DE602005006258T2

DE602005006258T2 - Verfahren und vorrichtung für bohrabfallentsorgungstechnik und einen probabilistischen ansatz verwendende prozesse

Info

Publication number: DE602005006258T2
Application number: DE602005006258T
Authority: DE
Inventors: Thomas Houston GEEHAN; Quanxin Sugar Land GUO
Original assignee: MI LLC
Current assignee: MI LLC
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2009-06-25
Anticipated expiration: 2025-03-11
Also published as: EA011109B1; NO20064019L; EA200601673A1; CN1930366A; US20050203723A1; CN1930366B; US7890307B2; DE602005006258D1; US7440876B2; EP1738051A1; DK1738051T3; NZ549788A; EP1738051B1; US20080162094A1; CA2559020C; AU2005220973B2; CA2559020A1; BRPI0508619A; ATE393295T1; AU2005220973A1

Description

Hintergrund
Ein Bohrabfallrückeinspritzvorgang (CRI) beinhaltet das Sammeln und den Transport der Bohrabfallstoffe (im Allgemeinen als Bohrklein bezeichnet) von einer Festkörperüberwachungseinrichtung auf einer Bohranlage zu einer Verschlammungseinheit. Die Verschlammungseinheit zermahlt die Bohrabfälle (bei Bedarf) in kleine Partikel im Beisein eines Fluids, um einen Schlamm zu erzeugen. Der Schlamm wird daraufhin zur Aufbereitung zu einem Schlammlagerbehälter gefördert. Der Aufbereitungsprozess beeinflusst die Fließfähigkeit des Schlamms und ergibt einen „aufbereiteten Schlamm". Der aufbereitete Schlamm wird durch eine ringförmige Verschalung mit hohem Druck in einen Abfallschacht gepumpt, nämlich in unter der Oberfläche befindliche Frakturen in der Formation (gewöhnlich als Abfallformation bezeichnet). Der aufbereitete Schlamm wird oft mit Unterbrechungen in Schüben in die Abfallbohrungen eingespritzt. Der Schubprozess beinhaltet üblicherweise Einspritzen des ungefähr gleichen Volumens des aufbereiteten Schlamms und daraufhin nach jedem Einspritzvorgang eine Warteperiode für eine bestimmte Zeitspanne (z. B. Einschusszeit). Jeder Einspritzschub kann in Abhängigkeit des Schubvolumens und der Einspritzrate von ein paar Stunden bis zu mehreren Tagen oder sogar länger dauern.
Der Schubprozess (d. h. Einspritzen des aufbereiteten Schlamms in die Abfallformation und die Warteperiode nach dem Einspritzen) ermöglicht es den Frakturen, sich zu verschließen, und baut den aufgebauten Druck in der Abfallformation ab. Der Druck in der Abfallformation steigt jedoch aufgrund der Präsenz der eingespritzten Festkörper (d. h. Festkörper, die in dem Bohrabfallschlamm vorhanden sind) und fördert dadurch die Entstehung neuer Frakturen in nachfolgenden Einspritzschüben. Die neuen Frakturen sind normalerweise nicht zu den Azimuten der vorher vorhandenen Frakturen ausgerichtet.
In Bohrabfallrückeinspritzvorgängen in großem Umfang muss die Abgabe des Abfalls in die Umwelt verhindert werden und die Eindämmung des Abfalls sichergestellt werden, um strenge öffentliche Vorschriften zu erfüllen. Wichtige Faktoren zum Eindämmen, die innerhalb des Ablaufs der Arbeitsvorgänge beachtet werden, umfassen Folgendes: Die Lage des eingespritzten Abfalls und die Mechanismen der Aufbewahrung; die Kapazität eines Einspritzschachtes oder einer Ringkammer; inwiefern die Einspritzung in der aktuellen Zone oder in einer anderen Zone fortgesetzt werden soll, inwiefern ein weiterer Abfallschacht gebohrt werden sollte und die erforderlichen Arbeitsparameter, die für eine geeignete Eindämmung des Abfalls notwendig sind.
Modellierung der Bohrabfallrückeinspritzvorgänge und Vorbestimmung des Ausmaßes des Abfallschachts sind zum Adressieren dieser Eindämmungsfaktoren und zum Absichern der sicheren und gesetzeskonformen Eindämmung des Abfallschachts erforderlich. Zudem ist Modellierung und Vorbestimmung der Frakturentstehung erforderlich, um den Einfluss des Bohrabfallrückeinspritzvorgangs auf zukünftige Bohrungen, wie den erforderlichen Schachtabstand, den Druckanstieg der Formation, usw. zu untersuchen. Ein genaues Verständnis der Mechanismen der Aufbewahrung in Bohrabfallrückeinspritzvorgängen ist ein Schlüsselfaktor zum Vorbestimmen der möglichen Ausbreitung des eingespritzten eingedämmten Schlamms und zur Vorbestimmung der Abfallkapazität eines Einspritzschachts.
