A Novel Reservoir-Transient Wellbore Coupling Procedure for Carbon Storage in Depleted Reservoirs
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Depleted oil and gas reservoirs represent one of the most promising options for CO2 storage projects, owing to their favorable characteristics, established storage integrity, and suitable subsurface conditions. A key challenge in simulating CO2 storage in such reservoirs lies in the low-pressure and low-temperature conditions, which are often near the critical point of CO2. As CO2 injection continues the near-wellbore region tends to be dominated by pure or nearly pure CO2. To accurately model this behavior, a robust isenthalpic flash formulation was developed specifically for pure or near-pure CO2 phase. Transient modeling of reservoir–wellbore interaction is essential for understanding the effects of CO2 injection, wherein variables within the wellbore tubulars are dynamically solved by accounting for flow regime, gravity, friction, and heat exchange with the surroundings. A controller was developed to couple a transient wellbore simulator with a compositional reservoir simulator. To enable seamless integration with multizone completions—particularly in heterogeneous reservoirs—a novel layer-based inflow performance relationship was formulated and implemented. The transition between transient and pseudo–steady-state flow regimes, and vice versa, based on operating conditions, is managed through controlled time-stepping in both the wellbore and reservoir simulators. This controller has been successfully employed to couple several depleted oil and gas reservoirs with transient wellbore models during CO2 storage operations, including under challenging conditions near the critical temperature and pressure of CO2 and during subzero-temperature CO2 injection. The paper presents the algorithm underlying the coupling process, along with the modeling of condensation and vaporization phenomena near the critical point. It also examines cases that exhibit complex physical behavior within the wellbore and in the near-wellbore region. Selected examples are provided to illustrate the strengths and advantages of the coupled simulation approach in supporting the design of safe CO2 storage operations and ensuring flow assurance.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».