Programm GWC
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Das Programm GWC berechnet den Gas- Wasserkontakt, den Ölwasserkontakt und die Wassersättigung in Bohrungen |
Mit dem Programm können folgende Berechnungen durchgeführt werden:
Mit Hilfe genormter Kapillardruckkurven, Porositätswerten und einem angenommenen Gas- Wasser- Kontakt bzw. Öl- Wasser- Kontakt werden die Wassersättigungen berechnet. Die Normierung geschieht mit dem Programm PCNORM.
Mit Hilfe genormter Kapillardruckkurven, Porositätswerten und Wassersättigungswerten wird der Gas- Wasserkontakt berechnet.
Mit Hilfe genormter Kapillardruckkurven, Porositätswerten und Wassersättigungswerten wird der Öl- Wasserkontakt berechnet..
Die Auswahl der Berechnung und der grafischen oder der tabellarischen Darstellung der Ergebnisse wird im Dialogfeld für die Eingabedaten getroffen:
Zuerst wird die Entscheidung getroffen:
Dann müssen in diesem Dialogfeld die Bohrlochsmesswerte mit der Wassersättigung und der Porosität in Abhängigkeit von der vertikalen Teufe eingelesen werden. Wichtig ist ,dass die vertikale Teufe als TVD- True vertical Depth vorliegt. Das Einlesen einer Datei geschieht über die Schaltfläche DATEI LESEN.
Die einzulesende Datei muß folgenden Aufbau haben:
Die Teufenwerte müssen aufsteigend oder abfallen geordnet sein. Anschließend wird die Datei ausgewählt. Die eingelesenen Daten werden in das Listenfeld des Eingabedialogfeldes eingefügt. Dabei wird überprüft, daß die Teufenwerte ansteigen oder abfallen, und daß die Sättigungswerte und die Porositätswerte im Bereich 0 bis 1 liegen. Anschliessend müssen die Normierungsparameter eingegeben werden. Diese können mit dem Programm PCNORM berechnet werden. Um sich schnell einen Überblick über die Programmeigenschaften zu verschaffen, kann man die SCHALTFLÄCHE Default- Werte im Eingabedialogfeld auswählen. Dadurch wird eine Standardmessung eingelesen, mit der dann weiter gearbeitet werden kann.
Die Ergebnisse werden in Tabellenform und als Grafik dargestellt. Dazu trifft man in der Menüleiste oder im Kontextmenü die Auswahl. Die Berechnung wird durchgeführt, wenn man das Dialogfeld über die OK-TASTE verlässt. Die Auswahl ANSICHT- GRAFIK zeigt die Ergebnisse als Grafik. Die Auswahl ANSICHT- TEXT zeigt die Ergebnisse als Tabelle.
Auswahl der Ergebnisse
Auswahl der Berechnung mit dem Optionsfeld:
Auswahl für die Ergebnisse mit dem Optionsfeld:
1.Bei der Wahl "Berechnung des Gas- Wasserkontaktes "
wird davon ausgegangen, daß die Bohrlochsmessdaten von einer Gasbohrung vorliegen. Deshalb wird die relative Gasdichte anstelle einer Öldichte benötigt.2.Bei der Wahl "Berechnung eines Öl- Wasserkontaktes"
.wird davon ausgegangen, daß die Bohlochsmessdaten von einer Ölbohrung vorliegen. Deshalb wird die Öldichte anstelle einer Gasdichte benötigt.3.Bei der Wahl "Wassersättigung"
werden die Wassersättigungen bei vorgegebenen Gas- Wasserkontakt bzw. Öl- Wasserkontakt berechnet. Die Teufe des Kontaktes kann man annehmen oder berechnen.4.Bei der Wahl "Gas- Wasserkontakt bzw. Öl- Wasserkontakt"
werden über die Kapillardruckkurven, die Porositätswerte und die Wassersättigungswerte die Kontaktteufen zu jeder vertikalen Teufe TVD berechnet. Die Ergebnisse stehen als Verteilungskurve und als Mittelwerte zur Verfügung.Über die SCHALTFLÄCHE "Alle Werte" werden alle Teufenwerte berücksichtigt. Alternativ kann ein Teufenbereich festgelegt werden. Über das EINGABEFELD Porositäts- Cutoff wird entschieden, welche Porositätswerte zu berücksichtigen sind. Die Normierungsparameter legen die Abhängigkeit von der Permeabilität fest. Für die Umrechnung Porosität in Permeabilität wird ein Polynom benutzt, das die Porosität/ Permeabilitäts- Relation festlegt. Wenn das Optionsfeld "Permeabilität druckabhängig" gewählt ist, werden die Permeabilitäten entsprechend dem wirksamen Druck reduziert.
