FR2585404A1 - Method for determining the parameters of formations having several layers producing hydrocarbons - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE DETERMINATION DES PARAMETRES DE FORMATIONS A
PLUSIEURS COUCHES PRODUCTRICES D'HYDROCARBURES
La présente invention se rapporte à un procédé de détermination des paramètres d'une formation souterraine productrice d'hydrocarbures comportant plusieurs couches à travers lesquelles est foré un puits.METHOD FOR DETERMINING PARAMETERS OF FORMATIONS A
MULTIPLE LAYERS PRODUCING HYDROCARBONS
The present invention relates to a method for determining the parameters of a subterranean formation producing hydrocarbons comprising several layers through which a well is drilled.
Il est connu depuis longtemps d'effectuer des mesures de pression en fonction du temps sur des puits de pétrole en vue de déterminer les caractéristiques des formations souterraines productrices dans lesquels ils sont forés. Si ces mesures permettent de déterminer un grand nombre de paramètres caractérisant les formations souterraines en général, elles se révèlent insuffisantes dans le cas de réservoirs complexes tels que les formations à plusieurs couches. Une unique courbe de pression ne peut en effet fournir les informations nécessaires à la détermination des caractéristiques propres des différentes couches, telles leur perméabilité et leur coefficient caractérisant l'effet pariétal (appelé plus couramment "skin"). It has long been known to perform pressure measurements over time on oil wells to determine the characteristics of the subterranean production formations in which they are drilled. If these measurements make it possible to determine a large number of parameters characterizing the underground formations in general, they prove to be insufficient in the case of complex reservoirs such as formations with several layers. A single pressure curve can not provide the information needed to determine the specific characteristics of the different layers, such as their permeability and their coefficient characterizing the parietal effect (more commonly called "skin").
Un procédé d'essai des systèmes à plusieurs couches a été proposé par Gao ("The Crossflow Behavior and the Determination of
Reservoir Parameters by Draudoun Tests in Multilayer Reservoirs,"
SPE paper No 12580, soumis pour publication le 29 septembre 1983).A test method for multilayer systems has been proposed by Gao ("The Crossflow Behavior and the Determination of
Reservoir Parameters by Draudoun Tests in Multilayer Reservoirs, "
SPE paper No. 12580, submitted for publication on 29 September 1983).
Utilisant le modèle de paroi semi-perméable publié par Deans et
Gao dans SPE paper No 11966 présenté à la 5sème Conférence et exposition annuelles à San Francisco, 5 au 8 octobre 1983, ce procédé consiste à essayer chaque couche individuellement en relevant une série de courbes de pression. Un tel procédé présente au moins trois inconvénients. D'abord, il est long à mettre en oeuvre. Ensuite, en cas d'écoulement de transfert entre couches de la formation, l'interprétation des courbes est délicate. Enfin, le puits n'est, pendant les essais, jamais dans un mode d'activité semblable à celui qui correspond à un régime de production réel.Using the semi-permeable wall model published by Deans and
Gao in SPE paper No. 11966 presented at the 5th Annual Conference and Exhibition in San Francisco, 5-8 October 1983, this process consists in testing each layer individually by taking a series of pressure curves. Such a method has at least three disadvantages. First, it takes a long time to implement. Then, in case of transfer flow between layers of the formation, the interpretation of the curves is tricky. Finally, during the tests, the well is never in a mode of activity similar to that which corresponds to a real production regime.
Un autre moyen d'investigation des systèmes a' plusieurs couches consiste à utiliser les variations du débit et de la pression en fonction de la profondeur dans un puits stabilisé, c'est-à-dire dont la production s'effectue à pression et débit en surface constants. Ce type de mesure conduit à une "photographie instantanée" du débit et de la pression au niveau de chaque couche pour un débit et une pression donnés à la surface du sol. Les données obtenues peuvent être présentées, pour différents débits en surface successifs, sous la forme d'une série de courbes de pression en fonction du débit pour chaque couche. Ici, deux inconvénients apparaissent. D'abord, les puits n'atteignent pas tous un régime d'écoulement stabilisé.En outre, il a été montré (Lefkovits, H.C., Hazebroek, P., Allen, E.E., and Matthews, C.S.: "A Study of the Behavior of Bounded Reservoirs Composed of
Stratified Layers," S.Pet. Tac., Mars 1961) que les débits respectifs des couches varient dans le temps. Ainsi, ce procédé n'est applicable qu'aux puits qui atteignent réellement un régime stable.Another way of investigating multi-layer systems is to use the variations of flow and pressure as a function of depth in a stabilized well, that is to say, whose production is carried out at pressure and flow rate. constant surface. This type of measurement leads to an "instantaneous snapshot" of flow and pressure at each layer for a given flow and pressure at the soil surface. The data obtained can be presented, for different successive surface flow rates, in the form of a series of pressure versus flow curves for each layer. Here, two disadvantages appear. First, the wells do not all reach a stabilized flow regime. In addition, it has been shown (Lefkovits, HC, Hazebroek, P., Allen, EE, and Matthews, CS: "A Study of the Behavior of Bounded Reservoirs Composed of
Stratified Layers, S.Pet.Tac., March 1961) that the respective flow rates of the layers vary over time.Thus, this method is applicable only to wells that actually reach a steady state.
A partir de l'état de la technique ainsi rappelé, l'invention a pour objet un procédé original permettant de déterminer les paramètres caractéristiques d'une formation souterraine à plusieurs couches. Ce procédé consiste essentiellement à déterminer les variations relatives dans le temps des débits de couches ou de groupes de couches de la formation à partir de points de mesure de débits obtenus tandis qu'une variation de débit total AQ a été imposée au puits à un instant t1 entre une première valeur constante déterminée et une seconde valeur constante déterminée, puis à comparer lesdites variations de débit au comportement d'un modèle théorique établi pour différentes valeurs des paramètres caractéristiques d'une formation souterraine, et à déduire les valeurs des paramètres de la formation considérée de celles associées au comportement du modèle théorique qui coïncident le mieux avec les variations expérimentales de débit. From the state of the art thus recalled, the object of the invention is an original process for determining the characteristic parameters of a multi-layer underground formation. This method essentially consists in determining the relative variations over time of the flow rates of layers or groups of layers of the formation from flow measurement points obtained while a variation of total flow rate AQ has been imposed on the well at a given moment. t1 between a first determined constant value and a second determined constant value, then comparing said flow rate variations with the behavior of a theoretical model established for different values of the characteristic parameters of a subterranean formation, and deducing the values of the parameters of the of those associated with the behavior of the theoretical model which best coincide with the experimental variations of flow.
Un tel procédé permet de déterminer les paramètres essentiels d'une formation souterraine à plusieurs couchas, en s'appuyant notamment sur le fait constaté que les variations des débits respectifs des couches de la formation sont, dans une période initiale suivant immédiatement l'instant de changement du débit du puits, sensibles aux effets de nature de paroi et de perméabilité des couches, et, dans une période ultérieure, aux effets de transfert de fluide entre couches. Such a method makes it possible to determine the essential parameters of a multilayer underground formation, relying in particular on the fact that the variations of the respective flow rates of the layers of the formation are, in an initial period immediately following the instant of change of the well rate, sensitive to the effects of wall nature and permeability of the layers, and, in a subsequent period, to inter-layer fluid transfer effects.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'un exemple de mise en oeuvre non limitatif. Other features and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, with reference to the accompanying drawings, of an example of non-limiting implementation.
