Orientadores: Oswaldo Antunes Pedrosa Junior, Armando Zaupa Remacre

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias

Resumo: O estudo do comportamento do corte de água em poços completados próximos a um aqüífero de fundo é de grande interesse, devido ao fenômeno de "cone de água", que normalmente ocorre nessa situação. Geralmente, o problema é tratado através da simulação numérica, utilizando-se uma malha radial...

Resumo: O estudo do comportamento do corte de água em poços completados próximos a um aqüífero de fundo é de grande interesse, devido ao fenômeno de "cone de água", que normalmente ocorre nessa situação. Geralmente, o problema é tratado através da simulação numérica, utilizando-se uma malha radial bidimensional. Entretanto, esse tipo de malha não é adequado para a representação de heterogeneidades horizontais, as quais podem ser muito importantes no escoamento dos fluidos, em alguns reservatórios. Procurou-se abordar o problema através da simulação estocástica de variáveis categóricas, seguida da simulação de fluxo em uma malha cartesiana suficientemente refinada. O método foi aplicado a um poço real, pertencente a um reservatório. depositado em ambiente fluvial meandrante grosseiro. A técnica utilizada para a simulação estocástica foi a simulação seqüencial de variáveis indicadoras (SIS) associada à krigagem dos componentes principais (IPCK). Para a simulação de fluxo, utilizou-se um simulador comercial do tipo "black-oil". Os variogramas necessários para a simulação estocástica foram obtidos do estudo de afloramentos da mesma formação, correspondentes ao mesmo ambiente deposicional. Os dados condicionantes foram determinados no próprio poço, e em quatro poços vizinhos, através de análise discriminante. Trabalhou-se com três eletrofácies, correspondentes a três unidades de fluxo com características petrofísicas próprias. Após a transferência de escala, realizou-se a simulação de fluxo e dez imagens estocásticas, conseguindo-se um bom ajuste de histórico com uma das mesmas. Esta imagem foi, então, tomada como representativa do modelo físico do reservatório. Foram realizadas simulações com hipóteses alternativas de produção para comparação de resultados em diferentes vazões brutas. Foram elaborados, também, mapas verticais de saturação, que permitiram a observação visual do crescimento do cone de água em um meio poroso heterogêneo. Observou-se que a variação dos parâmetros da variografia e a seleção das imagens estocásticas podem ser usados como processos auxiliares no ajuste de histórico. A recuperação de óleo em um determinado limite de corte de água foi dependente da vazão. O mesmo não foi observado em uma simulação realizada no mesmo poço, na qual foi utilizada uma malha radial bidimensional. Conclui-se que a modelagem estocástica, embora trabalhosa, é imprescindível no estudo de comportamento de poços com aqüífero de fundo, em reservatórios heterogêneos

Abstract: The behavior of water-cut of oil wells completed near a bottom aquifer is of great interest, due the water conning phenomenon, that usually happens under these conditions. Usually, this problem is solved with numerical simulation, using a two dimensional r-z radial grid. However, this kind...

Abstract: The behavior of water-cut of oil wells completed near a bottom aquifer is of great interest, due the water conning phenomenon, that usually happens under these conditions. Usually, this problem is solved with numerical simulation, using a two dimensional r-z radial grid. However, this kind of grid is not appropriate to handle horizontal heterogeneities, which can be very important to fluid flow properties, in some reservo lTS. In this work this problem was solved using estochastic simulation of categorical variables, followed by flow simulation with a fine enough rectangular grid. The method was applied to a actual well that belongs to a reservoir deposited in a coarse meandering fluviatile environrnent. The technique used for the stochastic simulation was the sequential indicator simulation (SIS) associated with the indicator principal components kriging (IPCK). A commercial black-oil simulator was used for the flow simulation. The necessary variograms for the stochastic simulation were adapted from variograms of outcrops of the same formation. The conditioning data was obtained from the proper well and its four neighbours, using discriminating analisis. Three eletrofacies were defined, corresponding to three flow units, each one having its own petrophisical characteristics. Mter an upscaling process, ten flow simulations were done for ten different stochastic images. In one of these images, a good history match was obtained. This image was then taken as representative of the physical model of the reservoir. Several runs were made for different rate productíons (oil plus water) to compare the behaviors of the water-cut. Vertical sectíons were made, for differents oi! eumulative produetíons, to visualise saturatíon distribution in the water conning process in a heterogeneus medium. It was observed, that the variograph parameters and the stochastíc unage electíon can be used as auxiliary tools for the hystorie matching processo The oil recovery at an exact water eut limit is rate dependent. This eould not be observed in the same well simulation using a two dimensional radial grid. Finally, it was concluded that stochastíc modelling, although cumbersome and time consuming, is essential for a good study of well behavior in heterogeneous reservoirs with bottom aquifers