Ein Verfahren, die Mechanismen der Aufbewahrung zu bestimmen, besteht darin, die Frakturentstehung zu modellieren. Fraktursimulationen verwenden üblicherweise einen deterministischen Ansatz. Im Speziellen ist in der Fraktursimulation für eine bestimmte Eingabenreihe nur ein Ergebnis möglich. Zum Beispiel kann die Modellierung der Formation Informationen darüber bereitstellen, inwiefern eine vorgegebene Schubeinspritzung eine bestehende Fraktur, die in vorangehenden Einspritzungen entstanden ist, öffnen wird oder eine neue Fraktur entsteht. Inwiefern eine neue Fraktur durch eine vorgegebene Schubeinspritzung entsteht und die Lage/Orientierung der neuen Fraktur hängt von den Wechseln in den lokalen Spannungen, der zu Anfang anstehenden Spannungsbedingung und der Formati onsstärke ab. Eine der erforderlichen Bedingungen zum Erzeugen einer neuen Fraktur mittels einer neuen Schubeinspritzung ist, dass die Einschusszeit zwischen den Schüben lang genug ist, dass sich die vorherigen Frakturen verschließen. Zum Beispiel tritt eine einzelne Fraktur bevorzugt in Schieferformationen mit einer geringen Permeabilität auf, wenn die Einschusszeit zwischen den Schüben kurz ist.
Sobald die erforderliche Einschusszeit für den Verschluss der Fraktur in der Fraktursimulation berechnet ist, kann in einer nachfolgenden Einspritzung eines Schubs eine neue Fraktur entstehen, wenn die Bedingungen das Entstehen einer neuen Fraktur gegenüber der Wiederöffnung einer bestehenden Fraktur begünstigen. Diese Situation kann aus lokalen Spannungen und Druckänderungen in den Poren und den Formationscharakteristiken bestimmt werden. Die Position und die Orientierung der neuen Fraktur hängt auch von der Anisotropie der Spannungen ab. Zum Beispiel sind die Frakturen in geringen Abständen angeordnet, wenn eine starke Anisotropie der Spannungen vorliegt. Wenn jedoch keine Anisotropie der Spannungen vorliegt, sind die Frakturen weit verbreitet. Wie diese Frakturen beabstandet sind und die Veränderungen in Form und Ausdehnung während des Verlaufs der Einspritzung kann ein Hauptfaktor sein, der die Abfallkapazität eines Abfallschachts bestimmt.
In der Datenbank SPE SOCIETY OF PETROLEUM EINGINEERS; 2. Oktober 2002 (2002-10-02), R. G. KECK: "Drill Cuttings Injection: A review of Major Operations and Technical Issues" XP002332042 ist ein allgemeiner Überblick der Problematik im Betrieb und in der Technik der Bohrabfallrückeinspritzung in einen Abfallschacht veröffentlicht. Im Speziellen handelt die Veröffentlichung von Bohrabfallrückeinspritzvorgängen sowohl für klein als auch für groß angelegte Einspritzsysteme. Darüber hinaus präsentiert die Veröffentlichung die Problematik der hydraulischen Frakturentstehung und neue Theorien der Einspritzzonenmechanik, die für Abfallaufbewahrung entwickelt wurden. Zusätzlich sind Ergebnisse der Laborstudien gezeigt, die zunächst die Existenz multipler Frakturen anzeigte und abschließend in einer großen Ortsstudie mit aufwändigen Diagnosewerkzeugen für die Einspritzung nachwies.
Zusammenfassung
Im Allgemeinen betrifft die Erfindung einerseits ein risikobasiertes Verfahren zum Ermitteln der Verteilungsdaten eines Abfallgebietsparameters in einem Bohrabfalleinspritzprozess, umfassend die Durchführung einer Fraktursimulation unter Verwendung eines ortspezifischen Wertes, um ein Frakturergebnis zu erhalten, die Ermittlung einer Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer neuen Fraktur unter der Verwendung des Frakturergebnisses und eines Wahrscheinlichkeitsmodells, Durchführung einer Vielzahl der Fraktursimulationen unter Verwendung der Wahrscheinlichkeit und einer mit der Wahrscheinlichkeit in Zusammenhang stehenden Verteilung, um eine Abfallgebietsinformation zu erhalten, und Extrahieren der Verteilungsdaten eines Abfallgebietsparameters aus der Abfallgebietsinformation.
Im Allgemeinen betrifft die Erfindung andererseits ein Computersystem zum Ermitteln der Verteilungsdaten eines Abfallgebietsparameters in einem Bohrabfalleinspritzprozess, umfassend eine Wahrscheinlichkeitskomponente, die so konfiguriert ist, dass sie unter Verwendung eines Frakturergebnisses und eines Wahrscheinlichkeitsmodells eine Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer neuen Fraktur erhalten kann, ein Integrationsmodul, das so konfiguriert ist, dass es unter der Verwendung der Wahrscheinlichkeit wenigstens einen Eingabeparameter für eine Fraktursimulation generieren kann, und das des Weiteren derart gestaltet ist, dass es in Zusammenhang mit wenigstens einem Abfallgebietsparameter stehende Verteilungsdaten aus der Abfallgebietsinformation extrahieren kann; und eine Fraktursimulationskomponente, die derart gestaltet ist, dass sie die Fraktursimulation durchführen kann, um unter der Verwendung des wenigstens einen Eingabeparameters die Abfallgebietsinformationen zu generieren.
Weitere Aufgaben der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen offensichtlich.
Kurzbeschreibung der Figuren
1 zeigt ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
2, 3 und 4 zeigen Flussdiagramme gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt ein Frequenzhistogramm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt ein Ergebnis einer Sensitivitätsstudie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
7 zeigt ein Computersystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
Ausführliche Beschreibung
Im Folgenden werden spezifische Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben. Gleiche Elemente in den verschiedenen Figuren sind einheitlich mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
In der folgenden detaillierten Beschreibung der Erfindung werden zahlreiche spezifische Details ausgeführt, um ein umfassendes Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Jedoch wird denen, die mit der Technik vertraut sind, offensichtlich sein, dass die Erfindung ohne diese spezifischen Details betrieben werden kann. In anderen Beispielen wurden allgemein bekannte Merkmale nicht genauer beschrieben, damit die Erfindung klar zu erkennen ist.
Bevor ein Gebietsentwicklungsbohrprogramm begonnen wird, ist gewöhnlich ein Bohrabfallverwaltungsplan erforderlich. Zu diesem Zeitpunkt sind gewöhnlich jedoch nur wenige geologische Informationen verfügbar. Daher müssen Unsicherheiten verbunden mit den unsicheren und nicht verfügbaren Formationsdaten quantitativ in der Machbarkeit der Bohrabfalleinspritzung und der Konstruktionsbeurteilung abgeschätzt werden, um die Qualitätssicherung der Bohrabfalleinspritzprozesse zu verbessern. Dementsprechend schaffen Ausführungsformen der Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Integrieren von Ergebnissen aus Simulationspaketen mittels eines risikobasierten Ansatzes.
Im Allgemeinen betreffen die Ausführungsformen der Erfindung Verfahren und Vorrichtungen zum Bestimmen der Betriebsparameter einer Bohrabfallrückeinspritzung. Genauer betrachtet betrifft die Erfindung Verfahren und Vorrichtungen zur Anwendung eines Wahrscheinlichkeitsansatzes, um einen oder mehrere geologische Parameter und Betriebsparameter für die Bohrabfallrückeinspritzung zu bestimmen. In einer Ausführungsform beinhaltet der probablistische Ansatz die Verwendung des Verfahrens der Monte-Carlo-Simulation in Verbindung mit einem deterministischen Fraktursimulator, um eine risikobasierte Verteilung der Betriebsparameter zu erzeugen. Die resultierende Verteilung der Betriebsparameter bietet eine Möglichkeit, die in einer Abfallformation innewohnenden Unsicherheiten und Betriebsparameter abzuschätzen. Diese Abschätzung könnte danach dazu verwendet werden, Entscheidungen wie z. B. wo Abfallbohrlöcher positioniert werden sollten, wie viele Abfallbohrlöcher benötigt werden und die verschiedenen Betriebsparameter, die an dem speziellen Abfallbohrloch (an den speziellen Abfallbohrlöchern) angewendet werden sollen, abzuwägen.
1 zeigt ein System gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Im Speziellen zeigt 1 eine Ausführungsform, die die verschiedenen Komponenten innerhalb des Systems genau angibt. Wie in 1 gezeigt, umfasst das System eine Datenerfassungs-(DAQ) und Auswertekomponente (100), eine Fraktursimulationskomponente (102), eine Wahrscheinlichkeitskomponente (104), eine Integrationskomponente (106) und eine Wissensdatenbankkomponente (108). Alle Komponenten sind nachfolgend beschrieben.
In einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die Datenerfassungskomponente (100) sowohl Software- (z. B. Softwarepakete zur Datenevaluierung) als auch Hardwarekomponenten (z. B. Bohrlochwerkzeuge), die zum Sammeln der ortsspezifischen Daten (z. B. Daten der Abfallformation, in die die Bohrschächte für die Bohrabfallrückeinspritzung angeordnet werden sollen) verwendet werden. In einer Ausführungsform der Erfindung können die ortsspezifischen Daten Formationsparameter, die aus den Informationen der Bohrlochvermessung und den Tests des Bohrlochs, sowie Tests im Bohrkern usw. erhalten werden, beinhalten, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. Die ortsspezifischen Ausgangsdaten (d. h. Daten, die vor dem Erhalt von Empfehlungen über weitere zu sammelnde ortsspezifische Daten ermittelt wurden (nachfolgend diskutiert)), werden zum Erzeugen einer allgemeinen Schichtenfolge der Formation verwendet. Im Speziellen stellen die ortsspezifischen Ausgangsdaten Informationen über die relevanten Zonen (z. B. Sand, Schiefer, usw.) in der Abfallformation bereit. Die ortsspezifischen Daten werden als Eingabe für die Fraktursimulationskomponente (102) verwendet. Zusätzlich beinhaltet die Datenerfassungskomponente (100) die Funktionalität (in Form von Software-, Hardwarekomponenten oder beidem), zusätzliche ortsspezifische Informationen zu erhalten, nachdem die Bohrabfallrückeinspritzung begonnen hat.
Wie oben beschrieben, erhält die Fraktionssimulationskomponente (102) die ortsspezifischen Daten als eine Eingabe der Datenerfassungskomponente (100). Zusätzlich kann die Fraktursimulationskomponente (102) eine Funktionalität beinhalten, die es einem Benutzer ermöglicht, zusätzliche Informationen über den Bohrabfallrückeinspritzprozess, der am Einsatzort eingeplant ist, einzugeben. Z. B. kann der Benutzer als Eingabe die Anzahl der Barrel Bohrabfälle, die in jedem Schub eingespritzt werden, den Zeitabstand zwischen den Schüben (d. h. die Einschusszeit), die Formation und die rheologischen Eigenschaften des Schlamms usw. einschließen. In einer Ausführungsform der Erfindung sind Verfahren zum Ermitteln realistischer Eingaben für die genannten Parameter in der Wissensdatenbank (108) (nachfolgend beschrieben) definiert. Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden zudem schätzen, dass definierte Werte der individuellen Eingabeparameter eine spezielle Verteilung aufweisen können (z. B. normal, dreieckig, gleichförmig, logarithmisch normal, usw.). Der Bereich der Werte und die Verteilung kann aus der Wissensdatenbank (108) (nachfolgend beschrieben) ermittelt werden.
Die Fraktursimulationskomponente (102) kann die vorgenannten Informationen zum Simulieren des Bohrabfallrückeinspritzprozesses für einen Schub, inklusive der Einschusszeit, verwenden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein geomechanisches hydraulisches Frakturmodell verwendet, um die maximal möglichen Frakturdimensionen abzuleiten und die Entwicklung geeigneter Bohrabfallrückeinspritz-Betriebsparameter zu unterstützen. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die hydraulische Frakturentstehung, die durch die Bohrabfallrückeinspritzung entsteht, unter Verwendung eines Systems wie TerraFRAC^TM (TerraFRAC ist eine Schutzmarke der TerraTek, Inc.) simuliert werden. Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden schätzen, dass jedes geomechanische Modell verwendet werden kann, um den Effekt der Bohrabfallrückeinspritzung auf die Abfallformation zu modellieren. Die Fraktursimulationskomponente (102) empfängt zudem Eingabeparameter von der Integrationskomponente (104) (nachfolgend beschrieben).
Die in der Simulation der Bohrabfallrückeinspritzung ermittelten Ergebnisse werden nachfolgend als Eingabe in der Wahrscheinlichkeitskomponente (104) verwendet. In einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Wahrscheinlichkeitskomponente (104) die Funktion, die Wahrscheinlichkeit einer neuen Frakturöffnung in einer nachfolgenden Einspritzung unter der Verwendung der Ergebnisse der Fraktursimulation zu ermitteln. In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer neuen Fraktur auf einer Per-Zonenbasis ermittelt. Des Weiteren werden in einer Ausführungsform der Erfindung die Wahrscheinlichkeiten, die mit einer speziellen Zone verknüpft sind, unter Verwendung der Wissensdatenbankkomponente (108) (nachfolgend beschrieben) bestimmt. Eine Ausführungsform der Arbeitsweise der Wahrscheinlichkeitskomponente wird nachfolgend anhand 3 beschrieben.
Die Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur zu erzeugen, wird danach als Eingabe für die Integrationskomponente (106) verwendet. In einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Integrationskomponente (106) die Funktion, die Anzahl der Frakturen zu ermitteln, die nach einer vorgegebenen Anzahl der Bohrabfallrückeinspritzvorgänge erzeugt wurden, die maximale Frakturausdehnung, wo neue Frakturen ausgelöst werden, wie viel Bohrabfallrückeinspritzung in die Formation eingepumpt werden kann, usw.. Auf diese Information wird sich in der Beschreibung zusammenfassend mittels der Abfallgebietsinformation bezogen. Die Abfallgebietsinformation kann als ein Bereich ausgedrückt werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Abfallgebietsinformation unter der Verwendung eines Verfahrens der Monte-Carlo-Simulation zusammen mit den Wahrscheinlichkeiten, die aus der Wahrscheinlichkeitskomponente (104) und der Fraktursimulationskomponente (102) ermittelt wurden, bestimmt. Eine Ausführungsform des Monte-Carlo-Verfahrens wird nachfolgend in 4 beschrieben.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden, sobald die Abfallgebietsinformation ermittelt wurde, verschiedene Typen numerischer Analysen durchgeführt, um die Verteilungen verschiedener Abfallgebiets- und Betriebsparameter zu ermitteln. Z. B. können Informationen über die Streuung der halben Frakturlänge, die Streuung des Einspritzdruckes, die Streuung des Einspritzdruckanstiegs, die Streuung der Kapazität des Bohrlochs, die Streuung der Anzahl der Abfallbohrschächte, die erforderlich sein könnten, usw., aus der Abfallgebietsinformation ermittelt werden. Ein Beispiel für die Informationen, die aus der Abfallgebietsinformation gewonnen wurden, ist in 5 (nachfolgend beschrieben) gezeigt. Zusätzlich können numerische Analysen der Abfallgebietsinformation verwendet werden, um die Sensitivität eines speziellen Abfallgebiets- oder Betriebsparameters (z. B. die Frakturlänge) in Bezug zu verschiedenen Eingabeparametern (z. B. die Druckhöhe, in der der Bohrabfall in die Formation gedrängt wird (leck-off), Schubgröße, Einspritzrate, Elastizitätsmodul, usw.) zu bestimmen. Ein Beispiel einer Sensitivitätsstudie ist in 6 gezeigt (nachfolgend beschrieben).
In Fortsetzung zu 1, können in einer Ausführungsform der Erfindung die Abfallgebiets- und Betriebsparameter, ermittelt durch numerische Analysen der Abfallgebietsinformation, anhand verschiedener Kriterien verglichen werden (z. B. erfüllt das Abfallgebiet öffentliche Vorschriften, Betriebs- und Eingrenzungsanfor derungen, usw.), um festzustellen, inwiefern das Abfallgebiet die Kriterien erfüllt. Wenn das Abfallgebiet die Kriterien erfüllt, kann die Integrationskomponente (106) zusammen mit den Informationen aus der Wissensdatenbank (108) (z. B. Wissen betreffend die besten Anwendungen, usw.) dazu benutzt werden, einen oder mehrere Betriebsparameter (d. h. Schubgröße, die Zeit zwischen den Einspritzungen, die Partikelgröße und Anforderungen an die Rheologie des Schlamms, das Volumen der Bohrabfälle, die in die Formation eingespritzt werden, usw.) zu erzeugen. Zusätzlich können Informationen, die in Sensitivitätsstudien ermittelt wurden, dazu verwendet werden, dass empfohlen wird, dass zusätzliche ortstsspezifische Informationen ermittelt werden, um das Verständnis der Abfallformation zu verbessern.
Wenn das Abfallgebiet die Kriterien nicht erfüllt, kann jedoch in einer Ausführungsform der Erfindung die Integrationskomponente (106) die Funktion beinhalten, dem Nutzer vorzuschlagen, zusätzliche ortsspezifische Daten (über das Modul der Datenerfassungskomponente (100)) zu ermitteln, oder dem Benutzer vorzuschlagen, einen oder mehrere Eingangswert(e) (z. B. Zonenauswahl, Betriebsparameter, usw.) für die Fraktursimulationskomponente (102) zu ändern.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Wissensdatenbank ein Speicher eines oder mehrerer der folgenden Daten: ortsspezifische Daten, Daten über die besten Anwendungen, Verteilungen der Eingabeparameter, Informationen bezüglich der Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur in einer bestimmten Zone zu erzeugen, auf Basis des Zustands der Formation (z. B. hat eine vorangehende Bohrabfallrückeinspritzung eine Fraktur erzeugt, die nachfolgend verschlossen wurde, hat eine vorangehende Bohrabfallrückeinspritzung eine Fraktur erzeugt, die nachfolgend verschlossen wurde, und ist dabei eine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-out) vor dem Verschluss der Fraktur aufgetreten usw.). Die Wissensdatenbankkomponente (108) kann zudem die Funktion beinhalten, die Wahrscheinlichkeiten zu ermitteln, die mit der Entstehung neuer Frakturen in der nachfolgenden Einspritzung verbunden sind.
Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass die vorangehend erwähnten Komponenten logische Komponenten sind, d. h. logische Softwaregruppen und/oder Hardwarekomponenten und Werkzeuge, die die vorangehend erwähnte Funktionalität durchführen. Darüber hinaus werden es diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, schätzen, dass die individuellen Software- und/oder Hardwaretools innerhalb der individuellen Komponenten nicht zwangsläufig miteinander verbunden sind. Zusätzlich ist es, obwohl die Interaktionen zwischen den verschiedenen in 1 gezeigten Komponenten den Informationstransfer von einer Komponente zu einer anderen Komponente darstellen, nicht erforderlich, dass die individuellen Komponenten physisch miteinander verbunden sind. Stattdessen können die Daten von einem Computer zu dem anderen überführt werden, indem beispielsweise ein Benutzer einen Datenausdruck, der von einer Komponente erzeugt wurde, erhält und die relevanten Informationen in eine andere Komponente über eine Schnittstelle, die mit dieser Komponente verknüpft ist, eingibt. Darüber hinaus existieren keine Einschränkungen, die die physische Nähe der vorgegebenen Komponenten innerhalb des Systems betreffen.
2 zeigt ein Flussdiagramm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Im Speziellen zeigt 2 ein Verfahren zum Ermitteln der Betriebsprozesse und Vorgaben für eine Bohrabfallrückeinspritzung an einem speziellen Ort. Zu Beginn werden die ortsspezifischen Daten, umfassend Informationen über die Formationsparameter (z. B. Formationsdruck, anliegende Spannungen, Felsmechanik, Permeabilität, usw.) ermittelt (Schritt 100). Wie oben angegeben, können die ortsspezifischen Daten Formationscharakteristiken, lithologische Sequenzen, Protokollaufzeichnungen, usw. enthalten. Die ortsspezifischen Daten werden nachfolgend zum Erzeugen der Anfangseingabeparameter für die Fraktursimulation (Schritt 102) verwendet. In einer Ausführungsform der Erfindung können die Anfangseingabeparameter die Auswahl einer Schichtenfolge (Stratigraphie) für die Fraktursimulation, das Ermitteln einer Zielzone für die Einspritzung, das Ermitteln des Einflusses des Formationsdrucks, das Ermitteln der Frakturgradienten, das Ermitteln der Formationspermeabilität, usw. enthalten, sind jedoch nicht auf diese beschränkt. In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Anfangseingabeparameter aus den ortsspezifischen Parametern abgeleitet. Alternativ können die Anfangseingabeparameter zumindest teilweise aus Informationen über Orte in der Umgebung und/oder Gebiete mit ähnlichen Formationscharakteristiken, die in einer Wissensdatenbank gespeichert sind, ermittelt werden.
