Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007...

Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

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

Hunki jin Xiberoan !Hunki jin Xiberoan !

Esquiule

2Et un, et deux, et trois…. Team Building Expertise Géomodélisation – Esquiule – 07/06/2007

Les réservoirs fracturés

Mahmoud JAZAYERI

Fernanda DE-MESQUITA-VELOSO

1- Echanges double milieu



RechercheRecherche

Le cycle de développement …

RechercheRecherche

PrototypagePrototypage

IndustrialisationIndustrialisation

RechercheRecherchePrototypagePrototypage


RechercheRecherche

• Recherche Bibliographique

• Acquisition Terrain

• Analyse Données

• Spécification Hypothèses

• Protocole Expérimental

• Tests et applications

• Synthèse

• Communication

Prototypage Prototypage

• Implémentation

• Tests métier/outils

• Applications sur cas Opérationnels

Industrialisation Industrialisation

• Développement



• Maintenance

• Communication

rcherche

Fractured reservoir study


Why fractured reservoir ?

More than 40% of the world reservoirs are carbonate!

85% of the carbonate reservoirs are fractured!


How does a fractured reservoir look like?

corridorPersistent fracture

jointsbed

Fractured reservoirs characterisation

0 5m 10m


Matrix – Fracture modelling

MatchesSlabsCubes

Fractured medium

MatrixFracture

Fracture

Matrix

How we define the cube dimensions?

Geology, Seismic, Dynamic test ( well test) …..


Why pumping test ?


Classic response of a fractured reservoir

Fracture Transition Matrix-Fracture

f

mawk

kr 2

mamaff

ff

cc

c

Interporosity coefficient

Storativity ratio

),,( zyxf Shape factor

zyx ,,Cube dimensions

Average permeability


Problem

zyx ,,

Δx

Δz

Δy

∆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 responsefor the entire reservoir or it depends on some other factors?


Unique response?

Well location

Fracture distribution

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.0016.0018.00

Distance

fractu

re q

uant

ity

0.10

0.30

0.50

1.00

0.15


Well Location

First set

Second set

Third set


Fractures exponential distribution

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.00

11.00

12.00

Distance

frac

ture

qu

anti

ty

0.10

0.30

0.50

1.00

0.15

β = 0.1 β = 0.15Homogeneous model

150 m

150

m

β • Fractures quantity = β e – β x

X = distance between 2 fracture in one set

• Fractures density and permeability are constant


Unique response?

Fracture distribution

Well location

How do these factors effect on the well test response?


Future work on Terrieu site (Montpellier)

Detailed fracture cartographyOutcrop on Terrieu site


Reservoir Modeling and Simulation

Geophysical data Geophysical data

• Electrical imaging

Geological dataGeological data

• Geological map

• Fracture analysis

• Well logging

Puits

0 0,5 1

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Niv

ea

u d

’ea

u(m

NG

F)

T,C

12,5 13,5 14,5 15,5

Co

nd

uc

tivity(m

S/c

m)

Te

mp

era

ture

(°c)

Dynamic dataDynamic data

• Continues water level survey

• Pumping test

• Well test interpretation

Model calibration and testing


Les réservoirs fracturés

Gérard MASSONNAT

Jean-Paul DELIMAT

David BOURSIGAUX

2- Modélisation_Perspectives de Workflow



Projet FLOWERS

Laurent BERGAMO

1- Objectifs



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,


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.


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


X-component of velocity base functions in 2D

• Multi-scale methodology using a fine and a coarse grid :

• Base functions at coarse scale integrate fine scale information, in order to capture heterogeneity

Two scales


3D model

K field

Saturation

Velocity field

One water injection well and one oil producer


Advantages of the Multi-Scale

Nb CellsNb Cells

CPU TimeCPU Time

1 coarse model : 101 coarse model : 10^3^3 cells cells++

1000 sub-models : 101000 sub-models : 10^3^3 cells cells

100 x 100 x 100 cells100 x 100 x 100 cells

1 model : 101 model : 10^6^6 cells cells

10 x 10 x 10 cells10 x 10 x 10 cells


2006 : main actions

Mid-December : 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.


