Ma#hew Minnick Ph D. Graduate Student Colorado School of - PowerPoint PPT Presentation

Ma#hew ¡Minnick ¡ Ph ¡D. ¡Graduate ¡Student ¡ Colorado ¡School ¡of ¡Mines ¡ Co-­‑Author ¡ ¡ Dr. ¡Wendy ¡(Wei) ¡Zhou ¡

Brief ¡IntroducCon ¡to ¡the ¡Project ¡ • Funding ¡Agency: ¡NETL/DOE, ¡DE-­‑NT0006554 ¡ ¡ • DuraCon: ¡October ¡2008 ¡~ ¡September ¡2011 ¡ • Goal: ¡To ¡develop ¡a ¡water ¡resource ¡geospaCal ¡ infrastructure ¡that ¡serves ¡as ¡“baseline ¡data” ¡for ¡ creaCng ¡soluCons ¡on ¡water ¡resource ¡management ¡ and ¡for ¡making ¡decisions ¡on ¡oil ¡shale ¡resource ¡ development ¡in ¡the ¡Western ¡U. ¡S. ¡ – Project ¡Team: ¡ – Colorado ¡School ¡of ¡Mines : ¡Wei ¡(Wendy) ¡Zhou, ¡Ma# ¡Minnick, ¡ Mengistu ¡Geza, ¡Jerry ¡Boak, ¡Elif ¡Acikalin ¡ – University ¡of ¡Texas ¡at ¡San ¡Antonio : ¡Kyle ¡Murray, ¡Tuan ¡B ¡Le ¡ – Idaho ¡Na:onal ¡Laboratory : ¡Earl ¡Ma#son, ¡Carl ¡Palmer ¡

ObjecCve ¡ • Construct ¡a ¡3-­‑D ¡geologic ¡framework ¡of ¡the ¡ Piceance ¡Basin ¡to ¡support ¡interpolaCon ¡of ¡ Fisher ¡Assay ¡data, ¡geohydrologic ¡parameters, ¡ fracture ¡distribuCon ¡ • Extract ¡spaCally ¡Ced ¡input ¡parameters ¡for ¡a ¡ Systems ¡Dynamic ¡Retort ¡Model, ¡and ¡provide ¡ grid ¡geometry ¡input ¡for ¡MODFLOW ¡and ¡ PARFLOW ¡models. ¡ ¡

DOE, ¡2008 ¡

USGS, ¡2009 ¡

Green ¡River ¡FormaCon ¡Cross ¡SecCon ¡ USGS, ¡2009 ¡

E-­‑W ¡Piceance ¡Basin ¡Cross ¡SecCon ¡ Full ¡Basin ¡Cross ¡SecCon ¡ USGS, ¡2003 ¡

