CCoouurrssee NNoo.. PPEENNGG 333333 RReesseerrvvooiirr SSiimmuullaattiioonn aanndd WWeellll TTeessttiinnggIInnssttrruuccttoorr:: DDrr.. TTaarreekk EEllkkeewwiiddyyPPhhoonnee:: OOffffiiccee 22665544OOffffiiccee:: PPeettrroolleeuumm DDeepptt.. SSSSEE BBuuiillddiinngg.. RRoooomm 11000044OOffffiiccee HHoouurrss:: SSuunnddaayyss aanndd WWeeddnneessddaayyss,, iinn SSSSEE CCPP 4477 LLaabb,, PPEENNGG 333344,, 11 ccrr..,, ((WWeeddnneessddaayy 0033::3300--0066::3300)) OOff

SSuunnddaayy aanndd WWeeddnneessddaayy 1111::3300 AAMM--0022::0000 PPMM oorr bbyy aappppooiinnttmmeennttee--mmaaiill:: eellkkeewwiiddyy@@aauucceeggyypptt..eedduu

CCaattaalloogg DDeessccrriippttiioonn:: PPEENNGG 333333 CCoommppuutteerr LLaabb RReesseerrvvooiirr SSiimmuullaattiioonn aanndd WWeellll TTeessttiinngg CCrreeddiittss ((33ccrr))PPrreerreeqquuiissiittee:: PPEENNGG 333311 RReesseerrvvooiirr EEnnggiinneeeerriinngg aanndd RReeccoovveerryyOOvveerrvviieeww ooff tthhee DDiiffffuussiivviittyy EEqquuaattiioonn ffoorr WWeellll TTeesstt AAnnaallyyssiiss,, WWeellll TTeesstt AAnnaallyyssiiss ((BBuuiilldd uupp aanndd DDrraaww ddoowwnn wweelllltteessttiinngg));; VVaarriiaabbllee RRaattee TTeessttiinngg;; WWeellll IInntteerrffeerreennccee TTeessttiinngg;; GGaass WWeellll TTeessttiinngg,, DDeessiiggnn ooff WWeellll TTeessttss,, RReesseerrvvooiirrSSiimmuullaattiioonn FFuunnddaammeennttaallss;; DDaattaa RReeqquuiirreedd;; MMooddeellss;; EExxeerrcciisseess uussiinngg tthhee ssttaattee ooff tthhee aarrtt wweellll ssiimmuullaattiioonn aanndd tteessttiinnggssooffttwwaarree..

11.. BBaassiicc AApppplliieedd RReesseerrvvooiirr SSiimmuullaattiioonn,, TTuurrggaayy EErrtteekkiinn,, JJ..HH.. AAbboouu--KKaasssseemm aanndd GG..RR.. KKiinngg,, SSPPEE TTeexxttbbooookkSSeerriieess,, VVooll.. 77,, 22000011,, IISSBBNN 997788--11--5555556633--008899--88..

22.. AAddvvaanncceess iinn WWeellll TTeesstt AAnnaallyyssiiss,, RRoobbeerrtt EEaarrlloouugghheerr,, SSPPEE MMoonnooggrraapphh SSeerriieess,, VVooll.. 55,, 11997777,, IISSBBNN:: 997788--00--8899552200--220044--88

33.. TTrraannssiieenntt WWeellll TTeessttiinngg,, MMeeddhhaatt MM.. KKaammaall,, SSPPEE MMoonnooggrraapphh SSeerriieess,, VVooll.. 2233,, 22000099,, IISSBBNN:: 997788--11--5555556633--114411--33..

44.. HHaannddoouuttss,, lleeccttuurree nnootteess,, aassssiiggnneedd ssppeecciiffiicc cchhaapptteerrss aanndd jjoouurrnnaall ppaappeerrss..

CCoouurrssee OObbjjeeccttiivveessPart I: Well Testing

11.. IIddeennttiiffyy tthhee fflluuiidd ffllooww ggoovveerrnniinngg eeqquuaattiioonnss aanndd ddeerriivvee tthheeiirr ssoolluuttiioonnss..22.. AAnnaallyyzzee ssiinnggllee aanndd mmuullttii--rraattee wweellll tteesstt ddaattaa oobbttaaiinneedd ffrroomm hhoommooggeenneeoouuss aanndd hheetteerrooggeenneeoouuss rreesseerrvvooiirrss ffoorr

iinnffiinniittee aanndd ffiinniittee--aaccttiinngg rreesseerrvvooiirr bbeehhaavviioorr ((ooiill aanndd ddrryy ggaass ccaasseess))..33.. DDrraaww pprreessssuurree vveerrssuuss ttiimmee ttrreennddss aanndd pprreessssuurree vveerrssuuss ddiissttaannccee ttrreennddss ffoorr aa rreesseerrvvooiirr ssyysstteemm wwhhiicchh eexxhhiibbiittss

ttrraannssiieenntt,, ppsseeuuddoosstteeaaddyy--ssttaattee,, aanndd sstteeaaddyy--ssttaattee ffllooww bbeehhaavviioorr..44.. DDeerriivvee tthhee ""wweellllbboorree ssttoorraaggee aanndd sskkiinn ffaaccttoorr"" vvaarriiaabbllee ffrroomm tthhee sstteeaaddyy--ssttaattee ffllooww eeqquuaattiioonn..55.. MMaanniippuullaattee tthhee ddiiffffuussiivviittyy eeqquuaattiioonnss ffoorr tthhee rraaddiiaall aanndd lliinneeaarr ffllooww ooff ssiinnggllee aanndd mmuullttiipphhaassee fflluuiiddss ((lliiqquuiiddss aanndd

ggaasseess)) tthhrroouugghh tthhee ppoorroouuss mmeeddiiaa..66.. DDeeffiinnee aanndd uussee ddiimmeennssiioonnlleessss vvaarriiaabblleess aanndd ddiimmeennssiioonnlleessss ssoolluuttiioonnss ttoo iilllluussttrraattee tthhee ggeenneerriicc ppeerrffoorrmmaannccee ooff aa

ppaarrttiiccuullaarr rreesseerrvvooiirr mmooddeell..77.. UUnnddeerrssttaanndd tthhee aannaallyyssiiss aanndd iinntteerrpprreettaattiioonn mmeetthhooddoollooggiieess ((ii..ee..,, ""ccoonnvveennttiioonnaall"" pplloottss aanndd ttyyppee ccuurrvvee aannaallyyssiiss))

ffoorr pprreessssuurree ddrraawwddoowwnn aanndd pprreessssuurree bbuuiilldduupp tteessttss,, ffoorr lliiqquuiidd,, ggaass,, aanndd mmuullttiipphhaassee ffllooww ssyysstteemmss..88.. AAnnaallyyzzee aanndd iinntteerrpprreett ddaattaa ffrroomm

aa.. VVaarriiaabbllee RRaattee TTeessttiinngg..bb.. RReesseerrvvooiirr LLiimmiitt TTeesstt..cc.. WWeellll IInntteerrffeerreennccee TTeessttiinngg..dd.. DDrriillllsstteemm TTeesstt..

99.. DDeessiiggnn wweellll tteessttss..1100.. AAppppllyy ssooffttwwaarree ddeessiiggnneedd ffoorr tthhee aannaallyyssiiss ooff wweellll tteesstt ddaattaa1111.. PPrrooffeessssiioonnaallllyy pprreesseenntt tthhee rreessuullttss ooff aa wweellll tteessttiinngg ssttuuddyy..

Part II: Introduction to Reservoir Simulation

88.. EExxppllaaiinn rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn ffuunnddaammeennttaallss -- tthhee uunnddeerrllyyiinngg eeqquuaattiioonnss aanndd tthhee nnuummeerriiccaall tteecchhnniiqquueess uusseedd ttoossoollvvee tthheemm..

99.. DDeessiiggnn aa rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn mmooddeell,, ccoonnssttrruucctt tthhee ddaattaa sseett,, eexxeeccuuttee tthhee ssiimmuullaattoorr,, aanndd vviieeww ssiimmuullaattiioonn rreessuullttssvviissuuaallllyy uussiinngg ppoosstt--pprroocceessssiinngg ssooffttwwaarree..