• Dead cells, and cells with nil volume or

surface,

• Faulted models

To Do : Management of complex grids


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.


Projet FLOWERS

Martine PEILHO-ALDACOURROU

2-Organisation et fonctionnement



Points communs GOKARST et FLOWERS

Projet R&D transverse « Modélisation des réservoirs »,

Volet « Validation dynamique du géomodèle »,

Action « Simulateur simplifié Madiran »

Partenariat 50% avec


Équipe projet FLOWERS

Maître d’Ouvrage

Gérard Massonnat (GSR/TG/COP)

Utilisateurs Clé

Francis Morandini (GSR/VDG/GEOL)

Utilisateurs

Chef de projet Informatique

Martine Peilho-Aldacourrou (FEI/SI/SIP/RCS)

Équipe Réalisation

COLENCO

Paramétrage / Tests

Laurent Bergamo(AJILON)

Resp. SIP/RCS

André Bidegaray

Maîtrise d’Œuvre externe

Projet Informatique / FEI-SI-

Entité Informatique MétierMaîtrise d’ouvrage / Métier (GST/TG/COP)

Correspondant Informatique métier

-Jean-Michel Casaux

(GSR/ASI/ECI)

André Fil (EP/EN/UK/TEP)


Organisation Projet FLOWERS

Comité Pilotage

Groupe Projet

Comité Technique spécifique (partenariat)

Recherche

Métier

ASI

FEI/SI

Représentant MOA (TG/COP)

G Massonnat

Correspondant Responsable Entité métier Informatique

JM Casaux M.Peilho-Aldacourrou

Utilsateurs ClésA. FilF. Morandini

Compétences externes- Société COLENCO (CH) Resp. : O. Jaquet Dév : P Siegel,

R Namar- Société AJILON L. Bergamo

Niveau stratégique

Niveau tactique

Niveau opérationnel


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


FLOWERS - Principe simulateur diphasique


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


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


FLOWERS : Planning


Projet FLOWERS

Laurent BERGAMO

3- Premiers résultats



Protocole

COLENCOMaîtrise OuvrageAJILON - TOTAL

Model Creation

FTP

Flowers

Comparison with Eclipse

Readjustment of Parameters

Phone


Tests : Création of the model

GriddingGridding

4 Km

~100m

Populating with petrophysicsPopulating with petrophysics

Rock TypingRock Typing

Definition of Dynamical parametersDefinition of Dynamical parameters

Definition of Run SchedulingDefinition of Run Scheduling


Tests : Flow Simulation with Flowers

Initialisation of the model (Pressure, Saturation, ..)Initialisation of the model (Pressure, Saturation, ..)Optimisation of Coarse GriddingOptimisation of Coarse Gridding

Comparison with EclipseComparison with Eclipse

FlowersFlowersEclipseEclipse


Historical of Tests and Results (1/2)

• 15-31 March, 200715-31 March, 2007 : A second model : A second model FELIX_2FELIX_2 is furnished to is furnished to Colenco. Colenco.

When compared to Eclipse, a light difference in terms of When compared to Eclipse, a light difference in terms of pressure and saturation is detected. In addition, the entered pressure and saturation is detected. In addition, the entered capillary pressures highly complicates the calculus. capillary pressures highly complicates the calculus.

A new model must be provided with no capillary pressure. A new model must be provided with no capillary pressure. From now on, each *.PRT, *.RSM and *.UNRST files from From now on, each *.PRT, *.RSM and *.UNRST files from Eclipse simulation are furnished to Colenco.Eclipse simulation are furnished to Colenco.

• 1-15 March, 20071-15 March, 2007 : A first model : A first model FELIX_1FELIX_1 is furnished to is furnished to Colenco. Colenco.

When compared to Eclipse results, a strong difference in When compared to Eclipse results, a strong difference in terms of pressure and saturation is detected.terms of pressure and saturation is detected.

The model is too complicated for a first test. A “sugar box” The model is too complicated for a first test. A “sugar box” must be provided.must be provided.


