Click here to load reader

Sonde Perf Partial Stratificate

  • View
    218

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Cercetarea Sondelor perforate partial

Text of Sonde Perf Partial Stratificate

  • 1

    Cercetarea sondelor perforate parial

    Sondele perforate parial sunt acelea la care nlimea intervalului perforat este mai mic dect nlimea stratului productiv.

    Perforarea parial a unei sonde este necesar din urmtoarele motive: pentru a evita afluxul de ap sau gaze(fig.1) ; pentru a produce numai din zonele care au carateristicile cele

    mai bune(fig.2).

    iei

    Apiei

    Gaze

    Fig.1. Perforarea parial a unei sonde pentru evitarea afluxului de ap, respectiv de gaze.

    Zone cu caracteristici bune

    Fig.2. Perforarea parial a unei n zonele cu caracteristici bune.

    De asemenea, se poate considera perforare parial a sondei atunci cnd chiar dac s-a perforat n ntregime stratul rpoductiv, o parte dintre perforaturi nu sunt active. Acelai fenomen se ntlnete i atunci cnd n zcmnt se ntlnesc intercalaii impermeabile discontinue(fig.3)

  • 2

    nlimea intervalului perforat

    Intercalaie impermeabil discontinun

    limea

    stra

    tulu

    i pro

    duct

    iv

    Curgerea radialla nivelul perforaturilor

    Curgerea sfericCurgerea radialpe ntreaga nlime a stratului productiv

    Fig.3.Sonda perforat parial ca urmare a existentei intercalaiilor discontinui

    Curgerea n jurul unei sonde perforat parial

    Dup punerea n producie a sondei, n jurul acesteia se dezvolt o curgere radial pe toat nlimea intervalului perforat care poate fi mascat de efectul de nmagazinare al sondei. n continuare perturbaia de presiune se depalseaz pe vertical, curgerea fluidelor devenind sferic, dup care la un moment dat se ating limitele zcmntului(fig.4). Momentul n care apare curgerea sferic depinde de anizotropia permeabilitii zcmntului. Dac zcmntul este izotrop curgerea sferic apare imediat dup perturbaia de debit, iar dac zcmntul este foarte anizotrop aceasta poate s nu se observe nainte de sfritul testrii sondei.

    Fig.4. Tipurile de curgeri din jurul unei sonde perforate parial.

  • 3

    Curgerea radial-circular la nivelul perforaturilor poate fi descris printr-o variaie logaritmic a presiunii de fund n funcie de timp :

    ++= s

    rm

    kt

    khbQpp

    spdi 87,010,3loglog

    5,212

    (1)

    n figura 5 se prezint variaia presiunii n funcie de ( ) ttt p + /log . Din figura 5 rezult capacitatea de curgere pkh i factorul skin.

    Fig.5.

    Cnd perturbaia de presiune se deplaseaz pe vertical, curgerea devine sferic i se manifest n timpul unui test la deschidere printr-o variaie liniar a presiunii de fund n funcie de t/1 :

    tkmbQ

    rkbQpp

    sss

    di =

    13,2795,215,1

    (2)

    unde ( ) 3/12 vhs kkk = este permeabilitatea sferic, iar sr este raza echivalent a sursei de curgere sferic, iar panta dreptei este 5,1

    3,279s

    s kmbQ

    i

    = .

    n cazul unui test de refacere a presiunii ecuaia de mai sus devine :

  • 4

    +=

    tttkmbQ

    ppps

    di113,279

    5,1

    (3)

    n figura 6 se reprezint grafic variaia presiunii n timpul unui test de refacere a presiunii n funcie de

    + ttt p

    11.

    Fig.6 Variaia presiunii n timpul

    unui test de refacere a presiunii n funcie de

    + ttt p

    11.

    Panta si permite determinarea permeabilitii sferice :

    3/23,279

    =

    s

    s imbQk (4)

    Dac se cunoate permeabilitatea n plan orizontal se poate determina anizotropia zcmntului :

    3

    =

    h

    s

    h

    v

    kk

    kk

    (5)

  • 5

    Curgerea radial-circular pe toat nlimea stratului

    Cnd perturbaia de presiune a atins limitele zcmntului pe vertical curgerea devine radial circular. n acest caz variaia presiunii are urmtoarea expresie:

    ++= '87,010,3loglog5,21 2 s

    rm

    kt

    khbQpp

    spdi

    (6)

    n figura 7 se prezint variaia presiunii n funcie de )/)log(( ttt p +

    Fig.7 Variaia presiunii n funcie de )/)log(( ttt p + : Din figura de mai sus se poate determina capacitatea de curgere a

    zcmntului, kh i factorul skin global, 's . Factorul skin global rezult din suprapunerea a dou efecte i anume : colmatarea stratului i perforarea parial a sondei. Perforarea parial a sondei determin o restricie a liniilor de curent n vecintatea gurii de sond ce se poate exprima printr-un factor skin pozitiv ps . Prin urmare, factorul skin global se poate determina cu relaia:

    pp h

    hsss +=' (7)

    Factorul skin determinat de perforarea parial a stratului depinde de mai muli factori :

  • 6

    nlimea intervalului perforat raportat la nlimea total a stratului ; de anizotropia permeabilitii zcmntului ; raportul ntre nlimea zcmntului i raza sondei ; poziia intervalului perforat.

