Evaluation of the impact of strain-dependent permeability on reservoir productivity using iterative coupled reservoir geomechanical modeling

磁导率 石油工程 地质力学 储层模拟 地质学 储层建模 水库工程 生产力 岩石学 岩土工程 石油 经济 化学 古生物学 生物化学 宏观经济学
作者
Manouchehr Sanei,Erick Slis Raggio Santos
出处
期刊:Geomechanics and geophysics for geo-energy and geo-resources [Springer Science+Business Media]
卷期号:8 (2) 被引量:8
标识
DOI:10.1007/s40948-022-00344-y
摘要

Permeability an important property plays a key role in reservoir performance, numerical reservoir simulation, drilling and production planning. In such reservoirs, stress and strain alters induced by extraction and injection of fluid may substantially change permeability in an irreversible manner. With regard to this phenomenon, several reservoirs may require to consider straindependent permeability, in order to have an accurate performance. In such reservoirs, especially carbonate reservoirs which are a significant proportion of the world's hydrocarbon reserves, to present the mechanical behavior of rocks, the cap elastoplastic model is may be required. Therefore, the goal of this paper is to evaluate the strain-dependent permeability using coupled reservoir geomechanical modeling with considering the cap elastoplastic model. This coupling is implemented using a fixed stress iterative coupled scheme. In this coupling, the governing equation for fluid is presented by Darcy's law in which the permeability is nonlinear. The geomechanical module is analyzed using Biot's theory and cap elastoplastic model. To indicate the mechanical behavior of reservoir rock, the DiMaggio-Sandler elastoplastic model which is a cap envelope is selected. The numerical approximation is done by employing mixed finite element for reservoir module and a continuous Galerkin finite element for geomechanics. Several numerical simulations are performed to verify the models and analyze the effect of strain-dependent permeability on reservoir productivity.
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