La figure 1 représente schématiquement, en coupe verticale, un puits de pétrole foré dans une formation à plusieurs couches, où a été descendu un débitmètre. Figure 1 shows schematically, in vertical section, an oil well drilled in a multi-layer formation, where was lowered a flow meter.
La figure 2 représente une courbe obtenue à l'aide du débitmètre déplacé dans le puits. Figure 2 shows a curve obtained using the flowmeter moved in the well.
Les figures 3 et 4 représentent deux réseaux de courbes de débit dressés à partir de courbes telles que celle de la-figure 2. Figures 3 and 4 show two networks of flow curves drawn from curves such as that of Figure 2.
La figure 5 représente une courbe expérimentale de pression dans le puits en fonction du temps, et la courbe dérivée. Figure 5 shows an experimental curve of pressure in the well as a function of time, and the derived curve.
Les figures 6 à 8 représentent des courbes de variation relative de débit, respectivement de couches par rapport au débit total du puits, de groupes distincts de couches ou zones par rapport au débit total du puits, et de couches par rapport au débit total de la zone à laquelle appartiennent ces couches. FIGS. 6 to 8 show relative variation curves of flow, respectively of layers with respect to the total flow of the well, of distinct groups of layers or zones with respect to the total flow of the well, and of layers with respect to the total flow rate of the well. area to which these layers belong.
On a représenté sur la figure 1 un puits pétrolier 10 foré dans une formation qui comporte plusieurs couches pétrolifères, savoir cinq couches 1, 2, 3, 4 et 5. Les couches intermédiaires 12, 34, 45 séparant respectivement les couches 1 et 2, 3 et 4, 4 et 5 présentent une certaine perméabilité verticale, de sorte qu'il peut y avoir écoulement de pétrole à travers ces couches intermédiaires. Par contre, la couche 23 séparant les couches 2 et 3 est imperméable, et aucun écoulement de pétrole ne se produit entre ces dernières couches. Chaque groupe de couches entre lesquelles un écoulement vertical de pétrole peut se produire et qui est isolé par des couches imperméables est dénommé "zone". FIG. 1 shows a petroleum well 10 drilled in a formation which comprises several oil layers, namely five layers 1, 2, 3, 4 and 5. The intermediate layers 12, 34, 45 respectively separating the layers 1 and 2, 3 and 4, 4 and 5 have a certain vertical permeability, so that there can be oil flow through these intermediate layers. On the other hand, the layer 23 separating the layers 2 and 3 is impermeable, and no oil flow occurs between these last layers. Each group of layers between which vertical oil flow can occur and which is isolated by impermeable layers is referred to as the "zone".
Dans le présent exemple, la formation comprend deux zones Z1 et ZZ, la zone Z1 étant composée des couches 1 et 2 et la zone Z2 des couches 3, 4 et 5. Par définition, il ne peut pas y avoir transfert vertical d'huile entre deux zones. Ce partage de la formation souterraine en couches et en zones distinctes s'est révélé être très avantageux pour l'interprétation des résultats obtenus et constitue l'une des caractéristiques de la présente invention. Les différentes couches et zones peuvent être identifiées en faisant un enregistrement du débit au regard de la formation en fonction de la profondeur. On peut également utiliser les enregistrements de la diagraphie préalablement effectuée dans ce puits.In the present example, the formation comprises two zones Z1 and ZZ, the zone Z1 being composed of the layers 1 and 2 and the zone Z2 of the layers 3, 4 and 5. By definition, there can not be vertical transfer of oil between two areas. This sharing of the underground formation in layers and in distinct zones has proved to be very advantageous for the interpretation of the results obtained and constitutes one of the characteristics of the present invention. The different layers and zones can be identified by making a flow recording with respect to the formation as a function of depth. We can also use logging records previously made in this well.
Lorsque le puits est mis en production, il délivre en surface un débit total de pétrole, via sa colonne de production 11. L'espace annulaire compris entre le cuvelage 10 et la colonne de production Il est fermé par des garnitures d'étanchéité ou "packer" 9. Au débit total contribuent les couches 1 à 5 par des débits partiels respectifs q1 à q5. Le débit total O mesuré au-dessus de la formation est la somme des débits q1 à q5. Il faut noter que le débit mesuré en surface peut être différent, en raison de l'effet d'emmagasinage du puits. Ces débits sont identiques si cet effet est nul. When the well is put into production, it delivers on the surface a total flow of oil, via its production column 11. The annular space between the casing 10 and the production column It is closed by gaskets or " Packer "9. At total flow contribute layers 1 to 5 by respective partial flow rates q1 to q5. The total flow rate O measured above the formation is the sum of the flow rates q1 to q5. It should be noted that the flow rate measured at the surface may be different, because of the well storage effect. These flows are identical if this effect is zero.
Le procédé selon l'invention met en oeuvre les variations dans le temps de la pression p dans le puits et des débits partiels q1 à q5 des différentes couches résultant d'une modification imposée au débit global Q du puits. The method according to the invention implements the variations in time of the pressure p in the well and partial flow rates q1 to q5 of the different layers resulting from a modification imposed on the overall flow rate Q of the well.
Les mesures de débit sont effectuées à l'aide d'un débitmètre 13 (par exemple tel que décrit dans le brevet franchais
No 74 / 22 391) descendu dans le puits au bout d'un câble 14, puis déplacé verticalement à plusieurs reprises en un mouvement de balayage sur la hauteur totale de la formation. Lorsqu'il se trouve juste au-dessus d'une couche, le débitmètre mesure le débit cumulé de cette couche et des couches inférieures. A chaque passe est enregistrée une courbe telle que celle de la figure 2, qui indique le débit mesuré en fonction de la profondeur et d'où on peut déduire les débits cumulés des différentes couches 1 à 5, savoir les débits q5, q5+q4, q5+q4+q3w relevés au droit des couches intermédiaires 45, 34, 23 ... .Les instants auxquels sont effectuées ces mesures de débit sont également enregistrés. Cela permet de tracer les courbes représentant les variations en fonction du temps des débits cumulés. La figure 3 donne en représentation semi-logarithmique un tel réseau de courbes, les débits étant évalués en barils par jour (1 baril = 158,98 litres). A partir de ces courbes, on peut tracer, par de simples opérations de soustraction, le réseau de courbes de la figure 4, qui représente les variations, en fonction du temps, du débit propre de chaque couche 1 à 5.The flow measurements are made using a flow meter 13 (for example as described in the French patent
No. 74 / 22,391) lowered into the well at the end of a cable 14, then moved vertically several times in a sweeping motion over the total height of the formation. When it is just above a layer, the flow meter measures the cumulative flow of that layer and lower layers. At each pass is recorded a curve such as that of Figure 2, which indicates the measured flow as a function of the depth and from which we can deduce the cumulative flow rates of the different layers 1 to 5, namely flows q5, q5 + q4 , q5 + q4 + q3w taken to the right of intermediate layers 45, 34, 23 ... .The moments at which these flow measurements are made are also recorded. This makes it possible to plot the curves representing the variations as a function of time of the cumulated flows. FIG. 3 gives a semi-logarithmic representation of such a network of curves, the flow rates being evaluated in barrels per day (1 barrel = 158.98 liters). From these curves, it is possible to draw, by simple subtraction operations, the network of curves of FIG. 4, which represents the variations, as a function of time, of the eigenvalue of each layer 1 to 5.
Sur les figures 3 et 4, les instants de mesure paraissent être les mêmes pour toutes les couches. En réalité, du fait du mouvement de balayage imprimé au débitmètre 13, ces points sont décalés d'une courbe à l'autre. Cela n'affecte évidemment en rien les opérations de tracé des courbes. In FIGS. 3 and 4, the measurement times appear to be the same for all the layers. In fact, because of the sweeping movement printed at the flowmeter 13, these points are shifted from one curve to another. This obviously does not affect the line drawing operations.
Le câble utilisé peut être électrique ou non. Dans le premier cas, les informations provenant du débitmètre sont transmises par le câble à la surface où elles sont enregistrées, puis traitées. Lorsque le câble utilisé est une simple "corde à piano", les informations sont enregistrées grâce à un enregistreur de fond comprenant des mémoires. Un tel enregistreur est par exemple décrit dans la demande de brevet britannique No 82 31560. The cable used may be electric or not. In the first case, the information from the flowmeter is transmitted by the cable to the surface where it is recorded and processed. When the cable used is a simple "piano string", the information is recorded thanks to a recorder including memories. Such a recorder is for example described in British Patent Application No. 82 31560.
Il peut être avantageux d'utiliser plusieurs- déhitmétres connectés l'un au bout de l'autre, de façon à enregistrer des débits respectifs de plusieurs couches à un même instant ou pour une même couche, à des instants peu éloignés. It may be advantageous to use several detectors connected at the end of the other, so as to record respective flow rates of several layers at the same time or for the same layer, at moments not far apart.
Les mesures de pression s'effectuent au moyen d'un manomètre (par exemple tel que décrit dans le brevet franchais publié sous le No 2 496 884) qui peut être placé à poste fixe soit à la tête de puits, soit (comme représenté en 16) au sommet de la formation, ou encore être lié au débitmétre 13 (en 16'). Dans ce dernier cas, il faut tenir compte du fait que le manomètre est soumis à la pression d'une colonne de pétrole de hauteur variable. On obtient ainsi des mesures de la pression p dans le puits en fonction du temps. Comme pour les mesures de débit, les mesures de pression sont soit transmises par un câble électrique à la surface où elles sont enregistrées, soit enregistrées dans le puits à l'aide d'un enregistreur. The pressure measurements are carried out by means of a manometer (for example as described in French Patent No. 2,496,884) which can be placed in a fixed position either at the wellhead or (as shown in FIG. 16) at the top of the formation, or be linked to the flow meter 13 (at 16 '). In the latter case, it must be taken into account that the manometer is subjected to the pressure of a column of oil of variable height. Thus, measurements of the pressure p in the well as a function of time are obtained. As for flow measurements, the pressure measurements are either transmitted by an electrical cable to the surface where they are recorded, or recorded in the well using a recorder.
Dans sa phase de mesure, le procédé selon l'invention consiste essentiellement à faire varier le débit Q du puits d'une quantité4' à un instant t1, et à mesurer la pression et les débits des couches respectives de la formation juste avant l'instant t1 puis pendant un certain temps après cet instant. In its measuring phase, the method according to the invention essentially consists in varying the flow rate Q of the well by an amount 4 'at a time t1, and in measuring the pressure and the flow rates of the respective layers of the formation just before the moment t1 then for a while after this moment.
Les mesures aprés l'instant t1 permettent de dresser les réseaux de courbes de débit des figures 3 et 4 et la courbe de pression de la figure 5 en fonction du temps #t écoulé à partir de cet instant. Plus précisément, sur la figure 5 sont représentées les variations de la quantité # p x (Q # Q), Ap désignant la différence de pression mesurée entre les instants t1 et t1+. L'échelle de pression est exprimée en psi (1 psi=- 6,9 kPa). Sont également représentées les variations de la dérivée de la quantité précédenteAp. Les échelles d'abscisses et d'ordonnées sont logarithmiques.Measurements after time t1 make it possible to draw up the flow curve networks of FIGS. 3 and 4 and the pressure curve of FIG. 5 as a function of time # elapsed from that moment. More precisely, in FIG. 5 the variations of the quantity # p x (Q # Q) are represented, Ap denoting the pressure difference measured between the instants t1 and t1 +. The pressure scale is expressed in psi (1 psi = - 6.9 kPa). Also shown are the variations of the derivative of the preceding amountAp. The abscissa and ordinate scales are logarithmic.
On donne dans le tableau figurant en fin de description un exemple de valeurs simulées des mesures des variations de pression
bp (en psi) en fonction du temps At (At étant exprimé en jours et compté à partir du temps t1). Sont également indiquées les valeurs des variations de la dérivée (#p)', calculées comme expliqué ci-après, ainsi que les mesures de débits q1 à q5 (exprimées en barils/jour et représentées sur la figure 4) des cinq couches de la formation.The table at the end of the description gives an example of simulated values of pressure variation measurements.
bp (in psi) as a function of time At (At being expressed in days and counted from time t1). Also shown are the values of the variations of the derivative (#p) ', calculated as explained below, as well as the flow measurements q1 to q5 (expressed in barrels / day and represented in FIG. 4) of the five layers of the training.
La dérivée (#p)' est calculée en fonction du logarithme de #t, c'est-à-dire (#p)' = d ( Ap)
d (log At)
La façon d'opérer ce calcul, ainsi que l'interprétation des données de la dérivée, est décrite dans la demande de brevet français publiée No 83 07075 du 22 avril 1983.The derivative (#p) 'is computed according to the logarithm of #t, that is (#p)' = d (Ap)
d (log At)
The manner of making this calculation, as well as the interpretation of the data of the derivative, is described in the published French patent application No. 83 07075 of April 22, 1983.
Les valeurs négatives obtenues pour dp et (#p)' peuvent être expliquées par le principe de superposition bien connu des spécialistes. Brièvement, pour que les mesures soient exploitables et significatives, il faut que le temps d'écoulement du puits avant le changement de débit soit très long comparé à la période de temps pendant laquelle on fait les mesures après le changement de débit. The negative values obtained for dp and (#p) 'can be explained by the superposition principle well known to the specialists. Briefly, for the measurements to be exploitable and meaningful, the flow time of the well before the change of flow must be very long compared to the period of time during which the measurements are made after the flow change.