Bei der Berechnung von Öl/Wasser- Systemen wird die Wasserbenetzung durch den Kontaktwinkel Öl/Wasser = 0 Grad festgelegt. Mit zunehmender Ölbenetzung wird der Kontaktwinkel größer als Null. Die Ergebnisse können als Tabelle oder als Grafik angesehen werden
Berechnung der Wassersättigung
Im Eingabedialogfeld wird die Auswahl "Wassersättigung" festgelegt, Den Abschluss der Berechnung bestätigt ein Dialogfeld. Die gemessenen Sättigungswerte werden den berechneten Sättigungswerten gegenübergestellt. Durch Variation der Kontaktteufe kann die berechnete Sättigung optimal angepaßt werden Die Ergebnisse liegen als Tabelle oder als Grafik vor.. Über die Menüauswahl ANSICHT-GRAFIK oder ANSICHT-TEXT wird die Auswahl getroffen.
Abb.2 Nachrechnung der Wassersättigung
Wenn für die Umrechnung von der Porosität in die Permeabilität keine Faktoren vorgegeben werden, d.h. die Eingabefelde enthalten jeweils eine NULL , dann erfolgt keine Umrechnung, sondern die Permeabilität wird mit der Porosität gleichgesetzt. Das wird durch eine Warnung angezeigt. Es entstehen keine Fehler, wenn die Normierungsparameter in Abhängigkeit von der Porosität bestimmt wurden. Die Rechenwerte sind den vorgegebenen Meßwerten gegenübergestellt.. Die vorgegebene Teufe für den Gas- Wasserkontakt wurde in die Grafik übernommen. Die Abweichungen können auch über den Kontaktwinkel ,d.h. den Grad der Ölbenetzung angepaßt werden.
Abb.3 Nachrechnung der Wassersättigung
Berechnung des Wasserkontaktes
Vor der Berechnung der Wassersättigung sollte die Teufe des Wasserkontaktes berechnet werden. Als Ergebnis wird eine Häufigkeitsverteilung ausgegeben. Zusätzlich werden die Mittelwerte bei verschiedenen Porositäts- Cutoff angegeben. Es werden nur Teufenwerte berücksichtigt, bei denen die Wassersättigung kleiner 1 und größer als die minimale Wassersättigung ist. Die minimale Wassersättigung ergibt sich aus der Normierung. Über die Optionsfläche "Mit Warnungen" werden die ausgeschiedenen Werte angezeigt. Über die Optionsfläche "Detailausgabe" werden in die Tabelle alle Werte aufgenommen.
Abb.4 Häufigkeit des Gas- Wasserkontaktes
Berechnungsgrundlagen
Die normierten Kapillardrücke werden nach Formel (1) berechnet:
Dabei ist die genormte Wassersättigung(2)
Und der genormte Kapillardruck(3)
Die Kapillardrücke für Quecksilber ergeben sich nach Formel (4)
Die Normierungsparameter hängen dabei von der Permeabilität ab und werden über Polynome angenähert. Die Permeabilität wird über eine Porositäts / Permeabilitäts- Realation berechnet. Die Permeabilität K wird entsprechend dem wirksamen Druck nach Formel(5) und (6) reduziert.
Die Umrechnung der Kapillardrücke auf das System Öl- Wasser folgt mit (7)
Die Umrechnung auf das System Gas- Wasser berücksichtigt andere Grenzflächenspannungen und einen Kontaktwinkel von 140 ° Grad. Die Grenzflächenspannungen werden in Abhängigkeit von Temperatur und Druck nach W.Sachs und V.Meyn DGMK- Tagungsbericht 9402,1994 berechnet. Die Teufe des Öl- Wasserkontaktes folgt mit Formel (8)
Hierbei ist: