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

2 Les réservoirs fracturés
1- Echanges double milieu Mahmoud JAZAYERI Fernanda DE-MESQUITA-VELOSO Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

3 Le cycle de développement …
Fractured reservoir study Industrialisation Développement Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels Maintenance Communication Recherche rche Recherche Recherche Bibliographique Acquisition Terrain Analyse Données Spécification Hypothèses Protocole Expérimental Tests et applications Synthèse Communication Industrialisation Industrialisation PHASE I Recherche PHASE II Recherche Prototypage Prototypage Prototypage Implémentation Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels

4 Why fractured reservoir ?
More than 40% of the world reservoirs are carbonate! 85% of the carbonate reservoirs are fractured!

5 How does a fractured reservoir look like?
Fractured reservoirs characterisation corridor Persistent fracture joints bed 5m 10m

6 Matrix – Fracture modelling
Fractured medium Matrix Fracture Slabs Matches Cubes How we define the cube dimensions? Geology, Seismic, Dynamic test ( well test) …..

7 Why pumping test ?

8 Classic response of a fractured reservoir
Storativity ratio Cube dimensions Interporosity coefficient Shape factor Fracture Transition Matrix-Fracture Average permeability

9 Problem ∆x, ∆y, and ∆y are predicted from the average reservoir permeability (k) obtained from well test curve. BUT Does this assumption satisfy the reality? Is there a unique pressure response for the entire reservoir or it depends on some other factors? Δz Δy Δx

10 Fracture distribution
Unique response? Well location Fracture distribution

11 Well Location First set Second set Third set

12 Fractures exponential distribution
Fractures quantity = β e – β x X = distance between 2 fracture in one set Fractures density and permeability are constant β Homogeneous model β = 0.1 β = 0.15 150 m 150 m

13 Unique response? Well location Fracture distribution
How do these factors effect on the well test response?

14 Future work on Terrieu site (Montpellier)
Outcrop on Terrieu site Detailed fracture cartography

15 Reservoir Modeling and Simulation
Geophysical data Geological data Geological map Fracture analysis Electrical imaging Well logging Model calibration and testing Geology baraye Dynamic data Pumping test Continues water level survey Well test interpretation

16 Les réservoirs fracturés
2- Modélisation_Perspectives de Workflow Gérard MASSONNAT Jean-Paul DELIMAT David BOURSIGAUX Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

17 Projet FLOWERS 1- Objectifs Laurent BERGAMO Et un, et deux, et trois….
Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

18 Objectives Give to Reservoir Geologists :
The capability to deeply integrate dynamics data, The possibility to invalidate geological scenarios with dynamic behaviour, The possibility to run well tests and compare to actual data, A friendly-user soft within the geomodelling tool,

19 Flowers It will be : Dedicated to Reservoir Geologists,
A single-phase or dual-phase flow simulator useable by non specialists, Based on simplified physics, Developed in partnership with Colenco, A soft that can be plugged in any geomodelling soft (Petrel, gOcad, others). It will not be : a concurrent for complex flow simulators, a tool for matching a long and complex production history.

20 Upscaled permeability
Main principles Flowers is developed with free use of algorithms from GeoScale project (Sintef – Oslo) GeoScale, a multi-scale simulation : mixed multi-scale finite element methods, subscale information incorporated through base functions computed numerically on local sub-grid, global system solved on coarse grid, natural scalability and parallelism, very flexible with respect to geometry of grid-blocks. Upscaled permeability Multiscale solution

21 Two scales Multi-scale methodology using a fine and a coarse grid :
Base functions at coarse scale integrate fine scale information, in order to capture heterogeneity X-component of velocity base functions in 2D

22 3D model One water injection well and one oil producer K field
Velocity field Saturation

23 Advantages of the Multi-Scale
Nb Cells CPU Time 1 coarse model : 10^3 cells + 1000 sub-models : 10^3 cells 1 model : 10^6 cells 100 x 100 x 100 cells 10 x 10 x 10 cells

24 2006 : main actions Mid-December : Feb-May 2007 :
Delivering of a Flowers alpha version, First tests performed. Feb-May 2007 : Optimisation for time performance (mostly saturation), Comparison with Eclipse on Total synthetic case, Simplified user interface.

25 To Do : Management of complex grids
Dead cells, and cells with nil volume or surface, Faulted models

26 2007 : work program Complete Test Phase: Organisation of test planning between June and August 2007. Development of an industrial prototype : Easy and convivial workflow for pre and post processing, for geologists, Workflow for well tests (automatic sub - gridding, …) Management of LGR, Tracer displacement. Test of algorithms.

