Mallas- Simulación Numérica de Yacimientos

Características de las Mallas en Diferentes Geometrías. Simulación Numérica de Yacimientos.

Características Numéricas La selección del tamaño y la orientación de la malla también dependen de alunas características numéricas! siendo las m"s importantes las asociadas a la dispersión numérica y efectos de orientación de la malla.

La dispersión numérica es un artificio de las técnicas numéricas actuales! la cual ocurre en los procesos de simulación asociados a cambios r"pidos en la saturación de aua y petróleo en procesos de imbibición. La dispersión numérica introduce un seso en los resultados! el cual est" relacionado a las dimensiones de las celdas #ue son usadas en el modelo de simulación. La $i. % ilustra el problema. Cuando el mismo proceso de despla&amiento es simulado usando un n'mero de celdas diferentes! el perfil de saturaciones cambia. Como se puede notar! el efecto de la dispersión numérica es alterar neati(amente el perfil de saturaciones cuando se usan pocas celdas y por lo tanto decrece la eficiencia del despla&amiento en el a(ance. )dem"s! este efecto es m"s pronunciado en la presencia de una relación de mo(ilidades fa(orable .

Fig. 1 – Efecto de la dispersión numérica

*l problema esta ilustrado en la $i. +! donde se muestran + po&os inyectores y % productor! nombrados  )! , y C respecti(amente. -sando el mallado en la fiura! el camino del inyector , al productor C es muco m"s laro #ue el camino del inyector  )! por lo tanto el tiempo de a(ance puede ser artificialmente m"s laro. Se tiene en cuenta #ue rotar la cuadrícula /0 rados re(ertiría la situación.

Fig. 2 – Efectos de la orientación de la malla

 Los efectos por orientación en la malla particularmente importan en la presencia de altas relaciones de mo(ilidad! como en el caso de procesos de despla&amiento as1petróleo o (apor1petróleo! pero este impacto no debería ser pasado por alto! ni si#uiera en los sistemas m"s con(encionales aua1petróleo. La solución m"s efecti(a para limitar los efectos de la orientación de la malla es posiblemente el uso de 2nue(e puntos3 en la formulación de la ecuación de flu4o! donde las cone5iones diaonales también est"n tomadas en cuenta 6$i. 78.

-na (e& las propiedades eolóicas! din"micas y numéricas an sido correctamente determinadas! la decisión puede ser tomada en base al tipo de eometría de mallado a usar y sus dimensiones.

 *n cuanto al tipo de malla se refiere! dos eometrías b"sicas son usadas en la pr"ctica actual! la Cartesiana y la 2Corner 9oint3.

*l blo#ue centrado en la cuadrícula cartesiana se obtiene por la alineación de la malla de blo#ues a lo laro de las coordenadas cartesianas en las 7 dimensiones del espacio! resultando esto en una red lobalmente ortoonal. *ste tipo de malla es la m"s antiua y e(entualmente aun es la m"s usada! debido a su facilidad y simplicidad de construcción.

 *n la eometría de 2Corner 9oint3 las coordenadas de cada blo#ue en las es#uinas de la malla es especificada! en luar de las del blo#ue del centro. *l mallado resultante no es necesariamente ortoonal y esto permite una representación m"s precisa de la eoloía actual del yacimiento. 9or otro lado! estos tipos de mallas re#uerirían teóricamente la especificación de todos los componentes de radientes potenciales en cada cara del blo#ue. Como la mayoría de los simuladores no atienden este tipo de componentes adicionales! se considera buena pr"ctica limitar la distorsión local de la malla! de otra manera errores ra(es estarían introducidos en los c"lculos.

Compara + tipos de mallas. Se debería notar #ue! aun#ue la eometría 2Corner 9oint3 es muco m"s atracti(a para dar mayor sentido de realismo eolóico! no implica necesariamente m"s e5actitud en el resultado. De eco! mientras la elección del tipo de eometría siue siendo una característica bastante sub4eti(a! alunos inenieros toda(ía recomiendan en la medida de lo posible! el uso de la antiua y familiar malla cartesiana.

:tro punto de interés concerniente al mallado de simulación es la posibilidad del uso de blo#ues de diferentes dimensiones en diferentes partes del campo.

Fig. 1 – Geometría de mallas: Cartesiana vs. Corner Point

 VS

*sta característica es de interés particular en la mayoría de los estudios! ya #ue a menudo! e5isten &onas del yacimiento en donde es con(eniente disponer de c"lculos tan e5actos como sea posible y otras 6usualmente las aéreas perimetrales o el acuífero8 en donde la e5actitud en los c"lculos no es demandantemente necesaria. La  (enta4a en este caso es una reducción considerable en el n'mero total de celdas acti(as y por lo tanto en el tiempo de computación.

;odo el soft