Fortfahrend zu 2, werden die Anfangseingabeparameter, sobald die Anfangseingabeparameter ermittelt wurden, in einen Fraktursimulator eingegeben. Danach wird eine Fraktursimulation durchgeführt (Schritt 104). In einer Ausführungsform der Erfindung modelliert die Fraktursimulation die Einspritzung eines Schubs einschließlich die nachfolgende Einschusszeit. Die Ergebnisse, die durch die Fraktursimulation ermittelt werden, können Informationen darüber enthalten, inwiefern die Fraktur nach der Einspritzung verschlossen wurde (d. h. während der Einschusszeit), Informationen darüber, inwiefern eine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-Out) während der Einspritzung des Schlamms aufgetreten ist, usw.. Die Ergebnisse der Fraktursimulation werden nachfolgend als Eingabe in einen wahrscheinlichkeitsbasierten Entscheidungsbaum verwendet, um die Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur während einer nachfolgenden Einspritzung zu erzeugen (Schritt 106), zu bestimmen. Eine Ausführungsform zum Bestimmen der Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur während eines nachfolgenden Einspritzvorgangs zu erzeugen, ist in 3 ausgeführt (nachfolgend beschrieben).
Die Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur zu erzeugen, wird danach zur Bestimmung der Abfallgebietsinformation verwendet (Schritt 108). Eine Ausführungsform zur Bestimmung der Abfallgebietsinformation ist in 4 ausgeführt (nachfolgend beschrieben). Die Abfallgebietsinformation wird nachfolgend zum Durchführen einer Risikobeurteilung verwendet, die auf dem Abfallgebiet basiert (Schritt 110). In einer Ausführungsform der Erfindung beinhaltet die Risikobeurteilung die Verwendung der Abfallgebietsinformation, um zu ermitteln, wie die Bohrabfallrückeinspritzung den Ort beeinflussen wird. Z. B. kann die Risikobeurteilung den Einfluss auf Bohrlöcher in der Umgebung, geschützte wasserführende Schichten, usw. beinhalten. Darüber hinaus kann die Risikobeurteilung die Ermittlung eines Wertes (typischerweise als monetärer Wert ausdrückbar) eines einzelnen ortsspezifischen Wertes in Bezug auf die zunehmende Betriebssicherheit (d. h. Reduzie rung der Unsicherheit eines oder mehrerer Formationsparameter, usw., die als Eingabeparameter verwendet werden) umfassen. Daher bestimmt die Risikobeurteilung die Kosten, einen zusätzlichen ortsspezifischen Wert zu ermitteln, im Vergleich zu den Kosten, ohne den zusätzlichen ortspezifischen Wert fortzufahren. Sobald die Risikobeurteilung durchgeführt wurde, werden die Ergebnisse anhand einer Reihe von Kriterien verglichen (Schritt 112). Die Kriterien sind typischerweise vordefiniert und beinhalten Kosten, Bohrparameter, öffentliche Vorschriften, usw..
Wenn die Kriterien erfüllt sind, werden daraufhin Arbeitsabläufe und Empfehlungen für den Ort erzeugt (Schritt 116). Die Arbeitsabläufe können die vorgeschlagene Partikelgröße innerhalb des Schlamms, die Einspritzrate, die erforderliche Ausrüstung, Ablauf- und Überwachungsprozesse, usw., beinhalten. Die Empfehlungen können den Typ der ortspezifischen Werte enthalten, damit während des Bohrabfallrückeinspritzprozesses weiterhin für Qualitätskontrollzwecke, usw., Daten gesammelt werden. In Fortsetzung zu 2 werden, wenn ein Kriterium oder mehrere Kriterien nicht erfüllt sind (Schritt 112), die Eingabeparameter (z. B. die Einspritzparameter usw.) geändert (Schritt 114) und die Fraktursimulation erneut durchgeführt. Dieser Prozess wird üblicherweise wiederholt, bis die Kriterien erfüllt sind. In einer Ausführungsform der Erfindung können die geänderten Eingabeparameter Änderungen der Einspritzzone bedeuten.
3 zeigt eine Ausführungsform eines Wahrscheinlichkeitsentscheidungsbaums gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Zu Beginn wird ermittelt, inwiefern die Fraktur vor der nächsten Einspritzung verschlossen wurde (Schritt 130). Wie oben beschrieben, wird diese Bestimmung auf Basis von Informationen, die von der Fraktursimulation und Betriebsparametern erhalten wurden, getroffen. Wenn die Fraktur nicht verschlossen ist, wird die Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur zu starten, auf Basis der Zone und des Zustands der Abfallformation (d. h. die vorangehende Fraktur wurde nicht verschlossen) ermittelt (Schritt 132). Alternativ wird, wenn die Fraktur verschlossen ist, eine weitere Unterscheidung durchgeführt in Bezug auf, inwiefern eine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-Out) vor dem Verschließen auftrat (Schritt 134).
Wenn vor dem Verschließen keine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-Out) auftrat, wird die Wahrscheinlichkeit des Entstehens einer neuen Fraktur auf Basis der Zone und des Zustands der Abfallformation (d. h., die vorangehende Fraktur wurde verschlossen, jedoch trat keine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-Out) auf) ermittelt (Schritt 136). Alternativ wird, wenn vor dem Verschließen eine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-Out) auftrat, die Wahrscheinlichkeit, dass eine neue Fraktur entsteht, auf Basis des Bereichs und des Zustands der Abfallformation ermittelt (Schritt 138). Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass die mit jedem Bereich und Zustand der Abfallformation verknüpfte Wahrscheinlichkeit innerhalb jedes Zweigs des Entscheidungsbaums (d. h. Schritte 130 und 134) unterschiedlich sein kann. Z. B. kann die Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer neuen Fraktur in einer nachfolgenden Einspritzung in einer Sandsteinformation (wenn die Fraktur nicht bei der vorangehenden Einspritzung verschlossen wurde) unterschiedlich sein zu der Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur während einer nachfolgenden Einspritzung zu erzeugen (wenn die Fraktur verschlossen wurde und eine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-Out) vor der Schließung auftrat).