Pour tracer les courbes de la figure 5, on utilise les valeurs de Ap et (cl)' du tableau, multipliées par le rapport Q/EQ du débit O avant le changement au temps t1 à la variation de débit AQ avant et après le temps t1. Dans l'exemple de la figure, O = 500 et AO = 500 - 200 = 300, la valeur du débit après le temps t1 ayant été ramenée de 500 à 200 barils/jour. To draw the curves of FIG. 5, the values of Ap and (cl) 'of the array, multiplied by the ratio Q / EQ of the flow O before the change at the time t1 to the flow variation AQ before and after the time, are used. t1. In the example of the figure, O = 500 and AO = 500 - 200 = 300, the value of the flow after the time t1 having been reduced from 500 to 200 barrels / day.
Ceci revient à normaliser les valeurs de pression après l'instant t1 avec les valeurs que l'on aurait obtenues avant l'instant t1. La normalisation des courbes, aussi bien en ce qui concerne les mesures de pression que les mesures de débit, est importante, car elle permet d'utiliser les valeurs mesurées juste avant le temps t1 comme valeurs asymptotiques pour les temps at très longs.This amounts to normalizing the pressure values after time t1 with the values that would have been obtained before time t1. The standardization of the curves, both with regard to pressure measurements and flow measurements, is important because it allows the measured values to be used just before the time t1 as asymptotic values for the very long times.
Cette caractéristique de l'invention, importante en pratique, sera explicitée en regard de la figure 7 (points P1 et P2). This characteristic of the invention, important in practice, will be explained with reference to FIG. 7 (points P1 and P2).
Pour l'interprétation des données expérimentales de pression, on effectue tout d'abord une analyse classique, bien connue des spécialistes, qui consiste à tracer différents graphes en échelles logarithmiques et semi-logarithmiques pour diagnostiquer l'effet d'emmagasinage du puits ("wellbore storage" en anglais), le régime de débit du pétrole dans le réservoir, ce régime pouvant être radial et considéré comme infini à l'échelle du puits, la présence de plusieurs couches productrices et la présence de limites éventuelles du réservoir. Ainsi, en échelles logarithmiques, l'effet d'emmagasinage du puits se traduit par une pente égale à 1 pour les courbes de pression et de dérivée de la pression correspondant aux temps courts (début des courhes), et la présence d'une limite ou frontière du réservoir se traduit par une remontée des valeurs de pression et de dérivée de la pression pour les temps longs (fin des courbes). Ces méthodes de diagnostic sont utilisées couramment dans l'industrie pétrolière et sont décrites par exemple dans le brevet US 4 328 705 et la demande de brevet français publiée No 83 07075. For the interpretation of the experimental pressure data, a conventional analysis, well known to those skilled in the art, is carried out, which consists in plotting different graphs in logarithmic and semi-logarithmic scales to diagnose the well storage effect (" wellbore storage "), the flow rate of oil in the reservoir, this regime can be radial and considered infinite at the well scale, the presence of several layers and the presence of any reservoir limits. Thus, in logarithmic scales, the well storage effect results in a slope equal to 1 for the pressure and pressure derivative curves corresponding to the short times (start of the curves), and the presence of a limit. or reservoir boundary results in a rise in pressure and pressure derivative values for long times (end of curves). These diagnostic methods are commonly used in the petroleum industry and are described, for example, in US Pat. No. 4,328,705 and published French Patent Application No. 83,070,75.
On peut aussi utiliser la convolution du débit total mesuré au fonds du puits avec la pression de façon à éliminer l'effet d'emmagasinage du puits des mesures de pression (dans ce cas, la pression est appelée "rate convolved pressure"). Cette technique est publiée dans "Interpretation of Pressure Build-up
Test using In-Situ Measurement of Afterflou" Journal of Petroleum
Technology, janvier 1985.It is also possible to use the convolution of the total flow rate measured at the bottom of the well with the pressure so as to eliminate the well storage effect of the pressure measurements (in this case, the pressure is called "rate convolved pressure"). This technique is published in "Interpretation of Pressure Build-up
Test using In-Situ Measurement of Afterflou "Journal of Petroleum
Technology, January 1985.
Dans sa phase d'interprétation des mesures, le procédé selon l'invention comprend les opérations de détermination des paramètres suivants
A) kh (produit moyen perméabilité k x épaisseur h
de la formation pour toute la formation
considérée globalement);
B) k. et s. (perméabilité horizontale et
J J
coefficient pariétal de la couche j,
j variant de 1 à 5 dans le présent
exemple);
C) type et position de la limite ou frontière
extérieure de la formation (ce qui
détermine l'étendue et le type de la
formation);
D) perméabilité verticale entre couches.In its phase of interpretation of the measurements, the method according to the invention comprises the operations of determination of the following parameters
A) kh (average product permeability kx thickness h
training for all training
considered globally);
B) k. and s. (horizontal permeability and
not a word
parietal coefficient of layer j,
j varying from 1 to 5 in the present
example);
C) type and position of the boundary or boundary
external training (which
determines the extent and type of
training);
D) vertical permeability between layers.
A.-Détermination du paramètre kh. A.-Determination of the parameter kh.
Celle-ci se fait à partir des mesures de pression, en utilisant la formule suivante
141,2 QQ B V
kh =
2 (Ap)'M dans laquelle
QQ est la variation imposée au débit (exprimé en barils/jour) du puits à l'instant t1;
B est le facteur de volume relatif du pétrole dans la formation et en surface (il est égal au rapport des volumes du pétrole dans la formation et en surface);
ii est la viscosité du pétrole, exprimée en centipoises;
(tp)' est la valeur de la dérivée de la pression p en fonction du logarithme du temps, dans la partie plate de la courbe dérivée (figure 5). Cette partie plate correspond à un écoulement radial à action infinie.This is done from pressure measurements, using the following formula
141.2 QQ BV
kh =
2 (Ap) 'M in which
QQ is the variation imposed on the flow (expressed in barrels / day) of the well at time t1;
B is the relative oil volume factor in formation and surface (it is equal to the ratio of oil volumes in formation and surface);
ii is the viscosity of oil, expressed in centipoises;
(tp) 'is the value of the derivative of the pressure p as a function of the logarithm of time, in the flat part of the derived curve (Figure 5). This flat part corresponds to a radial flow with infinite action.
Dans le présent exemple, on trouve sur la figure 5 que (Q . (Q / QQ) = #Q) = 5
Il en résulte que (#p')M = 3.In this example, we find in Figure 5 that (Q. (Q / QQ) = #Q) = 5
As a result, (#p ') M = 3.
D'autre part, par d'autres mesures, on a trouvé que O = 1,2 et # = 1. On the other hand, by other measurements, it has been found that O = 1,2 and # = 1.
Il en résulte que kh = 8,472 md.ft
= 25,42. 102 um2.m. As a result, kh = 8,472 md.ft
= 25.42. 102 um2.m.
B.-Détermination de k. et s..