GeospaCal ¡ Infrastructure ¡

Geologic ¡Mapping ¡

Geologic ¡FormaCon ¡Tops ¡Data ¡

Fisher ¡Assay ¡Samples ¡(Oil ¡Content ¡ GPT) ¡

Fisher ¡Assay ¡Samples ¡(Water ¡Content ¡GPT) ¡

Structure ¡Map ¡

Output ¡to ¡3-­‑D ¡ArcGIS ¡Files ¡

Retort ¡Grid ¡ Extract ¡Retort ¡

Smith, ¡1980 ¡

Conceptual ¡Fracture ¡Model ¡ Fracture ¡Pictures ¡ Taylor, ¡1987 ¡

Taylor, ¡87 ¡ Shells ¡Freeze ¡Wall ¡ ArCsts ¡RendiCon ¡ ¡

Extracted ¡Retort ¡Nodal ¡Data ¡

Data ¡Sources ¡ Ficke, ¡J. ¡F., ¡Weeks, ¡J.B., ¡Welder, ¡F. ¡A., ¡ (1974), ¡Hydrologic ¡Data ¡from ¡the ¡Piceance ¡ Basin, ¡Colorado ¡Colorado ¡Water ¡Resources ¡ Basic ¡Data ¡Release ¡No.31USGS ¡ DOE ¡Hydrologic ¡CharacterizaCon ¡of ¡ NOSR ¡1, ¡1982, ¡DOE/RA/32012-­‑T23 ¡ Dougan ¡P.M., ¡Markley ¡D.E., ¡Munson ¡S.D., ¡ (1980) ¡Geohydrology ¡and ¡Surface ¡Water ¡ Hydrology ¡Programs ¡of ¡the ¡Equity/DOE ¡ BX ¡In-­‑Situ ¡Oil ¡Shale ¡Project ¡Rio ¡Blanco ¡ County, ¡Colorado. ¡ ¡ ¡ ¡13th ¡Annual ¡Oil ¡Shale ¡ Symposium ¡Colorado ¡School ¡of ¡Mines ¡ Coffin ¡D. ¡L., ¡Welder ¡F. ¡A., ¡Glanzman ¡R. ¡K., ¡ Du#on ¡X. ¡W., ¡(1968) ¡Geohydrologic ¡Data ¡ from ¡the ¡Piceance ¡Creek ¡Basin ¡Between ¡ the ¡White ¡and ¡Colorado ¡Rivers, ¡ Northwestern ¡Colorado, ¡USGS ¡and ¡ Colorado ¡Water ¡ ¡ ¡Weeks ¡J. ¡B., ¡Dale ¡R. ¡H., ¡(1978) ¡ Hydrologic ¡analysis ¡of ¡the ¡U.S. ¡Bureau ¡of ¡ Mines ¡Underground ¡Oil-­‑Shale ¡Research-­‑ Facility ¡Site, ¡Piceance ¡Creek ¡Basin, ¡ ¡USGS ¡ Water ¡Resources ¡InvesCgaCon ¡78-­‑28 ¡

V-­‑Code ¡and ¡Parameter ¡Input ¡Tables ¡

Dynamic ¡Systems ¡Modeling ¡ Input from GIS Database Modeling Process Models Control Technologies Local/Regional Response Models Output to Decision Support

Retort ¡Model ¡ E. ¡Ma#son, ¡2009 ¡

Water ¡Usage ¡with ¡Time ¡ E. ¡Ma#son, ¡2009 ¡

Groundwater ¡Data ¡Model ¡

CGS, ¡2004 ¡

Geologic ¡Framework ¡Flexibility ¡ OIL SHALE ZONES & GENERAL AVERAGE HYDROGEOLOGIC MODFLOW FORMATION MEMBER MARKER UNITS HYDROGEOLOGIC LAYER THICKNESS UNITS FUNCTION (FEET) Surficial Alluvium Surficial Aquifer Layer1 50 Uinta Hydro5 Upper Aquifers Layer2 360 Green River Hydro4 Layer3 350 Parachute Creek A groove Mahogany Hydro3 Aquitard Layer4 141 B groove Hydro2 Lower Aquifers Layer5 174 R-6 Taylors ¡Layers ¡ ¡ ¡/ ¡ ¡ ¡Shells ¡Layers ¡ L-5 Hydro1 Layer6 435 R-5 L-4 R-4 L-3 R-3 L-2 R-2 L-1 Hydro0 Aquitard Layer7 NA Garden Gulch Wasatch R-1 L-0 R-0 CorrelaCon ¡Chart ¡for ¡Hydrogeologic ¡Units ¡(Taylor, ¡1982) ¡

PARFLOW ¡Model ¡ • Developed ¡at ¡Lawrence ¡Livermore ¡NaConal ¡ Laboratories ¡ • Fully ¡coupled ¡surface/GW ¡model ¡with ¡a ¡common ¡ land ¡model ¡ • Simulate ¡climate ¡change ¡effects ¡ • Designed ¡to ¡run ¡on ¡parallel ¡processors ¡ • Non-­‑linear ¡ • Richards ¡equaCon ¡ • MulC-­‑grid ¡conjugate ¡gradient ¡solver ¡

PARFLOW ¡Model ¡Solidfile ¡Geometry ¡

Forward ¡ • Geologic ¡Model ¡ – Refine ¡surface ¡contacts ¡ – Add ¡Mesaverde ¡ – Fisher ¡Assay ¡Data ¡Refinement ¡and ¡InterpolaCon ¡ ¡ • Water ¡Balance ¡Model ¡ – Based ¡on ¡Systems ¡Dynamic ¡Model ¡Grid ¡Layer ¡ • ArcGIS ¡Server ¡3D ¡Data ¡Layer ¡DistribuCon ¡ – Coarser ¡resoluCon ¡Layers ¡

Summary ¡ • 3-­‑D ¡Geologic ¡Model ¡ – Construct ¡geologic ¡framework ¡of ¡basin ¡ – Interpolate ¡Fisher ¡Assay ¡data ¡ – Interpolate ¡fracture ¡data ¡ – Generate ¡geohydrologic ¡parameters ¡ – Extract ¡input ¡files ¡for ¡Systems ¡Dynamic ¡Retort ¡ Model ¡ – Provide ¡flexible ¡framework ¡for ¡flow ¡modeling ¡

QuesCons? ¡