1100.. PPllaann aanndd ccoonndduucctt tthhee ccaalliibbrraattiioonn ooff aa rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn mmooddeell..1111.. PPrreeddiicctt aanndd ooppttiimmiizzee ffuuttuurree ppeerrffoorrmmaannccee ooff ppeettrroolleeuumm rreesseerrvvooiirrss uussiinngg rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn aanndd eeccoonnoommiicc

mmooddeellss..1122.. AAppppllyy rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn tteecchhnnoollooggyy ttoo ssoollvvee pprroodduuccttiioonn aanndd rreesseerrvvooiirr eennggiinneeeerriinngg pprroobblleemmss oonn iinnddiivviidduuaall

wweellllss oorr ppaatttteerrnnss aanndd eennttiirree ffiieellddss oorr rreesseerrvvooiirrss..1133.. EEffffeeccttiivveellyy pprreesseenntt tthhee rreessuullttss ooff aann eennggiinneeeerriinngg ssttuuddyy iinn aa wwrriitttteenn rreeppoorrtt..

CCoouurrssee oouuttccoommeessBy completion of PENG 333 course, students will be able to:

11.. UUnnddeerrssttaanndd tthhee bbaassiicc wweellll tteessttiinngg aanndd rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn tteecchhnniiqquueess aanndd hhooww tthheeyy aarree aapppplliieedd..22.. AAppppllyy kknnoowwlleeddggee ooff mmaatthheemmaattiiccss,, sscciieennccee,, aanndd eennggiinneeeerriinngg..33.. IIddeennttiiffyy,, ffoorrmmuullaattee,, aanndd ssoollvvee eennggiinneeeerriinngg pprroobblleemmss..44.. UUssee tthhee tteecchhnniiqquueess,, sskkiillllss,, aanndd mmooddeerrnn eennggiinneeeerriinngg ttoooollss nneecceessssaarryy ffoorr eennggiinneeeerriinngg pprraaccttiiccee..55.. GGaaiinn ccoommppeetteennccyy iinn mmaatthh tthhrroouugghh aapppplliieedd ddiiffffeerreennttiiaall eeqquuaattiioonnss,, ssttaattiissttiiccss,, eettcc..66.. EEvvaalluuaattee aanndd cchhaarraacctteerriizzee ssuubbssuurrffaaccee ffoorrmmaattiioonnss wwiitthh tthheeiirr ppootteennttiiaallss..77.. DDeessiiggnn aanndd aannaallyyzzee ssyysstteemmss ffoorr pprroodduucciinngg,, iinnjjeeccttiinngg,, aanndd hhaannddlliinngg fflluuiiddss..88.. DDeevveelloopp sskkiillllss iinn aapppplliiccaattiioonn ooff rreesseerrvvooiirr eennggiinneeeerriinngg pprriinncciippaallss aanndd pprraaccttiicceess ffoorr ooppttiimmuumm rreesseerrvvooiirr

cchhaarraacctteerriizzaattiioonn,, ssiimmuullaattiioonn,, ddeevveellooppmmeenntt aanndd mmaannaaggeemmeenntt..99.. DDeeaall wwiitthh tthhee hhiigghh lleevveell ooff uunncceerrttaaiinnttyy iinn ppeettrroolleeuumm rreesseerrvvooiirr eennggiinneeeerriinngg..1100.. AApppprreecciiaattee tthhee iimmppoorrttaannccee ooff iinntteeggrraattiinngg ggeeoollooggyy,, ggeeoopphhyyssiiccss,, aanndd ppeettrroolleeuumm eennggiinneeeerriinngg..1111.. CCoommmmuunniiccaattee eeffffeeccttiivveellyy

CCoouurrssee CCoonntteennttssPart I: Well Testing

FFuunnddaammeennttaallss ooff FFlluuiidd FFllooww IInn PPoorroouuss MMeeddiiaaDDeevveellooppmmeenntt ooff tthhee ddiiffffuussiivviittyy eeqquuaattiioonn ffoorr lliiqquuiidd aanndd ggaass ssyysstteemmss..SSoolluuttiioonnss ttoo tthhee DDiiffffuussiivviittyy EEqquuaattiioonn;; SStteeaaddyy--ssttaattee,, PPsseeuuddoosstteeaaddyy--ssttaattee aanndd TTrraannssiieenntt rraaddiiaall fflloowwIInniittiiaall aanndd BBoouunnddaarryy CCoonnddiittiioonnssWWeellllbboorree PPhheennoommeennaa ((ssttoorraaggee aanndd sskkiinn))DDiimmeennssiioonnlleessss GGrroouuppssEE11((xx)) aanndd lloogg aapppprrooxxiimmaattiioonn ssoolluuttiioonnss ((aanndd vvaarriioouuss ppeerrmmuuttaattiioonnss))SSuuppeerrppoossiittiioonn iinn SSppaaccee aanndd TTiimmee