J -J
On trace pour chaque couche j la courbe représentant en fonction du temps la fraction de la variation du débit total imputable à la couche considérée, c'est-à-dire la quantité #qj/#Q, à à partir des valeur du tableau et des courbes de la figure 4. On obtient ainsi cinq séries de points, en représentation semi-logarithmique (figure 6), respectivement relatives aux cinq couches 1 à 5 de la formation, en fonction du temps Qt écoulé après l'instant t1. B.-Determination of k. and s ..
NOT A WORD
For each layer, the curve representing, as a function of time, the fraction of the variation of the total flow rate attributable to the layer under consideration, that is to say the quantity # qj / # Q, from the values of the table and The curves of FIG. 4 thus give five series of points, in semi-logarithmic representation (FIG. 6), respectively relating to the five layers 1 to 5 of the formation, as a function of the time Qt elapsed after time t1.
On compare ensuite chaque série de points avec les courbes d'un modèle théorique afin de déterminer laquelle de ces courbes coincide convenablement avec la série de points considérée, au moins dans la période initiale qui suit l'instant t1 de changement du débit. Il a été reconnu que, dans cette période, le modèle utilisé peut correspondre aux conditions d'absence d'écoulement entre couches dans la formation, avec frontière extérieure infinie. Après la période initiale, des écarts entre points de mesure et courbe théorique peuvent apparaître, en raison d'effets d'écoulements entre couches et de frontière extérieure, ou d'effets de superposition. Each series of points is then compared with the curves of a theoretical model in order to determine which of these curves coincides appropriately with the series of points considered, at least in the initial period following the instant t1 of change of the flow rate. It has been recognized that, in this period, the model used may correspond to the conditions of absence of inter-layer flow in the formation, with infinite outer boundary. After the initial period, discrepancies between measurement points and the theoretical curve may occur, due to inter-layer and outer boundary effects, or overlay effects.
Le modèle théorique est établi à partir de la formule
dans laquelle
qjD est la transformée de Laplace du débit sans dimension de la couche j;
The theoretical model is established from the formula
in which
qjD is the Laplace transform of the dimensionless flow of layer j;
sj est le coefficient pariétal de la couche j; k0 et k1 sont des fonctions de Bessel modifiées du premier et du second genre; PwD est la transformée de Laplace de la pression sans dimension dans le puits;
tandis que #j est donné par :
#j = (wj z / kj) 1/2 dans laquelle avec
(#h)j désignant le produit porosité . hauteur de la couche j,
J n le nombre de couches de la formation, et z la variable d'espace de Laplace.sj is the parietal coefficient of layer j; k0 and k1 are modified Bessel functions of the first and second kind; PwD is the Laplace transform of the dimensionless pressure in the well;
while #j is given by:
#j = (wj z / kj) 1/2 in which with
(#h) j denoting the product porosity. height of layer j,
J n the number of layers of the formation, and z the Laplace space variable.
L'équation (1) ne donne pas le débit en fonction du temps. Equation (1) does not give the flow as a function of time.
Pour l'obtenir, on lui applique la transformée inverse de Laplace donnée par l'algorithme de Stehfest (cf "Numerical inversion of
Laplace transforms ", D-5, Communications of the ACM, janvier 1970, 13, No 1, pages 47 à 49).To obtain it, we apply to it the inverse transform of Laplace given by the Stehfest algorithm (cf "Numerical inversion of
Laplace transforms, "D-5, Communications of the ACM, January 1970, 13, No. 1, pages 47-49).
Lorsque la coincidence est réalisée avec une courbe donnée du modèle théorique, on peut en déduire le coefficient pariétal sj de la couche j considérée, qui figure dans la formule (1), ainsi que sa perméabilité, qui y figure également sous la forme du produit (kh) de la perméabilité et de la hauteur de ladite couche, ce dernier paramètre étant connu par des mesures préalables de diagraphie, tandis que le produit kh a été déterminé à l'aide des mesures de pression explicitées précédemment. When the coincidence is made with a given curve of the theoretical model, we can deduce the parietal coefficient sj of the layer j considered, which appears in the formula (1), as well as its permeability, which is also included in the form of the product. (kh) the permeability and the height of said layer, the latter parameter being known by prior logging measurements, while the product kh was determined using the pressure measurements explained above.
Pour illustrer des cas qui peuvent être rencontrés en pratique, on a porté sur la figure 6 (en tirets) deux courbes théoriques G et H qui ne coincident pas correctement avec les séries de points de mesure relatives aux couches 1 et 2 de la formation dans la partie gauche de la figure, tandis qu'il y a coincidence dans la partie droite (des écarts importants apparaissant toutefois (à l'extrême droite, en raison d'effets de frontière et d'écoulement entre couches). L'examen de la position de la courbe G montre par exemple que le coefficient pariétal choisi pour celle-ci est trop faible et doit être augmenté. En ce qui concerne la courbe H, c'est l'inverse qui se produit : l'effet pariétal doit être diminué, bien que la modification de la valeur de l'effet pariétal de la courbe G ait une influence sur les autres courbes. To illustrate cases that may be encountered in practice, Figure 6 (in dashed lines) has two theoretical curves G and H which do not coincide correctly with the series of measurement points relating to layers 1 and 2 of the formation in the left side of the figure, while there is coincidence in the right part (large differences appear however (on the extreme right, due to border effects and inter-layer flow). the position of the curve G shows for example that the parietal coefficient chosen for this one is too weak and must be increased.In the case of the curve H, the opposite occurs: the parietal effect must be decreased, although the change in the value of the parietal effect of curve G has an influence on the other curves.
Ces opérations permettent de déterminer la perméabilité horizontale k. et le coefficient pariétal s. de chacune
J J des couches de la formation.These operations make it possible to determine the horizontal permeability k. and the parietal coefficient s. of each
JJ layers of training.
Ces paramètres peuvent, selon un deuxième mode opératoire de la présente invention, être déterminés de la façon exposée ciaprès:
Il est connu par les spécialistes que le résultat de l'opération mathématique de convolution de la dérivée des variations de débit q par la pression sans dimension PD (cette pression n'est autre que la pression que l'on obtiendrait si d'autres paramètres n'intervenaient pas dans la formation et le puits pour influencer la valeur de la pression et si le débit était constant) n'est autre que les variations de la pression P5f effectivement mesurées dans le puits en regard de la formation. Ceci se traduit par l'équation suivante
p5f (T) étant la valeur de la variation de pression mesurée dans le puits au temps T.These parameters may, according to a second operating mode of the present invention, be determined in the following manner:
It is known by the specialists that the result of the mathematical operation of convolution of the derivative of the variations of flow q by the dimensionless pressure PD (this pressure is none other than the pressure that one would obtain if other parameters did not intervene in the formation and the well to influence the value of the pressure and if the flow rate was constant) is none other than the variations of the pressure P5f actually measured in the well opposite the formation. This results in the following equation
p5f (T) being the value of the pressure variation measured in the well at time T.
Pour obtenir PD, qui est la valeur de la pression recherchée, on effectue l'opération mathématique de déconvolution entre la pression p5f effectivement mesurée et le débit. To obtain PD, which is the value of the desired pressure, the mathematical deconvolution operation is carried out between the actual measured pressure p5f and the flow rate.