Historical of Tests and Results (2/2)

• April-Mai, 2007April-Mai, 2007 : A fourth model : A fourth model FELIX_4FELIX_4 is furnished to is furnished to Colenco. Colenco.

The aim of the operation is to obtain a good matching with The aim of the operation is to obtain a good matching with Eclipse results. A first Flowers V.0 version is to be furnished Eclipse results. A first Flowers V.0 version is to be furnished on June 4th.on June 4th.Once this operation realised, a well test will be conducted on Once this operation realised, a well test will be conducted on a fifth model, interpreted with PIE and compared to a well a fifth model, interpreted with PIE and compared to a well test performed with Flowers.test performed with Flowers.

• 1-15 April, 20071-15 April, 2007 : A third model : A third model FELIX_3FELIX_3 is furnished to is furnished to Colenco. Colenco.

Some of the furnished dynamical parameters are not Some of the furnished dynamical parameters are not coherent (FVF). The initialisation of pressure is not mastered.coherent (FVF). The initialisation of pressure is not mastered.

The setting of the Well Productivity Index is not coherent. The setting of the Well Productivity Index is not coherent. From now on, each Productivity Index is furnished at the end From now on, each Productivity Index is furnished at the end of Eclipse simulation.of Eclipse simulation.


- Time of calculus highly enhanced compared to prototyped Time of calculus highly enhanced compared to prototyped versions (> x100)versions (> x100)

- Possibility to run simulations for large grids (over 10Possibility to run simulations for large grids (over 10^5^5 cells) in cells) in a relatively short time.a relatively short time.

- Code not yet optimised for small models (1’000-100’000 Code not yet optimised for small models (1’000-100’000 blocks) mainly because the Multi-Scale process is not adapted.blocks) mainly because the Multi-Scale process is not adapted.

First Observations


Future Work on Flowers V.1

• Delivery of the product (Flowers V.1) on June 4th.Delivery of the product (Flowers V.1) on June 4th.

• Test of the software with Helene Baudson : Definition of the Test of the software with Helene Baudson : Definition of the parameters to test (Velocity Field, Saturation Field, Pressure Field, parameters to test (Velocity Field, Saturation Field, Pressure Field, …) and comparison with Eclipse.…) and comparison with Eclipse.

• Management of the capillary pressures.Management of the capillary pressures.

• A well test (single-phase) will be conducted on a model, A well test (single-phase) will be conducted on a model, interpreted with PIE and the pressure derivative will be compared interpreted with PIE and the pressure derivative will be compared to the one obtained with a well test performed with Flowers.to the one obtained with a well test performed with Flowers.

• Operation in Zurich (June 20-22 2007) to test an “enhanced” Operation in Zurich (June 20-22 2007) to test an “enhanced” Flowers V.1Flowers V.1

COLENCO

TOTAL - AJILON


Géomodélisation

Abbas ZERKOUNE

1- Incertitude géologique et modélisation



RechercheRecherche


RechercheRecherche





RechercheRecherche

• Projet :Intégration des incertitudes géologiques au niveau des cubes de proportions de faciès 1 ) Au sein de Neptune,

2) Protocole plus intégratif sur la base de modèles issus de protocole distincts


• Implémentation




• Développement

• Tests métier / outils


• Maintenance

• Communication

rcherche


Problématique

Géologie

Sismique

Dynamique

Économie

Information + Connaissance

3

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

7,00%

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

profil de production


Problématique

Géologie

Sismique

Dynamique

Économie


Données

Degré d’incertitude

cumulé

Aléatoire

Processus de Modélisation

Scénario Modèle


Problématique

Géologie

Sismique

Dynamique

Économie



État des lieux

Données

Degré d’incertitude

cumulé

Aléatoire

Scénario Modèle

Processus de Modélisation


Description probabiliste des paramètres géologiques

Analyse de sensibilitéDéfinir les paramètres les plus sensiblesSimuler les paramètres 2D, 1D + 1D, etc. Modèle de mélange, discret

Conserver la cohérence du scénario géologique Contraintes entre paramètres


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


Quantification de l’incertitude sédimentaire

INCERTITUDE SEDIMENTAIRE

JACTA

X réalisationsfaciès & petrophysiques

par cube

0

0,02

0,04

0,06

0,08

90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110

Pourcentage du volume médian

Fré

qu

ence

OOIP

Hiérarchisationdes différentes sources

d’incertitudes sédimentaire, et quantification de leur impact sur les

sorties statiques et dynamiques.

