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 ¡

USGS, ¡2009 ¡

Green ¡River ¡FormaCon ¡Cross ¡SecCon ¡

Full ¡Basin ¡Cross ¡SecCon ¡ USGS, ¡2003 ¡

E-­‑W ¡Piceance ¡Basin ¡Cross ¡SecCon ¡

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 ¡

Fracture ¡Pictures ¡

Conceptual ¡Fracture ¡Model ¡

Taylor, ¡1987 ¡

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

Extracted ¡Retort ¡Nodal ¡Data ¡

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 ¡

Data ¡Sources ¡

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

Input from GIS Database Modeling Output to Decision Support

Dynamic ¡Systems ¡Modeling ¡

Process Models Control Technologies Local/Regional Response Models

Retort ¡Model ¡

• E. ¡Ma#son, ¡2009 ¡

• E. ¡Ma#son, ¡2009 ¡

Water ¡Usage ¡with ¡Time ¡

Groundwater ¡Data ¡Model ¡

CGS, ¡2004 ¡

Geologic ¡Framework ¡Flexibility ¡

Taylors ¡Layers ¡ ¡ ¡/ ¡ ¡ ¡Shells ¡Layers ¡

CorrelaCon ¡Chart ¡for ¡Hydrogeologic ¡Units ¡(Taylor, ¡1982) ¡

FORMATION MEMBER OIL SHALE ZONES & MARKER UNITS HYDROGEOLOGIC UNITS GENERAL HYDROGEOLOGIC FUNCTION MODFLOW LAYER AVERAGE THICKNESS (FEET) Surficial Alluvium Surficial Aquifer Layer1 50 Uinta Hydro5 Upper Aquifers Layer2 360 Green River Parachute Creek Hydro4 Layer3 350 A groove Mahogany Hydro3 Aquitard Layer4 141 B groove Hydro2 Lower Aquifers Layer5 174 R-6 L-5 Hydro1 Layer6 435 R-5 L-4 R-4 L-3 R-3 L-2 R-2 Garden Gulch L-1 Hydro0 Aquitard Layer7 NA R-1 L-0 R-0

Wasatch

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? ¡