Cependant, les résultats obtenus par la déconvolution peuvent être entachés d'erreurs importantes si les données expérimentales sont bruitées. On préfère alors utiliser l'opération de convolution.However, the results obtained by the deconvolution can be tainted with important errors if the experimental data are noisy. It is then preferred to use the convolution operation.
C'est ainsi que, dans le cadre de la présente invention, on a mesuré les variations de débit pour chaque couche et les variations de pression dans le puits. On a alors démontré que l'opération de convolution des variations de débit de chaque couche par les variations de pression dans le puits fournit la réponse en pression de la couche comme si cette couche était seule à produire un fluide, à la condition toutefois qu'il n'y ait pas d'écoulement entre couches. Ainsi, connaissant la réponse en pression de chaque couche, on peut utiliser pour chacune d'elles les méthodes classiques d'interprétation, notamment les courbes de pression en fonction du temps tracées en échelles semilogarithmiques qui permettent de déterminer la perméabilité et l'effet pariétal.Thus, in the context of the present invention, the flow variations for each layer and the pressure variations in the well have been measured. It was then demonstrated that the operation of convolution of the flow variations of each layer by the pressure variations in the well provides the pressure response of the layer as if this layer were alone to produce a fluid, provided, however, that there is no flow between layers. Thus, knowing the pressure response of each layer, we can use for each of them the classical methods of interpretation, in particular the pressure versus time curves plotted in semilogarithmic scales which make it possible to determine the permeability and the parietal effect. .
C.-Détermination de la frontière extérieure de chaque zone
Il s'agit ici de déterminer le type de frontière de chaque zone:
- frontière paraissant infinie;
- frontière sans écoulement, se comportant comme une paroi étanche, tout le liquide s'écoulant dans le puits provenant donc de la zone de formation située à l'intérieur de cette frontière;
- frontière à pression constante.C.-Determination of the external border of each zone
This is to determine the type of border of each zone:
- border appearing infinite;
- boundary without flow, behaving like a watertight wall, all the liquid flowing in the well thus coming from the formation zone situated within this boundary;
- constant pressure boundary.
Dans le premier cas, tout se passe comme.s'il n'y avait pas de frontière. Dans les deux autres cas, le rayon de la frontière doit en outre être précisé. In the first case, everything happens as if there was no frontier. In the other two cases, the radius of the frontier must also be specified.
Pour cette détermination, on établit un graphique (figure 7) semblable à celui de la figure 6, mais sur lequel chaque série de points correspond à une zone i de la formation suivant la définition donnée plus haut, et non plus à une couche particulière (bien entendu, une zone peut ne comprendre qu'une seule couche). For this determination, a graph is drawn (FIG. 7) similar to that of FIG. 6, but on which each series of points corresponds to a zone i of the formation according to the definition given above, and no longer to a particular layer ( of course, an area may comprise only one layer).
Dans l'exemple présent, il y a deux zones Z1 et Z2 (figure 1), et les deux séries de points représentent respectivement les quantités
#q1 + #q2 et #q3 + #q4 + #q5
#Q #Q en fonction du temps # t. Pour tracer les courbes expérimentales de la figure 7, on utilise les valeurs du tableau.In the present example, there are two zones Z1 and Z2 (FIG. 1), and the two series of dots respectively represent the quantities
# q1 + # q2 and # q3 + # q4 + # q5
#Q #Q as a function of time # t. To plot the experimental curves of Figure 7, the values in the table are used.
Par ailleurs, on utilise des modèles théoriques correspondant à la formule (1) indiquée précédemment et aux formules
Moreover, theoretical models corresponding to the formula (1) indicated above and to the formulas
Dans ces formules, dont la formule (2) est déjà connue, les quantités # sont définies ainsi : #0k(z) = K0(#k)I0(reD#k) - I0(#k)K0(reD#k)
#1k(z) = K1(#k)I1(reD#k) - I1(#k)K1(reD#1)
#01k(z) = K0(#k)I1(reD#k) + I@(#k)K1(reD#k)
#10k(z) = K1(#k)I0(reD#k) + I1(#k)K0(reD#k) où I0, li, Kg et H1 sont des fonctions de Bessel modifiées du premier et du second genre, et reD est le rayon extérieur sans dimension de la formation.In these formulas, whose formula (2) is already known, the quantities # are defined as follows: # 0k (z) = K0 (#k) I0 (reD # k) - I0 (#k) K0 (reD # k)
# 1k (z) = K1 (#k) I1 (reD # k) - I1 (#k) K1 (reD # 1)
# 01k (z) = K0 (#k) I1 (reD # k) + I @ (# k) K1 (reD # k)
# 10k (z) = K1 (#k) I0 (reD # k) + I1 (#k) K0 (reD # k) where I0, li, Kg and H1 are modified Bessel functions of the first and second kind, and reD is the dimensionless outer radius of the formation.
La formule (1) se rapporte au cas d'une frontière se comportant comme si elle était infinie, la formule (2) au cas d'une frontière sans écoulement et la formule (3) au cas d'une frontière à pression constante. The formula (1) relates to the case of a boundary behaving as if it were infinite, the formula (2) to the case of a border without flow and the formula (3) to the case of a boundary at constant pressure.
La figure 7 montre la coincidence réalisée (dans la période initiale) entre les séries de points correspondant aux zones Z1 et Z2 et des courbes définies à partir de la formule (2). Figure 7 shows the coincidence realized (in the initial period) between the series of points corresponding to the zones Z1 and Z2 and curves defined from the formula (2).
On peut en conclure que la frontière des zones étudiées est du type "sans écoulement".It can be concluded that the boundary of the zones studied is of the "no flow" type.
Si la coincidence est obtenue avec une courbe se terminant par une horizontale, comme la courbe H correspondant à la formule (3) esquissée en haut et à droite de la figure 7, il s'agit d'une frontière du type à pression constante". Si la courbe se termine en s'infléchissant légèrement vers le bas comme la courbe L issue de la formule (1), la frontière est du type de celles qui paraissent infinies. If the coincidence is obtained with a curve ending in a horizontal, like the curve H corresponding to the formula (3) sketched at the top right of FIG. 7, it is a boundary of the constant pressure type. If the curve ends by bending slightly downward like the curve L resulting from the formula (1), the boundary is of the type of those which appear infinite.
Naturellement, dans ces opérations relatives aux zones de la formation, il n'y a pas lieu d'envisager un régime d'écoulement avec transferts verticaux, puisque de tels transferts sont par définition inexistants entre zones. Naturally, in these operations relating to the zones of formation, it is not necessary to envisage a flow regime with vertical transfers, since such transfers are by definition non-existent between zones.
Dans le cas représenté à la figure 7, où il s'agit d'une frontière sans écoulement, c'est-à-dire où le volume de production de la formation est limité, la courbe correspondant à chaque zone tend, dans sa partie droite, vers une valeur égale au produit fh relatif à ladite zone, soit, dans le présent exemple, respectivement 0,4 pour la zone Z1 et 0,6 pour la zone Z2. Ces valeurs sont par ailleurs connues grâce aux opérations préalables de diographie. In the case represented in FIG. 7, where it is a border without flow, that is to say where the production volume of the formation is limited, the curve corresponding to each zone tends, in its part right, to a value equal to the product fh relative to said zone, that is, in the present example, respectively 0.4 for zone Z1 and 0.6 for zone Z2. These values are also known thanks to the preliminary operations of diography.