    Derivata presiunii Cu ajutorul derivatei presiunii (fig.8)se pot identifica uor cele trei

    tipuri de curgere analizate mai sus astfel: Curgerea radial-circular la nivelul perforaturilor se manifest prin

    stabilizarea derivatei la pD hhp /5,0' = . Acesat stabilizare poate fi mascat de efectul de nmagazinare al sondei.

    Curgerea sferic se traduce prin descreterea derivatei dup o dreapt de pant (-0,5). De asemenea, aceasta poate fi mascat de efectul de nmagazinare al sondei. Uneori testul poate fi scurt, iar curgerea sferic nu apuc s se manifeste dect printr-un nceput de descretera a derivatei.

    Curgerea radial- circular pe toat grosimea zcmntului se manifest printr-o stabilizare a derivatei la 5,0' =Dp .

    Fig.8. Identificarea tipurilor de curgere n cazul unei sonde perforate parial cu ajutorul derivatei presiunii.

    Curgerea radial[ la nivelul perforaturilor

    Curgerea sferic[

    Curgerea radial[ pe toat[ grosimea z[ c[ m` ntului

  • 7

    Poziia perforaturilor n raport cu limitele pe vertical ale zcmntului are o influen asupra tranziiei de la prima curgere radial la curgerea sferic. n figura 9 se ilustreaz acest fenomen.

    Fig.9. Tranziia de la prima curgere radial la curgerea sferic n funcie de poziia intervalului perforat.

    Din figura 9 rezult c : atunci cnd perforaturile sunt situate la mijlocul stratului

    productiv, cele dou limite n plan vertical sunt atinse n acelai timp, iar tranziia la curgerea sferic se manifest printr-o scdere a derivatei dup o dreapt de pant 0,5.

    Cnd perforaturile sunt apropiate de una din limitele din planul vertical atunci tranziia se deruleaz n dou etape:

    o O prim etap de curgere sferic de pant -0,5 dei nu a fost atins nc nici una dintre limitele din planul vertical ;

    o Translaia derivatei cu un factor 2 nainte de a descrete cu o pant de 0,5 ceea ce nseamn c prima limit a fost atins.

    Cnd perforaturile sunt lipite de una dintre limite, atunci tranziia la curgerea sferic ncepe de 4 ori mai trziu fa de cazul perforaturilor situate la mijlocul intervalului productiv.

  • 8

    n practic rar se observ pe acelai test succesiunea curgerilor descrise mai sus. De obicei se se ntlnesc dou situaii :

    o Testul este prea scurt pentru a pune n eviden i curgerea sferic(fig.10) :

    Fig.10. Testul este prea scurt pentru a pune n eviden i curgerea sferic

    Din figura 10. se poate determina : permeabilitatea la nivelul nlimii intervalului perforat, factorul skin al sondei, anizotropia permeabilitii zcmntului pe baza perioadei de nceput de tranziie la curgerea sferic. Acest tip de test nu permite determinarea permeabilitii zcmntului dincolo de zona perforat.

    o O singur stabilizare a derivatei este vizibil- aceast situaie se ntlnete atunci cnd testul este foarte scurt pentru a pune n eviden i curgerea sferic, singura curgere vizibil fiind cea radial- circular la nivelul perforaturilor i cnd efectul de nmagazinare al sondei mascheaz curgerea radial circular la nivelul perforaturilor i curgerea sferic, singura vizibil fiind curgerea radial-circular dezvoltat pe toat nlimea zcmntului.

    Valoarea factorului skin poate ajuta la determinarea tipului de curgere radial corespunztoare finalului testului. Astfel, dac factorul skin este negativ acesta poate corespunde curgerii de la nivelul perforaturilor, iar dac factorul skin este mare ( 10 ) aceasta se datoreaz de obicei perforrii pariale a sondei(trebuie de asemenea s se in seama i de factorul skin ca urmare a colmatrii sondei).

  • 9

    De asemenea, permeabilitatea calculat pornind de la ipotezele de mai sus comparat cu permeabilitatea determinat pe carote poate conduce la rezolvarea problemei.

    Cercetarea sondelor care produc din formaiuni stratificate

    Formanile stratificate se pot clasifica astfel: formaiune stratificat la care se produce curgerea dintr-un strat

    n altul la nivelul planurilor de contact dintre strate(fig.1); formaiune stratificat la care stratele sunt izolate ntre ele prin

    intermediul unor intercalaii impermeabile i care comunic numai prin intermediul gurii de sond (fig.2);

    formaiuni stratificate cu comunicaie ntre strate (fig.3)

    Stratul 1

    Stratul 2

    Stratul 3

    Stratul 4

    k1, m1, h1

    k2, m2, h2

    k3, m3, h3

    k4, m4, h4

    k1> k1

    k3> k2

    Strate comunicante

    Fig.1. Formaiune stratificat la care se produce curgerea dintr-un strat n altul la nivelul planurilor de contact dintre strate

  • 10

    k1, m1, h1

    k2, m2, h2

    k3, m3, h3

    Fig.2. Formaiune stratificat la care stratele sunt izolate ntre ele prin intermediul unor intercalaii impermeabile i care comunic numai prin intermediul gurii de

    sond

    Acoperis

    Limita de drenaj

    Directia de curgere

    Strat cu permeabilitate mica

    Strat cu permeabilitate mare

    Culcus

    Fig.3.Formaiuni stratificate cu comunicaie ntre strate

    Cazul formaiunii stratificate format din dou strate