Numerical Study of Gas Evolution and Transport Behaviours in Natural Gas-Hydrate Reservoirs
Notice bibliographique
Résumé
Summary Gas hydrates are a potentially vast untapped source of natural gas. Recent numerical and field studies suggest the Mallik gas-hydrate field in Canada's Mackenzie Delta may represent a technically producible and potentially economically viable reservoir of natural gas. Our initial reservoir simulations using a kinetic reaction approach indicate that gas evolution and transport within porous geologic reservoirs have a significant effect on fluid production characteristics, while field and laboratory data suggest that significant amounts of evolved gas can be trapped for some time within the reservoir, depending on the field operation. In this work, we invoke modelling concepts extensively employed in quantifying gas ex-solution from viscous oils to further assess the kinetic behaviour of gas-hydrate ex-solution through depressurization. Here, the gas bubbles can be categorized into three groups with explicit transport behaviour: small bubbles (water phase), large bubbles (immobile) and connected bubbles (or free gas). These concepts allow the development of a new set of kinetic reactions for hydrate dissociation: one representing the (possibly delayed) conversion of hydrate into water and dispersed gas bubble phases, and one representing the evolution from dispersed bubbles to connected bubbles. These reactions can effectively capture the nonequilibrium fluid-flow behaviour observed in field production tests. For modelling of the transport phenomenon, we assumed two explicit mobility formulations: (1) trapped bubbles (no mobility) and a flowing water phase and (2) large connected gas bubbles and flowing water (with relative mobility). Relative mobility can be estimated by using traditional gridblock-relative permeability curves. We then develop a simple mechanistic gas bubble trapping tool as a function of the capillary number, which can easily be incorporated into our numerical simulator. This entrapment of the nonwetting gas-phase results in higher values of critical gas saturation. Two case studies based on alternative representations of a Mallik-like gas-hydrate reservoir demonstrate that significant errors can result in reservoir modelling if these fluid transport phenomena are not adequately represented in numerical simulations. Aspects of the model developed here have been applied to history matching and prediction of natural gas recovery from a clastic, sand-dominated reservoir at the Mallik site.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».