La figure 7 montre en outre que les courbes s'écartent des points expérimentaux dans la partie droite. C'est à cause d'un effet de superposition dû au fait que le puits considéré a été mis en production pendant 200 heures (8,33 jours), puis, son débit de production ayant été abaissé (de 500 à 200 barils/jour) au temps t1 pendant 200 heures encore. Toutefois, si l'on fait une mesure à la fin de la première période de 200 heures, juste avant le temps t1 on obtient des résultats que l'on peut porter sur la figure (points P1 et P2) et qui peuvent être considérés comme des points de mesure obtenus après la période initiale postérieure au temps t1, sans effet de superposition.Ainsi qu'on peut le constater, les courbes théoriques passent très près de ces points. Figure 7 further shows that the curves deviate from the experimental points in the right part. This is due to an overlay effect due to the fact that the well in question was put into production for 200 hours (8.33 days), and then its production rate was lowered (from 500 to 200 barrels / day). ) at time t1 for another 200 hours. However, if a measurement is made at the end of the first 200-hour period, just before the time t1, we obtain results that can be shown on the figure (points P1 and P2) and which can be considered as measurement points obtained after the initial period after time t1, with no superposition effect. As can be seen, the theoretical curves pass very close to these points.
Il résulte de la remarque précédente que, en pratique, on peut s'abstenir de faire des mesures à des moments éloignés de l'instant t1, car des mesures faites juste avant cet instant les suppléent avantageusement. Ainsi, les mesures correspondant aux points situés environ entre 100 et 101 jours après t1 ne seront pas effectuées, ce qui raccourcit considérablement la durée totale à consacrer aux mesures sur le puits. It follows from the preceding remark that, in practice, it is possible to refrain from making measurements at times remote from the instant t1, since measurements made just before this instant advantageously compensate for them. Thus, the measurements corresponding to the points located between 100 and 101 days after t1 will not be carried out, which considerably shortens the total time to be spent on measurements on the well.
C'est ainsi qu'on peut déterminer, grâce aux seules mesures effectuées juste avant t1, si la frontière est du type sans écoulement (si les points de mesure correspondent aux valeurs connues de fh) ou non (s'il n'y a pas correspondance), car cet effet dépend seulement des conditions de frontière. It is thus possible to determine, by measurements only made before t1, whether the boundary is of the non-flow type (if the measuring points correspond to the known values of fh) or not (if there is not match), because this effect depends only on border conditions.
Dans le cas où la frontière a été reconnue comme étant non infinie, son rayon est déterminé en cherchant quelle valeur de rayon conduit à la meilleure coincidence des courbes du modèle avec les points de mesure, ceci dans la période postérieure à la période initiale. Les points de mesure relevés juste avant la modification du débit du puits sont également fort utiles dans cette phase de détermination des paramètres de la formation. In the case where the boundary has been recognized as non-infinite, its radius is determined by finding which radius value leads to the best coincidence of the model curves with the measurement points, in the period after the initial period. Measurement points taken just before the well rate change are also very useful in this phase of determining the parameters of the formation.
Comme dans le cas de la détermination de la perméabilité et de l'effet pariétal, on peut opérer aussi selon une deuxième façon, en utilisant les opérations de convolution. On a, en effet, démontré que la convolution des variations de débit de chaque zone par les variations de pression dans le puits fournit la réponse en pression de la zone considérée. On se ramène ainsi, comme pour les couches individuelles, à une interprétation classique d'essai de puits, notamment pour la détermination des frontières de chaque zone. As in the case of the determination of the permeability and parietal effect, it is possible to operate also in a second way, using the convolution operations. It has indeed been demonstrated that the convolution of the flow variations of each zone by the pressure variations in the well provides the pressure response of the zone considered. Thus, as for the individual layers, this is reduced to a conventional well test interpretation, in particular for determining the boundaries of each zone.
D.- Détermination de la perméabilité entre couches
Ayant déterminé la perméabilité horizontale et le coefficient pariétal de chacune des couches de la formation, le type de la frontière des zones et son emplacement, il reste a' déterminer les valeurs de perméabilité verticale entre couches.D.- Determination of permeability between layers
Having determined the horizontal permeability and the parietal coefficient of each of the layers of the formation, the type of the boundary of the zones and its location, it remains to determine the values of vertical permeability between layers.
Ceci est effectué par analyse, dans chaque zone de la formation, des débits des couches de cette zone rapportés au débit total de celle-ci.This is done by analyzing, in each zone of the formation, the flow rates of the layers of this zone relative to the total flow rate thereof.
Comme le montre la figure 8, on porte en fonction de ?t, toujours en représentation semi-logarithmique et à partir des données du tableau, les quantités #qji / #Qi où #Qi désigne la variation de débit de la zone i et bq: la variation de débit de la couche j appartenant à la zone i. La figure 8 se limite, à titre d'exemple, aux mesures relatives à la zone Z1, composée des couches 1 et 2, et dont les valeurs sont indiquées dans le tableau (page 19). As shown in Figure 8, we use as a function of t, always in semi-logarithmic representation and from the table data, the quantities #qji / #Qi where #Qi denotes the flow variation of zone i and bq : the variation of flow of the layer j belonging to the zone i. FIG. 8 is limited, by way of example, to the measurements relating to zone Z1, composed of layers 1 and 2, the values of which are indicated in the table (page 19).