CCoonncceepptt ooff ""ttyyppee ccuurrvveess"" vvaarriioouuss ccaasseessCCoonnvveennttiioonnaall aannaallyyssiiss ooff pprreessssuurree ddrraawwddoowwnnIInntteerrpprreettaattiioonn ooff bbuuiilldduupp ddaattaaAAnnaallyyssiiss ooff ggaass wweellll tteessttssVVaarriiaabbllee RRaattee TTeessttiinnggRReesseerrvvooiirr LLiimmiitt TTeessttWWeellll IInntteerrffeerreennccee TTeessttiinnggDDrriillllsstteemm TTeesstt

GGeenneerraall ddeessiiggnn ooff wweellll tteessttssSSooffttwwaarree aapppplliiccaattiioonn ffoorr tthhee aannaallyyssiiss ooff wweellll tteesstt ddaattaa

Part II: Introduction to Reservoir Simulation

RReesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn ffuunnddaammeennttaallssDDaattaa rreeqquuiirreedd ffoorr aa ssiimmuullaattiioonn ssttuuddyy

MMooddeell ddeessiiggnn ccoonncceeppttssSSiinnggllee wweellll aanndd ffiieelldd wwiiddee ssiimmuullaattiioonnAAqquuiiffeerr mmooddeelliinnggHHiissttoorryy mmaattcchhiinnggIInntteerrpprreettiinngg ssiimmuullaattiioonn rreessuullttssPPeerrffoorrmmaannccee pprreeddiiccttiioonnRReesseerrvvooiirr ooppttiimmiizzaattiioonnCCaassee ssttuuddiieess aanndd eexxeerrcciisseess uussiinngg rreesseerrvvooiirr ssiimmuullaattiioonn ssooffttwwaarree.

* Additional lecture time will be used for tests and revision.

GGrraaddiinngg PPoolliiccyy::Policy on Academic Integrity and Attendance Check

http://www.aucegypt.edu/academics/resources/acadintegrity/code/Pages/default.aspx1. Students are expected to attend all class sessions. If a student misses six or more classes he will receive “F”

for the course.2. Students are not allowed to enter the classroom five minutes after the instructor.3. If you leave the classroom during the lecture, quizzes or exams for any reason please do not come back.4. You will be asked to leave the classroom if you talk without permission or sleep during the lecture.5. No homework or assigned projects/reports will be accepted after the due date, a score of zero will be

assigned.6. You are responsible about attending all classes, quizzes, exams and field trips. No exception.7. Class activities are more important than any other activities including sports, political and social.8. Homework must be submitted hand written with pencil on “Engineering Book”. Homework must be clean

and neat.9. There will be no make-up quizzes or exams unless you have a very valid reason approved by the instructor.10. It shall be the general policy for this course that all work shall be graded on the basis of answers only —

partial credit, if given, is given solely at the discretion of the instructor.11. All work requiring calculations shall be properly and completely documented for credit.12. All grading shall be done by the instructor, or under his direction and supervision, and the decision of the

instructor is final.13. Only in very rare cases will work be considered for regrading; e.g., when the total number of points

deducted is not consistent with the assigned grade. Partial credit (if any) is not subject to appeal.14. Work which, while possibly correct, but cannot be followed, will be considered incorrect — and will not

be considered for a grade change.15. Plagiarism and cheating will not be tolerated.

Grading Policy

Attendance and Class Participation 5%IInn CCllaassss QQuuiizzzzeess 15%Assignments (Homework) 10%Mid Term Exams (4 X 10%) 40%Projects using lab software (PENG 334) 30%

Prepared by: Dr Tarek Elkewidy Fall 2010