Introducción a Simulación de Yacimientos en MATLAB con MRST

Visión general

En esta sesión, daremos una introducción al MATLAB Reservoir Simulation Toolbox (MRST) que es un framework de simulación de flujo en medio poroso de código abierto, diseñado para prototipado rápido de modelos de yacimientos con MATLAB. Discutiremos dos casos de estudio estándar en la industria (SPE CSP 3 y 9) donde compararemos los resultados de simulación de MRST con ECLIPSE. A su vez, hablaremos sobre cómo importar decks de ECLIPSE directamente en MATLAB. Por último, discutiremos acerca de MRST-co2lab, que es la librería de MRST diseñada específicamente para simulación de inyección de CO2 en el subsuelo. Aquí introducimos el concepto de vertical equilibrium (VE) y comparamos este método con simulaciones 3-D tradicionales.

Aspectos destacados

En esta sesión, se explorarán los siguientes casos de estudio:

• Flujo Monofásico en Yacimiento Rectangular. Este es un ejemplo fundamental para entender cómo funciona MRST y discutimos cómo crear simulaciones usando Live Scripts. Además, explicamos la construcción de mallas 3-D básicas y asignación de propiedades de roca y fluidos al modelo, además de saturaciones iniciales y gradiente de presión. También, veremos cómo configurar el solver y lanzar la simulación.
• Quarter Five-Spot Waterflood. En este caso consideramos un pozo productor de crudo y un pozo inyector de agua. Las propiedades del agua y crudo son consideras constantes, excepto por la viscosidad de crudo, la cual es definida usando un modelo exponencial como función de la presión.
• Yacimiento de Gas con Empuje de Agua Inferior. En este caso se utilizan algunos ajustes avanzados, por ejemplo, configurar gradientes de presión para las zonas de agua y gas de manera separada. Las propiedades del gas son importadas de la base de datos NIST. Aquí se introduce el concepto de fronteras abiertas para modelar empuje de agua.
• Inyección de CO2 en un Acuífero. Similar al ejemplo anterior, aquí mostramos cómo definir las propiedades del CO2 usando tablas PVT definidas por el usuario. Adicionalmente, explicamos como llamar y utilizar solucionadores lineales compilados con MRST para acelerar las simulaciones.

Acerca del presentador o presentadores

Oscar Molina Ortiz es parte del equipo de Ingeniería de Aplicaciones de MathWorks en Plano, TX, US. Oscar tiene amplia experiencia en dinámica de fluidos computacional (CFD), análisis de elementos finitos (FEA), y simulación numérica en general basada en computación de alto desempeño (HPC).  Oscar cuenta con conocimiento sólido en el desarrollo de programas de alto desempeño en C/C++ y Python, con enfoque en computación en paralelo. Antes de unirse a MathWorks, Oscar trabajó en diferentes áreas de la industria de petróleo y gas. Oscar tiene título de maestría y doctorado en ingeniería de petróleos de Louisiana State University en Baton Rouge, LA, US.