Reducción de Modelos Basada en Datos para el Flujo Acoplado y la Geomecánica Basada en Métodos DMD
Autores: Bao, Anqi; Gildin, Eduardo; Narasingam, Abhinav; Kwon, Joseph S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Reducción de Modelos Basada en Datos para el Flujo Acoplado y la Geomecánica Basada en Métodos DMD
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Dinámicas de flujo en reservorios
Procesos de fracturación hidráulica
Modelos de orden reducido
Descomposición de modos dinámicos
DMD escaso
DMD local
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El aprendizaje de la dinámica del flujo en reservorios es de suma importancia para crear modelos predictivos robustos para la gestión de reservorios, incluidos los procesos de fracturación hidráulica. Los modelos basados en la física son, hasta cierto punto, exactos, pero requieren una infraestructura computacional pesada para simular una amplia variedad de parámetros y escenarios de producción. Los modelos de orden reducido ofrecen ventajas computacionales sin comprometer la precisión de la solución, especialmente si pueden asimilar grandes volúmenes de datos de producción sin tener que reconstruir el modelo original (modelos basados en datos). La descomposición de modos dinámicos (DMD) implica la extracción de estructuras espaciales relevantes (modos) basadas en datos (instantáneas) que pueden utilizarse para predecir el comportamiento del flujo de fluidos en reservorios en medios porosos. En este artículo, mejoraremos aún más la aplicación de la DMD, introduciendo DMD escasa y DMD local. La primera es particularmente útil cuando hay un número limitado de mediciones escasas, como en el caso de la simulación de reservorios, y la segunda puede mejorar la precisión de los modelos DMD desarrollados cuando la dinámica del proceso muestra un comportamiento de frontera móvil, como la fracturación hidráulica. Con fines de demostración, primero mostramos la metodología aplicada a modelos de reservorios de flujo único y de dos fases utilizando el estándar SPE10. Se utilizarán procesos tanto en línea como fuera de línea para la evaluación. Observamos que solo requerimos unos pocos modos DMD, que son determinados por la estructura de DMD escasa, para capturar el comportamiento de los modelos de reservorios. Luego, aplicamos la DMDc local para crear un proxy para su aplicación en un proceso de fracturación hidráulica. También evaluamos las compensaciones entre el tamaño del problema y el tiempo computacional para cada modelo de reservorio. La novedad de nuestro método es la aplicación de DMD escasa y DMDc local, que es una técnica basada en datos para simulaciones rápidas y precisas.
Descripción
El aprendizaje de la dinámica del flujo en reservorios es de suma importancia para crear modelos predictivos robustos para la gestión de reservorios, incluidos los procesos de fracturación hidráulica. Los modelos basados en la física son, hasta cierto punto, exactos, pero requieren una infraestructura computacional pesada para simular una amplia variedad de parámetros y escenarios de producción. Los modelos de orden reducido ofrecen ventajas computacionales sin comprometer la precisión de la solución, especialmente si pueden asimilar grandes volúmenes de datos de producción sin tener que reconstruir el modelo original (modelos basados en datos). La descomposición de modos dinámicos (DMD) implica la extracción de estructuras espaciales relevantes (modos) basadas en datos (instantáneas) que pueden utilizarse para predecir el comportamiento del flujo de fluidos en reservorios en medios porosos. En este artículo, mejoraremos aún más la aplicación de la DMD, introduciendo DMD escasa y DMD local. La primera es particularmente útil cuando hay un número limitado de mediciones escasas, como en el caso de la simulación de reservorios, y la segunda puede mejorar la precisión de los modelos DMD desarrollados cuando la dinámica del proceso muestra un comportamiento de frontera móvil, como la fracturación hidráulica. Con fines de demostración, primero mostramos la metodología aplicada a modelos de reservorios de flujo único y de dos fases utilizando el estándar SPE10. Se utilizarán procesos tanto en línea como fuera de línea para la evaluación. Observamos que solo requerimos unos pocos modos DMD, que son determinados por la estructura de DMD escasa, para capturar el comportamiento de los modelos de reservorios. Luego, aplicamos la DMDc local para crear un proxy para su aplicación en un proceso de fracturación hidráulica. También evaluamos las compensaciones entre el tamaño del problema y el tiempo computacional para cada modelo de reservorio. La novedad de nuestro método es la aplicación de DMD escasa y DMDc local, que es una técnica basada en datos para simulaciones rápidas y precisas.