27 Projet FLOWERS 2-Organisation et fonctionnement
Martine PEILHO-ALDACOURROU Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

28 Points communs GOKARST et FLOWERS
Projet R&D transverse « Modélisation des réservoirs », Volet « Validation dynamique du géomodèle », Action « Simulateur simplifié Madiran » Partenariat 50% avec

29 Équipe projet FLOWERS Maîtrise d’ouvrage / Métier
Entité Informatique Métier (GST/TG/COP) Correspondant Informatique métier Jean-Michel Casaux - Utilisateurs ) (GSR/ASI/ECI Projet Informatique / FEI-SI - Chef de projet Informatique Martine Peilho - Aldacourrou Maître d’Ouvrage (FEI/SI/SIP/RCS) Gérard Massonnat (GSR/TG/COP) Resp. SIP/RCS André Bidegaray Utilisateurs Clé Maîtrise d’Œuvre externe André Fil Équipe Réalisation (EP/EN/UK/TEP) COLENCO Francis Morandini Paramétrage / Tests (GSR/VDG/GEOL) Laurent Bergamo (AJILON)

30 Organisation Projet FLOWERS
Recherche Métier ASI FEI/SI Niveau stratégique Représentant MOA (TG/COP) G Massonnat Correspondant Responsable Entité métier Informatique JM Casaux M.Peilho-Aldacourrou Niveau tactique Comité Pilotage Comité Technique spécifique (partenariat) Compétences externes - Société COLENCO (CH) Resp. : O. Jaquet Dév : P Siegel, R Namar - Société AJILON L. Bergamo Utilsateurs Clés A. Fil F. Morandini Niveau opérationnel Groupe Projet

31 FLOWERS – Acronyme… Pour respecter l’éthique de notre Compagnie le projet MADIRAN a été rebaptisé FLOWERS MADIRAN = Modélisation Aisée DIphasique du Réservoir À l’Echelle Notable FLOWERS = FLOW Earthmodels Reservoir Selector

32 FLOWERS - Principe simulateur diphasique

33 FLOWERS - Livrables Livraison de la version Alpha du logiciel fin décembre 2006 Premiers tests effectués au GRC Livraison version 1.0 de FLOWERS juin 2007

34 FLOWERS : Programme de travail
Conditions initiales du modèle Tests et validation des algorithmes, de la physique Comparaison avec résultats Eclipse sur des cas synthétiques Optimisation du code, parallélisme Définition d’un workflow pour les essais de puits Gestion des failles Phase 2 du projet (Interface utilisateur) après validation de la phase 1 en cours

35 FLOWERS : Planning

36 Projet FLOWERS 3- Premiers résultats Laurent BERGAMO
Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

37 Protocole Maîtrise Ouvrage AJILON - TOTAL COLENCO FTP Phone Flowers
Model Creation FTP Readjustment of Parameters Phone Comparison with Eclipse

38 Tests : Création of the model
Populating with petrophysics Gridding Rock Typing ~100m Definition of Run Scheduling Definition of Dynamical parameters 4 Km

39 Tests : Flow Simulation with Flowers
Optimisation of Coarse Gridding Initialisation of the model (Pressure, Saturation, ..) Comparison with Eclipse Eclipse Flowers

40 Historical of Tests and Results (1/2)
1-15 March, 2007 : A first model FELIX_1 is furnished to Colenco. When compared to Eclipse results, a strong difference in terms of pressure and saturation is detected. The model is too complicated for a first test. A “sugar box” must be provided. 15-31 March, 2007 : A second model FELIX_2 is furnished to Colenco. When compared to Eclipse, a light difference in terms of pressure and saturation is detected. In addition, the entered capillary pressures highly complicates the calculus. A new model must be provided with no capillary pressure. From now on, each *.PRT, *.RSM and *.UNRST files from Eclipse simulation are furnished to Colenco.

41 Historical of Tests and Results (2/2)
1-15 April, 2007 : A third model FELIX_3 is furnished to Colenco. Some of the furnished dynamical parameters are not coherent (FVF). The initialisation of pressure is not mastered. The setting of the Well Productivity Index is not coherent. From now on, each Productivity Index is furnished at the end of Eclipse simulation. April-Mai, 2007 : A fourth model FELIX_4 is furnished to Colenco. The aim of the operation is to obtain a good matching with Eclipse results. A first Flowers V.0 version is to be furnished on June 4th. Once this operation realised, a well test will be conducted on a fifth model, interpreted with PIE and compared to a well test performed with Flowers.

42 First Observations Time of calculus highly enhanced compared to prototyped versions (> x100) Possibility to run simulations for large grids (over 10^5 cells) in a relatively short time. Code not yet optimised for small models (1’ ’000 blocks) mainly because the Multi-Scale process is not adapted.

