كلية النفط والمعادن
Permanent URI for this communityhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/4933
Browse
1 results
Search Results
Item Integrated Static and Geomechanical Modeling for Reservoirs Characterization and Management in Hilba North-East Oilfield, Muglad Basin, Sudan(Al-Neelain University, 2020-12) Anas Ibrahim Bushra OmerAbstract Geomechanical investigations were not included in reservoir studies in the most of the developing countries. The importance of this studies lies in the fact that they provide a fully understand of managing the reservoir without losing millions of dollars later, and thus sustain the hydrocarbon exploitation. In this study, along with the conventional (static) reservoir modeling, geomechanical models have been constructed utilizing integrated geological, geophysical, petrophysical, and drilling data in Amal formation, Hilba NE oil field, Western flank of block4 in Muglad Basin. Two selected surfaces have been interpreted: top Amal and Baraka, in addition three normal faults were identified structurally in the study area. A 3D geological reservoir modeling of the Amal Formation was evaluated, and four oil zones have been recognized: (Amal) AA1, AA2, AA3, and AA4. Amal reservoirs described as unconsolidated or poorly consolidated sandstone with high porosity and permeability; in which any production deformation may lead to reservoir compaction, permeability loss, land surface subsidence and, potentially, fault reactivation. Therefore, to comprehend the severity of these deformations, the current study focuses to assess the actual potentiality of the hydrocarbon in Amal Formation, to verify the impact of coupling stress and rock mechanical properties on reservoir production, to evaluate the effect of stress and geomechanical properties on the porosity and permeability of the reservoir, and to examine the impact of oil production on land surface subsidence as a result of reservoir compaction. Subsidence analyses have been accomplished through the coupling between fluid-flow and stress-strain phenomena. The geomechanical effects have been accounted for a highly developed geomechanical analysis, include linear elasto-plastic constitutive behavior, stress path and initial stress state influences. Both one-way and two-way coupled methodologies have been used. Different linear elastic geomechanical models have been constructed; their combination provides the followings: the vertical displacement is negligible due to both porosity loss and geomechanics effect, changes in the geomechanical porosity are greater than that of the flow simulation, and the subsidence becomes less due to geomechanics effects rather than the synchronized porosity effects, the porosity changes due to dilation and compaction is negligible and no corresponding change in permeability between the flow model and geomechanical. Based on the Pseudo-Dilation model, the total vertical displacement caused by both geomechanics and porosity at the top of reservoir and for the next +10 years is also negligible, due to production followed by injection. This clearly suggests that compaction and inflation have not significant effect on porosity, permeability, or surface facilities, and thus the oil production. الخلاصة التحريات الجيوميكانيكية ليست شائعة في دراسة الخزانات النفطية في معظم الدول النامية، إن أهمية هذه الدراسات تقع في حقيقة أنها تعطي فهم متكامل لإدارة الخزان النفطي بدون فقد وضياع ملايين الدوارات مؤخرا وبالتالي الحفاظ علي إستغلال الهيدروكاربونات بصورة مستقرة. في هذه الدراسة، بالإضافة للنمذجة التقليدية للخزان (النمذجة الثابتة)، النماذج الجيوميكانيكية تم إنشاءها بإستخدام تكامل المعلومات الجيولوجية، الجيوفيزيائية والبتروفيزيائية، و معلومات الحفر في متكون أمل، حقل حلبة الشمالي الشرقي النفطي، الإتجاه الغربي لمربع 4 في حوض المجلد. تم تفسير سطحين سيزميا وهما أعلى متكونا أمل وبركة بالإضافة الي ثلاثة صدوع تم تحديدها تركيبيا في منطقة الدراسة. وتم تقييم النموذج الجيولوجي الثلاثي الأبعاد لخزان متكون أمل، وأربعة نطاقات من الزيت تم تحديدهما وسميا أمل1، أمل2، أمل3، وأمل4. خزانات متكون أمل وصفت علي أنها صخور حجر رملي غير متماسكة أو ضعيفة التماسك، سميكه جدا، مع مسامية ونفاذية عاليتين، في مثل هذا المكتون التشوه كنتيجة للإنتاج ربما تحدث تضاغط للخزان، فقدان للنفاذية، إنخفاض سطح الأرض، وتنشيط للصدوع الموجودة. هذه التشوهات قد يكون لها تأثير واضح في عملية إنتاج إستغلال الهيدروكاربونات وكذلك تأثير علي البيئة السطحية في أي خزان نفطي. لذلك، فإن فهم خطورة هذه التشوهات، فهذه الدراسة الحالية وجهت للتقييم الحقيقي لإمكانية وجود الهيدروكابونات في متكون أمل، التحقق من تأثير الإجهادات المحلية والخصائص الميكانيكية علي إنتاج الخزان، تقييم أثر الإجهاد والمعاملات الجيوميكانيكية علي مسامية ونفاذية الخزان، وفحص تأثير إنتاج الزيت علي إنخفاض السطح كنتيجة لتضاغط الخزان. تحاليل إنخفاض السطح تم إنجازها من خلال تكامل سريان الموائع وظاهرة الاجهاد والإنفعال. تأثير الجيوميكانيكية تم حسابة لتحليل الجيوميكانيكيه عالية التنمية، ويتضمن سلوك المرونة واللدونة الخطي ، مسار الإجهاد وحالة تأثير الإجهاد الأولي. حيث أن هناك طريقتين تم إستخدامها (التطابق الأحادي والثنائي). مختلف النماذج الجيوميكانيكية الخطية المرنة تم إنشاءها، تكامل نتائجها أعطى الأتي: الإزاحة الرأسية تم تجاهلها نتيجة لفقد المسامية و لتأثير الجيوميكانيكية. المسامية الجيوميكانيكيية تتغير اكثر مما في مسامية النموذج الأصلي، والإنخفاض نتيجة للجيوميكانيكية أقل مما هو نتيجة للمسامية في نفس الزمن. وتغير المسامية كنتيجة للتمدد والتضاغط غير معتبر، وليس هنالك تغير في النفاذية في كل من النموذج الأصلي والنماذج الجيوميكانيكية في نفس الزمن. إعتمادا علي نموذج التمدد الكاذب، الإزاحة الرأسية الكلية نتيجة للجيوميكانيكية والمسامية في أعلي الخزان وحتي نهاية العشر سنوات هي أيضا متجاهلة، بسبب الإنتاج متبوع بالحقن. بكل وضوح هذه النتائج تقترح أن التضاغط والتضخم ليس لهما تأثير كبير في المسامية والنفاذية والمنشئات السطحية.