Geothermal Reservoir Modeling and Estimation of Model Parameter Values with JMP Program

Year 2016, Volume: 31 Issue: 2, 167 - 178, 15.12.2016

Özen Kılıç Sedat Toraman

https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.310144

Abstract

In geothermal reservoir modeling, tank modeling is mainly used at the early life of the field when relatively little data is available. Also, the other advantage of tank modeling is that the result is obtained in shorter time during history matching. Because of that reason, tank modeling is used in reservoir which does not have heterogeneous, the fluid in reservoir is not complex and the well doesn’t consist of different geometry structure. Mass and energy balance equations are solved on the tanks for making future performance predictions of pressure and temperature. If production data is available, model parameters that best describe the system could be obtained through history matching. In this study, advantages of tank modeling was considered and we have also pointed out a methodology for determining the best model that represents the system. For this purpose we perform history matching with various models and select the one that matches best the production data and the model that gives the lowest confidence intervals for the model parameters. Effect of temperature is neglected at low temperature geothermal reservoir. Although it is important to make accurate predictions of pressure and temperature. In this study we have used the non-isothermal single tank modeling for performing Kütahya-Simav geothermal field modeling. The scope of the model parameters are determined by using interference test data. Calibration of model parameter values are realized with JMP statistics program. An interface has been created on computer and field model has been developed using this interface. Model has been revised by defining calibration of the model parameters and uncertainties.

Keywords

Kütahya Simav, Geothermal field, Tank modeling, Estimate model parameter, Non-lineer regresyon, JMP statistic program

Jeotermal Rezervuar Modelleme ve JMP Programı ile Model Parametre Değerleri Tahmini

Abstract

Jeotermal sahaların doğru işletilmesi sahaların doğru modellenmesi ile mümkündür. Jeotermal sahaların modellemesinde, tank modellemesi veri sayısının az olduğu üretimin ilk aşamalarında sıkça kullanılan bir yöntemdir. Ayrıca, tank modellerinin diğer bir avantajı da tarihsel çakıştırmada daha kısa sürede sonuca ulaşılmasıdır. Bu nedenlerle, tank modeller rezervuar özelliklerinde heterojenliği, karmaşık akışkan özelliklerini ve karmaşık kuyu geometrileri gibi zor durumların olmadığı rezervuarların modellemesinde kullanılır. Her bir tank için kütle ve enerji korunum denklemleri yazılarak bu denklemlerin çözülmesiyle ileriye yönelik sıcaklık ve basınç tahminleri yapılabilir. Bu çalışmada, izotermal olmayan tek tank modellemesi kullanılarak Kütahya-Simav jeotermal sahasının modellemesi yapılmıştır. Sahanın model parametreleri interference testi verileri kullanılarak tespit edilmiştir. Model parametre değerleri kalibrasyonu JMP istatistiki programı ile gerçekleştirilmiştir. Modellemede bilgisayar ortamında bir arayüz oluşturulmuş ve bu arayüz üzerinden saha modeli oluşturulmuştur. Model parametre kalibrasyonu ve belirsizlikler tanımlanarak model revize edilmiştir.

Keywords

Kütahya Simav, Jeotermal saha, Tank modelleme, Model parametreleri tahmini, JMP istatistik programı

References

• 1. Whiting, R.L., Ramey, H.J., 1969. Application of Material and Energybalance to Geothermal Steam Production, Journal of Petroleum Technology, July, 893-900.
• 2. Bringham, W.E., Morrow, W.B., 1974. P/Z Behavior for Geothermal Steam Reservoirs. Paper SPE 4899 Presented at the 44th Annual California Regional Meeting of the Society of Petroleum Engineers, AME, San. Francisco, California.
• 3. Bodvarsson, G.S., Pruess, K., Stefansson, V., Eliasson, E.T., 1984-b. The Krafla Geothermal Field, Iceland: 2. The Generating Capacity of the Field, Water Resources Research, 20 (11), 1531-1544.
• 4. Bodvarsson, G.S., Pruess, K., Lippman, M.J., 1986. Modeling of Geothermal Systems, Journal of Petroleum Technology, 1007-1021.
• 5. Alkan, H., Satman, A., 1990. A New Lumped Parameter Model for Geothermal Reservoirs in Presence of Carbon Dioxide, Geothermics, 19/5, 469-479.
• 6. Sarak, H., 2004. Düşük Sıcaklıklı Jeotermal Rezervuarlar için Boyutsuz Rezervuar Modelleri, PhD Thesis, İTÜ, İstanbul, Türkiye.
• 7. Onur, M., Sarak, H., Türeyen, Ö.İ., Çınar, M., Satman, A., Korkmaz, E.D., 2008. Düşük Sıcaklıklı Jeotermal Rezervuarların Akışkan ve Isı Üretim Davranışlarının Tank Modelleriyle Modellenmesi, Tübitak Projesi.
• 8. Türeyen, Ö. İ., Onur, M., Sarak, H., 2009. A Generalized Nonisothermal Lumped-Parameter Model for Liquid Deominated Geothermal Reservoirs, 34th Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, Stanford, California, February 9-11.
• 9. Burden, R.L., Faires, J.D., 1989. Numerical Analysis, 4th Edition, PWS-KENT Publishing Co., Boston.
• 10. Toraman, S., 2016. Kütahya-Simav Jeotermal Sahası Kuyu Etkileşimleri ve Üretim/Enjeksiyon Optimizasyonu, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Maden Mühendisliği Anabilim Dalı Doktora Tezi, 129, Adana.