ÍslenskaenEnglish

Aðilar að Skemmunni

Leit eftir:


LokaverkefniHáskóli Íslands>Verkfræði- og náttúruvísindasvið>Meistaraprófsritgerðir>

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/13219

Titill
en

A Coupled Wellbore-Reservoir Simulator utilizing Measured Wellhead Conditions

Útgáfa
Október 2012
Útdrættir
  • en

    Modeling a geothermal system requires simulating the behavior of a reservoir and the flow in production wells, which is usually done individually. The main objective in this study is to develop a coupled wellbore-reservoir simulator to allow for more integrated modeling and to use wellhead conditions to a greater extent than has been done so far by defining them as main inputs to the coupled model. The program TOUGH2 is used to simulate the behavior of a reservoir while a new model, FloWell, is designed to simulate two phase flow in a wellbore. Finally, a detailed numerical model of the Reykjanes geothermal field in Iceland including the coupled FloWell-TOUGH2 model is constructed.
    FloWell produced simulations in good agreement with pressure logs from wells at Reykjanes and Svartsengi geothermal fields. An inverse estimation with iTOUGH2 was effective in estimating new permeabilities for the Reykjanes reservoir, providing a reasonable match for the natural state of the reservoir as well as the observed pressure drawdown. Predicting the response of Reykjanes reservoir in 2012-2027, for a production to maintain 150 MWe power generation with 77.8 kg/s injection, caused the mass being removed at a higher rate than physically possible. Increasing the injection to 220 kg/s resulted in a semi-stable pressure and after 15 years of simulation a total of 18 bar drawdown in pressure was detected in the center of the reservoir and 12 bar at the boundaries.
    The coupling procedure suggested in this study, with measured wellhead conditions as main inputs, yielded reasonable results for the Reykjanes geothermal field. Therefore, after further validation, the simulator might prove to be a useful tool in future assessments of geothermal resources, both in Iceland and worldwide.

  • Þegar líkan af jarðhitageymi er útbúið er reynt að herma bæði flæði í jarðhitageymi og borholum, venjulega hvort í sínu lagi. Meginmarkmið þessa verkefnis er að þróa líkan þar sem flæði í jarðhitageymi og borholum er hermt í samfelldri keyrslu. Með því að tengja saman jarðhitalíkan og borholulíkan má ná fram nákvæmari niðurstöðum þar sem gert er ráð fyrir að breytingar á flæði í jarðhitageymi hafi áhrif á flæði í borholum og öfugt. Þar að auki er áhersla lögð á að nota mælingar sem framkvæmdar eru á borholutoppum í meira mæli en áður hefur verið gert. Þetta er gert með því að nota þær sem megininntök í líkanið. Forritið TOUGH2 er notað til að herma flæðið í jarðhitageymi en nýtt líkan, FloWell, er hannað til að herma flæðið í borholum. Að lokum er greint frá reiknilíkani af jarðhitakerfinu á Reykjanesi sem nýtir samtengda FloWell-TOUGH2 líkanið.
    Samanburður við mæld gildi sýnir að FloWell hermir þrýsting í borholum á Reykjanesi og í Svartsengi nokkuð vel. Ágætlega tókst að herma náttúrulegt ástand jarðhitakerfisins á Reykjanesi sem og að samræma sögu niðurdráttar í kerfinu. Þegar spáð var fyrir um viðbrögð jarðhitakerfisins við 150 MWe rafmagnsframleiðslu og 77,8 kg/s niðurdælingu kom í ljós að þrýstingur hafi fallið of mikið og reynt var að fjarlægja meiri vökva úr kerfinu en var til staðar. Hins vegar leiddi aukning niðurdælingar í 220 kg/s til stöðugs niðurdráttar í jarðhitakerfinu þar sem niðurdrátturinn var orðinn 18 bar í miðju kerfisins og 12 bar við jaðarinn eftir 15 ár.
    Aðferðin sem kynnt var í þessu verkefni til að tengja saman FloWell og TOUGH2, með mældar stærðir á borholutoppum sem megininntök, skilaði ágætum niðurstöðum fyrir jarðhitakerfið á Reykjanesi. Eftir frekari sannprófanir á aðferðinni gæti hún því reynst gagnlegt verkfæri við mat á jarðhitaauðlindum, bæði á Íslandi og um allan heim.

Birting
3.10.2012


Skrár
NafnHækkandiStærðRaðanlegtAðgangurRaðanlegtLýsingRaðanlegtSkráartegund
halldora_meistarar... .pdf3,1MBOpinn Heildartexti PDF Skoða/Opna