ECLIPSE

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

7,00%

8,00%

9,00%

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Profiles de Production

Sedimentologie, Faciès & Bathymetrie

Paléogéographie Modèle de faciès

UncertaintyWorkflow

Neptune

N cubes de proportions(géologie)

JACTA


Quantification de l’incertitude sédimentaire

SEDIMENTARY UNCERTAINTY

JACTA

X réalisationsfaciès & petrophysiques

par cube

0

0,02

0,04

0,06

0,08

90 92 94 96 98 100 102 104 106 108 110

Pourcentage du volume médian

Fré

qu

ence

OOIP

Hierarchisationof various sedimentary

uncertainties, and impact on static and dynamic evaluations.

ECLIPSE

0,00%

1,00%

2,00%

3,00%

4,00%

5,00%

6,00%

7,00%

8,00%

9,00%

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Profiles de Production

Sedimentologie, Faciès & Bathymetrie

Paléogéographie Modèle de faciès

UncertaintyWorkflow

Neptune

N cubes de proportions(géologie,sismique,stats)

JACTA

MixingZone

MixingZone

JACTA

Lois tirées de la sismique et des statistiques aux puits

Loi tirée de la geologie

Loi tirée de la geologie

Lois tirées de la sismique et des statistiques aux puits


Géomodélisation

Jean-Paul DELIMAT

2- Incertitudes - Traduction des concepts dans le Workflow




RechercheRecherche







• Synthèse

• Communication


• Implémentation




• Développement



• Maintenance

• Communication

RechercheRecherche

RechercheRecherche





rcherche


• Implémentation


Rôle au sein de l’équipeRôle 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.)

ProjetsProjets

• 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 …


L’incertitude Géologique

Données aux puits

Modèle

en FaciesP

aleo

geog

rapi

e

Cube de proportions

sur le modèle

sédimentaire

Incertitudes

??

0

1


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, …)

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

Modèle A Modèle B Modèle C Réalisations

Réalisations


Cubes de Proportions

respectant la sismique

Cubes de Proportions simulés

Modèles de base

Fonctionnalités du Workflow

Données Sismiques• Contraintes des cubes de proportions simulés aux

données sismiques

• Algorithme Combi3D utilisé dans Neptune

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

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

Cubes de proportions

Realisation en Facies


0référence

distance par rapport à la référence

index de simulation

simulation à regénérer

1. Classification des résultats par rapport à une simulation dite “ de référence“ (2 simulations “proches” sont similaires en terme de proportions de facies)

+ 10 simulations de cubes de proportions

+ 10 réalisations par cube de proportions simulé

1 grille d’1 Million de mailles

+ les scénarios de base

plus de 100 propriétés sur la grille …

Projet trop lourd à sauver

Cas d’application usuel

Analyse des résultats de simulation

2. Selection d’une ou plusieurs simulations particulières à regénérer

3. Re-simulation et peinture sur la grille

Solution adoptée

0 1Coarse sand

probability


Géomodélisation

Vanessa PAUL

Yvann KRUPA

3- Gestion des failles



RechercheRecherche


RechercheRecherche





RechercheRecherche







• Synthèse

• Communication


• Implémentation




• Développement



• Maintenance

• Communication

rcherche


Présentation

Objectif

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


L’existant

Les failles

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.


Édition simple d’une faille

De pilier(s) D’extrémité(s)

Construction et visualisation d’une faille paramétrée

Interactive Automatique

Sélection de paramètres


Manipulation des paramètres

Déplacement du pilier selon son axe

Déplacement du pilier dans son plan orthogonal

Faille initiale

Modification de la longueur d’un pilier


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.


Contraintes et transformations

Contraintes

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)


Menu FPSurf

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