Le modèle théorique utilisé, établi pour le cas où il y a des écoulements de transfert entre couches, est dérivé de la formule
où
4jD est le débit sans dimension de la couche j de la zone i, qui comprend couches;
CD est la constante sans dimension d'emmagasinage du puits;
rapport du produit perméabilité . hauteur pour la couche j au produit moyen Th perméabilité . hauteur pour la zone i;
aki représente la quantité ak relative à la zone i;
a K sont les racines de l'équation #n = O où Yj est un polynome défini par récurrence par :: #j = #j-1 aji - #j-2aj,j-1 aj-1,j pour j = 2, ..., n avec Y0 = 1 et Y1 = 11'
ajk désignant des éléments de la matrice [ ajk]:
The theoretical model used, established for the case where there are transfer flows between layers, is derived from the formula
or
4jD is the dimensionless flow of layer j of zone i, which comprises layers;
CD is the dimensionless constant of well storage;
ratio of product permeability. height for layer j to medium product Th permeability. height for zone i;
aki represents the quantity ak relative to zone i;
a K are the roots of the equation #n = O where Yj is a polynomial defined by recurrence by :: #j = # j-1 aji - # j-2aj, j-1 aj-1, j for j = 2 , ..., n with Y0 = 1 and Y1 = 11 '
ajk designating elements of the matrix [ajk]:
<tb> <SEP> ##j-1,
<tb> ajk <SEP> = <SEP> #kj#2 <SEP> - <SEP> #jz <SEP> - <SEP> #j-1 <SEP> <SEP> - <SEP> #j,
<tb> <SEP> ##j,
<tb> <SEP> o, <SEP>
<tb> pour k = j-1; j > 1, pour k=j, pour k = j + 1; j < n, pour k # j - 1, j, or j + 1,
αjki est un coefficient relatif à la couche j , racine k, pour la zone i, défini par la formule
<tb><SEP>## j-1,
<tb> ajk <SEP> = <SEP># kj # 2 <SEP> - <SEP>#jz<SEP> - <SEP># j-1 <SEP><SEP> - <SEP>#j,
<tb><SEP>## j,
<tb><SEP> o, <SEP>
<tb> for k = j-1; j> 1, for k = j, for k = j + 1; j <n, for k # j - 1, j, or j + 1,
α jki is a coefficient relative to the layer j, root k, for zone i, defined by the formula
bki est un coefficient de condition de frontière extérieure, défini par les formules
bki = 0 pour une frontière paraissant infinie bki = K1(#kireD)/I1(#kireD) pour une frontière sans écoulement bki = -K0(#kireD)/I0(#kireD) pour une frontière à pression constante, tandis que B1ki est relié à A1ki par la relation
A ki1 étant déterminé à partir des conditions du puits.bki is an outer boundary condition factor defined by the formulas
bki = 0 for an infinite-looking boundary bki = K1 (#kireD) / I1 (#kireD) for a non-flow boundary bki = -K0 (#kireD) / I0 (#kireD) for a constant pressure boundary, while B1ki is connected to A1ki by the relation
A ki1 being determined from well conditions.
On utilise les valeurs de coefficients d'effet pariétal obtenues dans la phase d'interprétation 0), et l'on tient compte du type et de l'emplacement de la frontière extérieure de la formation déterminée dans la phase C). Finalement, on recherche un jeu de valeurs des paramètres X. de perméabilité entre les
J couches j et j+1 de chaque zone i qui procure une bonne coincidence des courbes pour toutes les fractions
#qj / #Qi considérées.The values of parietal effect coefficients obtained in the interpretation phase (0) are used, and the type and location of the outer boundary of the formation determined in phase C) is taken into account. Finally, we search for a set of values of the parameters X. of permeability between the
J layers j and j + 1 of each zone i which gives a good coincidence of the curves for all the fractions
#qj / #What to consider.
Plus précisément, on observe que l'allure des courbes dans la partie gauche de la figure dépend de la perméabilité et de l'effet pariétal, alors que la partie droite de la figure 8 dépend aussi du type de frontière et des écoulements de transfert. La perméabilité, l'effet pariétal et le type de frontière étant connus, le seul paramètre qui reste est celui d'écoulement de transfert, pour lequel on essaie différentes valeurs jusqu'à obtention d'une bonne coincidence des courbes. More precisely, it is observed that the shape of the curves in the left part of the figure depends on the permeability and the parietal effect, whereas the right part of FIG. 8 also depends on the type of boundary and the transfer flows. The permeability, the parietal effect and the type of boundary being known, the only parameter that remains is that of transfer flow, for which different values are tested until a good coincidence of the curves is obtained.
Ces opérations sont répétées pour chacune des zones de la formation, afin de déterminer les paramètres d'écoulement de transfert de toutes les couches. These operations are repeated for each of the zones of the formation, in order to determine the transfer flow parameters of all the layers.
L'ensemble des calculs et des opérations de coincidence de courbes que l'on vient de décrire dans le cadre du procédé selon l'invention peuvent être effectués soit à la main, soit, de préférence, sur calculateur numérique. Dans le premier cas, on trace des abaques de courbes-types à l'aide des équations données précédemment. Ces abaques traduisent graphiquement les comportements des modèles théoriques.On peut aussi utiliser un calculateur numérique à l'aide duquel on sélectionne les valeurs des paramètres recherchées qui correspondent à une parfaite identité entre les variations théoriques et expérimentales des différentes fonctions de la pression et des débits (variation en fonction du temps de la pression, de la dérivée de la pression, de la fraction de la variation du débit total pour une couche considérée et pour une zone considérée et de la fraction de la variation de débit d'une couche par rapport au débit de la zone à laquelle appartient cette couche). The set of calculations and curve coincidence operations that have just been described in the context of the method according to the invention can be performed either by hand or, preferably, on a digital computer. In the first case, graphs of standard curves are drawn using the equations given previously. These graphs translate graphically the behavior of the theoretical models. One can also use a numerical calculator by means of which one selects the values of the searched parameters which correspond to a perfect identity between the theoretical and experimental variations of the different functions of the pressure and the flows (variation as a function of time of the pressure, of the derivative of the pressure, of the fraction of the variation of the total flow for a given layer and for a zone considered and of the fraction of the variation of flow of a layer compared at the rate of the zone to which this layer belongs).
TABLEAU #t #2 (#p)' q1 q2 q3 q4 q5 6,67 E - 5 23,93 3,03 9,33 46,37 52,42 34,07 57,82 !2,67 E - 4 28,13 3,02 12,90 40,77 53,68 36,66 56,00 ,1,02 E - 3 32,16 2,91 15,73 36,20 54,78 38,63 54,66 14,06 E - 3 36,05 2,68 18,03 32,37 55,74 40,19 53,67 ,1,63 E - 2 39,62 2,23 19,98 29,03 56,56 41,51 52,93 16,65 E - 2 42,28 0,99 21;59 26,19 57,15 42,68 52,38 ! 10,26 42,41 - 2,16 22,75 25,14 57,44 43,27 51,40 11,05 36,24 -12,29 25,63 27,94 56,32 41,91 48,20 4,19 8,34 -43,72 32,48 35,42 51,41 38,00 42,69 8,33 -29,69 -55,40 35,76 39,00 48,83 36,06 40,35
Dans ce tableau, la notation "E - 5 " signifie :
" Exponentiel - 5 ". TABLE #t # 2 (#p) 'q1 q2 q3 q4 q5 6.67 E - 5 23.93 3.03 9.33 46.37 52.42 34.07 57.82! 2.67 E - 4 28 , 13 3.02 12.90 40.77 53.68 36.66 56.00, 1.02 E - 3 32.16 2.91 15.73 36.20 54.78 38.63 54.66 14, 06 E - 3 36.05 2.68 18.03 32.37 55.74 40.19 53.67, 1.63 E - 2 39.62 2.23 19.98 29.03 56.56 41.51 52.93 16.65 E - 2 42.28 0.99 21; 59 26.19 57.15 42.68 52.38! 10.26 42.41 - 2.16 22.75 25.14 57.44 43.27 51.40 11.05 36.24 -12.29 25.63 27.94 56.32 41.91 48.20 4.19 8.34 -43.72 32.48 35.42 51.41 38.00 42.69 8.33 -29.69 -55.40 35.76 39.00 48.83 36.06 40, 35
In this table, the notation "E - 5" means:
"Exponential - 5".
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