G - Physics – 06 – F
Patent
G - Physics
06
F
G06F 17/50 (2006.01)
Patent
CA 2506883
Integrated surface-subsurface modeling has been shown to have a critical impact on field development and optimization. Integrated models are often necessary to analyze properly the pressure interaction between a reservoir and a constrained surface facility network, or to predict the behavior of several fields, which may have different fluid compositions, sharing a common surface facility. The latter is gaining a tremendous significance in recent deepwater field development. These applications require an integrated solution with the following capabilities: * to balance a surface network model with a reservoir simulation model in a robust and efficient manner. * To couple multiple reservoir models, production and injection networks, synchronising their advancement through time. * To allow the reservoir and surface network models to use their own independent fluid descriptions (black oil or compositional descriptions with differing sets of pseudo-components). * To apply global production and injection constraints to the coupled system (including the transfer of re-injection fluids between reservoirs). In this paper we describe a general-purpose multi-platform reservoir and network coupling controller having all the above features. The controller communicates with a selection of reservoir simulators and surface network simulators via an open message- passing interface. It manages the balancing of the reservoirs and surface networks, and synchronizes their advancement through time. The controller also applies the global production and injection constraints, and converts the hydrocarbon fluid streams between the different sets of pseudo-components used in the simulation models. The controller's coupling and synchronization algorithms are described, and example applications are provided. The flexibility of the controller's open interface makes it possible to plug in further modules (to perform optimization, for example) and additional simulators.
Il a été démontré que la modélisation de surface/subsurface intégrée possède un impact critique sur le développement et l'optimisation de champs. Des modèles intégrés sont souvent nécessaires pour analyser correctement l'interaction de pression entre un réservoir et un réseau d'installations de surface sous contraintes ou pour prévoir le comportement de plusieurs champs partageant une installation de surface commune, lesquels champs peuvent présenter différentes compositions fluidiques. Cette installation de surface prend une importance considérable dans le récent développement de champs profonds. Ces applications nécessitent une solution intégrée permettant : de compenser un modèle de réseau de surface avec un modèle de simulation de réservoir d'une façon robuste et efficace, de coupler plusieurs modèles de réservoir, réseaux d'injection et de production, en synchronisant leur avancement dans le temps, de permettre aux modèles de réservoir et réseau de surface d'utiliser leurs propres descriptions fluidiques indépendantes (descriptions de l'huile noire ou de la composition avec différents groupes de pseudo-composants) et d'appliquer des contraintes d'injection et de production globales au système couplé (y compris le transfert de fluides de réinjection entre les réservoirs). La présente invention concerne un contrôleur de couplage de réseau et de réservoir multi-plateforme universel présentant toutes les caractéristiques susmentionnées. Ce contrôleur communique avec une sélection de simulateurs de réservoir et de simulateurs de réseau de surface via une interface de passage de message ouverte. Il gère la compensation des réservoirs et des réseaux de surface, en synchronisant leur avancement dans le temps. Ce contrôleur applique également les contraintes d'injection et de production globales et convertit les courants de fluide d'hydrocarbures entre les différents groupes de pseudo-composants utilisés dans les modèles de simulation. Ladite invention concerne également les algorithmes de synchronisation et de couplage du contrôleur ainsi que des exemples d'application. La flexibilité de l'interface ouverte du contrôleur permet de brancher d'autres modules (par exemple pour effectuer l'optimisation) et des simulateurs supplémentaires.
Ghorayeb Kassem
Grewal Balraj
Holmes Jonathan
Torrens Richard
Schlumberger Canada Limited
Schlumberger Technology Corporation
Smart & Biggar
LandOfFree
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