Hvordan oppdatere reservoarmodeller med kompleks geologi

Økende etterspørsel etter energi og den fallende raten av nye oljefunn har vært drivkraften til at oljeindustrien har gjort tiltak for å øke utvinningsgraden fra oljereservoarene og utforsket alternative fornybare energikilder. Siden oljereservoarene er begravd dypt i undergrunnen, er det vanskelig, om ikke umulig, å karakterisere reservoarene ned til den minste detalj, noe som dermed vil gjøre det vanskelig å utvinne alle de tilgjengelige ressursene. Derfor vil måten man bruker tilgjengelig informasjon om reservoarene være viktig for å utvinne de tilgjengelige ressursene på en mest mulig effektiv måte.

Matematiske og numeriske modeller er vanligvis laget basert på innhentet informasjon for å representere det faktiske reservoaret med mest mulig nøyaktighet. Disse modellene er viktige verktøy i utbyggingen av et oljereservoar. Dessverre er det kun mulig å gjøre direkte observasjoner av oljereservoaret i brønnene, noe som gjør at parameterne som definerer de matematiske og numeriske modellene utenfor brønnene har betydelig usikkerhet.

For å redusere usikkerheten kan de ukjente parameterne, som porøsitet (et mål for porerommet i bergarten) og permeabilitet (et mål for bergartens evne til å overføre fluider), justeres slik at modellen gir likt resultat som reelle historiske produksjonsdata. De ukjente parameterne følger ofte geologiske mønstre, og etter justering kan disse mønstrene bli brutt, slik at parameterne er uforenlig med virkeligheten. Dette kan skade modellens prediktive egenskaper. For å unngå dette, er det nødvendig å ta hensyn til geologiske mønstre når man bruker observerte data for å oppdatere modellen.

I denne avhandlingen undersøker Zhang metoder som bruker produksjonsdata for å oppdatere reservoarmodeller med kompleks geologi som er preget av geologiske mønster. Avhandlingen legger spesiell vekt på fordeler ved ensemble-baserte data-assimilerings-metoder. I tillegg innfører Zhang en metode for å forbedre de oppdaterte modellene ved å redusere støynivået av resultatene.

Personalia:

Yanhui Zhang er født i 1982 og er oppvokst på Heilongjiang, Kina. Han har en mastergrad i Reservoarteknikk (2011) fra Nordøst Petroleum Universitet, Kina. Han har siden 2011 arbeidet med doktorgrad ved Uni Research CIPR og Matematisk Institutt ved Universitetet i Bergen. Yanhui har vært ansatt som postdoktor ved TNO (Nederland) fra juni 2015.