43 Future Work on Flowers V.1
COLENCO TOTAL - AJILON Delivery of the product (Flowers V.1) on June 4th. Test of the software with Helene Baudson : Definition of the parameters to test (Velocity Field, Saturation Field, Pressure Field, …) and comparison with Eclipse. Management of the capillary pressures. A well test (single-phase) will be conducted on a model, interpreted with PIE and the pressure derivative will be compared to the one obtained with a well test performed with Flowers. Operation in Zurich (June ) to test an “enhanced” Flowers V.1

44 Géomodélisation 1- Incertitude géologique et modélisation
Abbas ZERKOUNE Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

45 Le cycle de développement …
Industrialisation Développement Tests métier / outils Applications sur cas Opérationnels Maintenance Communication Recherche rche Recherche Projet :Intégration des incertitudes géologiques au niveau des cubes de proportions de faciès ) Au sein de Neptune, 2) Protocole plus intégratif sur la base de modèles issus de protocole distincts Industrialisation Industrialisation PHASE I Recherche PHASE II Recherche Prototypage Prototypage Prototypage Implémentation Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels

46 Information + Connaissance
Problématique Information + Connaissance Économie Sismique profil de production Géologie Dynamique

47 Problématique Information + Connaissance Économie Sismique Géologie
Données Degré d’incertitude cumulé Aléatoire Processus de Modélisation Scénario Modèle Géologie Dynamique

48 Information + Connaissance
Problématique Information + Connaissance Économie Sismique Géologie Dynamique

49 Information + Connaissance
Problématique Information + Connaissance Économie Sismique Géologie Dynamique

50 État des lieux Degré d’incertitude cumulé Aléatoire Scénario Modèle
Données Degré d’incertitude cumulé Aléatoire Scénario Modèle Processus de Modélisation

51 Description probabiliste des paramètres géologiques
Définir les paramètres les plus sensibles Analyse de sensibilité Simuler les paramètres 2D, 1D + 1D, etc. Modèle de mélange, discret Conserver la cohérence du scénario géologique Contraintes entre paramètres

52 Génération à partir d’un modèle paramétrique
S’affranchir des problèmes de dimensions Estimation locale / simulation globale Conserver la cohérence spatiale, géologique Modèle de continuité globale

53 N cubes de proportions (géologie) faciès & petrophysiques
Quantification de l’incertitude sédimentaire Paléogéographie Sedimentologie, Faciès & Bathymetrie Modèle de faciès Neptune Uncertainty Workflow INCERTITUDE SEDIMENTAIRE N cubes de proportions (géologie) JACTA JACTA X réalisations faciès & petrophysiques par cube OOIP ECLIPSE Hiérarchisation des différentes sources d’incertitudes sédimentaire, et quantification de leur impact sur les sorties statiques et dynamiques. Profiles de Production

54 Quantification de l’incertitude sédimentaire
Paléogéographie Sedimentologie, Faciès & Bathymetrie Modèle de faciès Neptune Uncertainty Workflow SEDIMENTARY UNCERTAINTY Loi tirée de la geologie Loi tirée de la geologie N cubes de proportions (géologie,sismique,stats) Mixing Zone Mixing Zone Lois tirées de la sismique et des statistiques aux puits Lois tirées de la sismique et des statistiques aux puits JACTA JACTA JACTA X réalisations faciès & petrophysiques par cube OOIP ECLIPSE Hierarchisation of various sedimentary uncertainties, and impact on static and dynamic evaluations. Profiles de Production

55 Géomodélisation 2- Incertitudes - Traduction des concepts dans le Workflow Jean-Paul DELIMAT Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

56 Le cycle de développement …
Industrialisation Développement Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels Maintenance Communication Recherche PHASE I PHASE II Prototypage Industrialisation rche Rôle au sein de l’équipe Développement de Plugins et Workflows pour Gocad Développement d’applications utiles à l’équipe (algorithme de classification de courbes pour Wake-Up, Applets Java pour le site Wake-Up, …) Travail en étroite collaboration avec Abbas jusqu’à présent pour le développement du Workflow Incertitudes avec Mahmoud par la suite pour le Workflow Reservoirs fracturés Formation des "nouveaux“ stagiaires chargés du développement Gocad (Yvann K., Vanessa P., David B.) Projets Implémentation Workflow Incertitudes Géologiques Analyse du problème Choix techniques d’implémentations Prise en main du moteur de Workflow Gocad Tests (David Boursigaux) Optimisation, Maintenance (David Boursigaux) Redaction d’une aide utilisateur Implémentation Workflow Reservoirs Fracturés même démarche … Recherche Recherche Bibliographique Acquisition Terrain Analyse Données Spécification Hypothèses Protocole Expérimental Tests et applications Synthèse Communication Prototypage Implémentation Tests métier/outils Prototypage Implémentation Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels

57 L’incertitude Géologique
Données aux puits ? Modèle en Facies Incertitudes ? sur le modèle sédimentaire Paleogeograpie 1 Cube de proportions

58 Cas d’application du Workflow
Cas mono-méta-scenario (exemple : plateformes carbonatées) Forte continuité des modèles de facies Incertitude portée sur la cartographie générale (degré de la pente, présence d’un sillon, …) Modèle A Modèle B Modèle C Réalisations Cas multi-méta-scenarios (exemple : dépôts silico-clastiques) Forte discontinuité du modèle de facies Incertitude sur la proportion globale des facies Incertitude sur l’extension des zones d’apport et la direction d’apport des facies Réalisations

59 Fonctionnalités du Workflow
Données aux puits Possibilité de contraindre les cubes de proportions simulés aux données puits Les données aux puits sont traduites dans la grille en terme de proportions avant la simulation Cubes de proportions Realisation en Facies Cubes de Proportions respectant la sismique Cubes de Proportions simulés Modèles de base Données Sismiques Contraintes des cubes de proportions simulés aux données sismiques Algorithme Combi3D utilisé dans Neptune Simulation intégrée épaisseur et proportions Si les modèles de base ont une architecture interne différente, on peut simuler en plus des proportions de facies les épaisseurs des cellules de la grille Réalisation en Facies A partir des cubes de proportions que l’on a simulés, on effectue des réalisations en facies, en conservant les directions d’apport pour des résultats cohérents

60 Analyse des résultats de simulation
Cas d’application usuel 1 grille d’1 Million de mailles + les scénarios de base + 10 simulations de cubes de proportions + 10 réalisations par cube de proportions simulé plus de 100 propriétés sur la grille … Projet trop lourd à sauver 1 Coarse sand probability Solution adoptée distance par rapport à la référence 1. Classification des résultats par rapport à une simulation dite “ de référence“ (2 simulations “proches” sont similaires en terme de proportions de facies) simulation à regénérer 2. Selection d’une ou plusieurs simulations particulières à regénérer 3. Re-simulation et peinture sur la grille référence index de simulation

61 Géomodélisation 3- Gestion des failles Vanessa PAUL Yvann KRUPA
Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

62 Le cycle de développement …
Industrialisation Développement Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels Maintenance Communication Recherche rche Recherche Recherche Bibliographique Acquisition Terrain Analyse Données Spécification Hypothèses Protocole Expérimental Tests et applications Synthèse Communication Industrialisation Industrialisation PHASE I Recherche PHASE II Recherche Prototypage Prototypage Prototypage Implémentation Tests métier/outils Applications sur cas Opérationnels

63 Présentation Objectif Environnement technique Environnement de travail
Création d’un nouvel objet gOcad (faille paramétrée - FPSurf) afin de permettre l’édition simple de failles Environnement technique Plug-in réalisé pour le logiciel gOcad 2.1.6, implémenté en C++ avec Visual Studio 2005 Environnement de travail Francis Morandini David Ledez Jean-Paul Delimat

64 L’existant Les failles Modification Reprendre le modèle PETREL
Une faille est représentée comme un surface triangulée Modification Interactive: point par point et sans contrainte Automatique: opérations limitées Reprendre le modèle PETREL Le logiciel PETREL permet d’éditer simplement des failles en les considérant comme des surfaces paramétrées.

65 Édition simple d’une faille
Construction et visualisation d’une faille paramétrée Interactive Automatique Sélection de paramètres De pilier(s) D’extrémité(s)

66 Manipulation des paramètres
Faille initiale Modification de la longueur d’un pilier Déplacement du pilier selon son axe Déplacement du pilier dans son plan orthogonal

67 Opérations complémentaires sur les piliers
Ajout d’un pilier A la fin d’un groupe de piliers Sélectionner un pilier de fin de faille et cliquer sur cette icône pour en ajouter un à la suite et ainsi prolonger la faille Entre deux piliers définis Sélectionner deux piliers voisins et cliquer sur cette icône pour en ajouter un entre eux Suppression d’un pilier sélectionné Sélectionner un ou plusieurs piliers et cliquer sur l’icône ou appuyer sur la touche « suppr » du clavier Barre d’outils Icônes de raccourcis, correspondant aux fonctionnalités du menu, situées par défaut à droite dans la barre d’outils. Opérations accessibles aussi via des raccourcis clavier.

68 Contraintes et transformations
Fenêtre de paramétrage pour des opérations plus complexes et précises Possibilité de modifier les valeurs par défaut Transformation Passage d’une surface paramétrée (FPSurf) à une surface triangulée (TSurf)

69 Menu FPSurf