Wir vorangehend beschrieben, kann in einer Ausführungsform der Erfindung die Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer Fraktur in einer nachfolgenden Einspritzung ermittelt werden, indem Studien mit numerischen Analysen an den ortspezifischen Werten, die innerhalb einer Wissensdatenbank gespeichert sind, durchgeführt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung kann die numerische Analyse der ortspezifischen Daten in der Generierung eines Wahrscheinlichkeitsmodells resultieren. Dieses Wahrscheinlichkeitsmodell kann nachfolgend zum Ermitteln der Wahrscheinlichkeit, eine neue Fraktur während eines nachfolgenden Einspritzprozesses auf Basis der Einspritzzone zu öffnen, inwiefern die Fraktur verschlossen wurde, usw., verwendet werden.
In einer Ausführungsform der Erfindung entspricht die Abfallgebietsinformation Daten, die sich daraus ergeben, dass die Fraktursimulation in einer speziellen Anzahl von Durchlaufen durchgeführt wurde. Im Allgemeinen kann die Abfallgebiets information die Anzahl der Frakturen, die nach einer bestimmten Anzahl von Einspritzprozessen erzeugt wurde, die maximale Frakturweite jeder der Frakturen innerhalb der Abfallformation, usw. beinhalten, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Es sei beachtet, dass vor der Durchführung einer Risikobeurteilungsanalyse der Gebietsinformationen die vorgenannten Gebietsinformationen nicht ohne weiteres aus den unaufbereiteten Abfallgebietsinformationen hervorgehen.
In einer Ausführungsform der Erfindung sind die Ergebnisse der Fraktursimulationen und die Unsicherheiten der geologischen Variablen und Betriebsvariablen in die Ermittlung der Abfallgebietsinformationen integriert. 4 zeigt einen Prozess zum Ermitteln der Abfallgebietsinformation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Im Speziellen zeigt 4 eine Ausführungsform unter der Verwendung eines Verfahrens mit einer Monte-Carlo-Simulation in Verbindung mit einem deterministischen Fraktursimulator. Zu Beginn wird der Verteilungstyp für jeden unter der Verwendung einer Verteilung definierten Eingabeparameter definiert (Schritt 150). Wie oben beschrieben, kann der Verteilungstyp einer Normalverteilung, einer Dreiecksverteilung, einer einheitlichen Verteilung, einer logarithmischen Normalverteilung, usw., entsprechen. Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass jeder unter der Verwendung einer Verteilung definierte Eingabeparameter eine unterschiedliche Verteilung und einen unterschiedlichen Verteilungstyp haben kann. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Wahrscheinlichkeit der Öffnung einer neuen Fraktur während einer nachfolgenden Bohrabfallrückeinspritzung mit einer binomischen Verteilung verknüpft. Bezüglich der nicht unter der Verwendung einer Verteilung definierten Eingabeparameter werden keine Annäherungen vorgenommen. Als nächstes wird die Anzahl der durchzuführenden Fraktursimulationen festgelegt (Schritt 152).
In jedem Simulationsdurchlauf werden die folgenden Schritte durchgeführt. Zu Anfang wird für jeden unter der Verwendung einer Verteilung definierten Eingabeparameter ein Wert bestimmt, indem ein Zufallszahlengenerator verwendet wird (Schritt 154). In einer Ausführungsform der Erfindung erzeugt der Zufallszahlengenerator eine Zufallszahl, die nachfolgend zum Auswählen des Wertes für den Eingabeparameter verwendet wird, und die innerhalb der für den Eingabeparame ter definierten Verteilung ist. Die vorangehend beschriebenen Mittel zum Auswählen eines Wertes für den Eingabeparameter werden für jeden unter der Verwendung einer Verteilung definierten Eingabeparameter durchgeführt. Die gleiche Zufallszahl kann zum Auswählen des Wertes jedes der vorangehend beschriebenen Eingabeparameter verwendet werden oder es kann eine unterschiedliche Zufallszahl verwendet werden, um den Wert jedes der vorangehend beschriebenen Parameter auszuwählen. Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass ein Pseudozufallszahlengenerator anstelle eines Zufallszahlengenerators verwendet werden kann.
Fortfahrend mit der Diskussion der 4, werden die Werte der verbleibenden Eingabeparameter (d. h., Eingabeparameter, die nicht als Parameter unter der Verwendung einer Verteilung definiert sind) ermittelt (Schritt 156). Alle Werte der Eingabeparameter, die in den Schritten 154 und 156 ermittelt wurden, werden darauf in einen Fraktursimulator eingegeben. Nachfolgend wird eine Fraktursimulation durchgeführt (Schritt 158). Die Ergebnisse der Fraktursimulation werden nachfolgend aufgezeichnet (Schritt 160). Daraufhin wird ermittelt, inwiefern zusätzliche noch durchzuführende Durchläufe verbleiben (Schritt 162). Falls weitere Durchläufe verbleiben, werden die Schritte 154–162 wiederholt. Alternativ ist, wenn keine weiteren Durchläufe verbleiben, die Sammlung der Arbeitsgebietsinformation abgeschlossen.
Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass das oben beschriebene Verfahren zum Ermitteln der Arbeitsgebietsinformationen eine oder mehrere der folgenden Annahmen beinhaltet: 1) Wenn ein neuer Schub eingespritzt wird, können die eingespritzten Bohrabfälle entweder eine bestehende Fraktur wieder öffnen oder eine neue Fraktur erzeugen; und 2) falls eine neue Fraktur entsteht, breitet sich lediglich eine Hauptfraktur aus.
Wie vorangehend beschrieben, kann, nachdem alle Simulationsdurchläufe abgeschlossen wurden, die resultierende Abfallgebietsinformation unter der Verwendung numerischer Analysewerkzeuge analysiert werden, um aus den Abfallgebietsinformationen die Verteilungsdaten zu gewinnen. Im Speziellen können in einer Ausführungsform der Erfindung die in jedem der Simulationsdurchläufe ermittelten Abfallgebietsinformationen auf Verteilungsdaten entsprechend eines speziellen Abfallgebietsparameters aus der Fraktursimulation analysiert werden. Die Verteilungsdaten entsprechend einem speziellen Abfallgebietsparameter können daraufhin beispielsweise unter der Verwendung eines Histogramms wiedergegeben werden. In einer Ausführungsform der Erfindung können Abfallgebietsparameter den Anstieg des Einspritzdrucks, die Kapazität des Bohrlochs, die Frakturlänge, usw., umfassen.
5 zeigt ein kumulatives Frequenzhistogramm gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das in 5 gezeigte Histogramm zeigt im Speziellen, dass mit einer Sicherheit von 80,30% der Abfallschacht Bohrabfälle, die in Bohrprozessen von 99 bis 168 Bohrschächten erzeugt wurden, speichern kann. Zusätzlich gibt das Histogramm an, dass der Abfallschacht mit einer Wahrscheinlichkeit von weniger als 10% nach dem Einbringen von Bohrabfällen von weniger als 100 Bohrungen vollständig gefüllt sein wird, eine 50%-Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Abfallschacht Bohrabfälle, die durch das Bohren von 128 Bohrschächten entstehen, speichern kann, und eine 90%-Wahrscheinlichkeit besteht, dass der Abfallschacht nicht Bohrabfälle, die aus Bohrprozessen von mehr als 168 Bohrschächten resultieren, speichern kann. Ähnliche Informationen können aus den Abfallgebietsinformationen in Bezug auf den Einspritzdruckanstieg, die Frakturlänge, usw. extrahiert werden.
Zusätzlich können auch Sensitivitätsinformationen aus den Abfallgebietsinformationen gewonnen werden. 6 zeigt ein Ergebnis einer Sensitivitätsstudie gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In dieser Ausführungsform wurde eine Sensitivitätsstudie der Frakturlängen durchgeführt. 6 zeigt, dass die Frakturlänge in dieser speziellen Abfallformation sehr sensitiv zu der Höhe des Drucks ist, mit dem der Bohrabfall in die Formation gezwängt wird (Leck-Off).
Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass typischerweise zum Durchführen einer Sensitivitätsstudie nur ein Eingabeparameter zu einer Zeit verändert wird, wohingegen die anderen Eingabeparameter konstant gehalten werden. Daher ist es möglich, dass die Schritte 154 und 156 der 4 angepasst werden müssen, so dass der Wert eines einzigen Eingabeparameters bestimmt/ermittelt werden muss, wohingegen die anderen Eingabeparameter konstant bleiben.
Wie oben beschrieben, können die Ergebnisse der Sensitivitätsstudie in einer Empfehlung resultieren, zusätzliche ortspezifische Daten für die spezielle sensitive Eingabe des Abfallgebietsparameters (in diesem Fall die Frakturlänge) oder Betriebsparameter zu ermitteln. Alternativ kann eine weitere numerische Analyse an den Abfallgebietsinformationen durchgeführt werden, um die Beziehung zwischen dem Eingabeparameter und dem Abfallgebiets- und/oder Betriebsparameter zu bestimmen.
In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Verteilungsdaten, die aus der Abfallgebietsinformation extrahiert wurden, verwendet, um eine Risikobeurteilung für die spezielle Abfallformation durchzuführen. Im Speziellen kann die Verteilungsinformation Mittel für ein Unternehmen, das in der Verwendung der Bohrabfallrückeinspritzung zum Entsorgen von Abfallmaterial interessiert ist, bereitstellen, um die Unsicherheit, die der Bohrabfallrückeinspritzung innewohnt, zu quantifizieren und dadurch eine sachkundige Entscheidung zu treffen, wie fortgefahren werden soll. Im Speziellen kann ein Betrieb durch die Quantifizierung der Unsicherheit die besten und schlechtesten Fallszenarien bezüglich der Kosten, öffentlicher Angelegenheiten, usw. abschätzen und bestimmen, inwiefern die Bohrabfallrückeinspritzung das geeignete Mittel zum Entsorgen von Abfall an dem Ort ist.
Darüber hinaus können die Verteilungsdaten und Sensitivitätsdaten zum Leiten nachfolgender ortsspezifischer Datensammlungsoperationen (z. B. Bohrlochvermessung, Bohrlochtests, Überwachung, usw.) verwendet werden, um mehr Informationen über einen speziellen Formationsparameter mit erheblichem Einfluss auf das Verhalten der Abfallformation bezüglich der Bohrabfallrückeinspritzung zu ermitteln. Zusätzlich kann die Verteilungsinformation einen Operator mit wertvollem Einblick in den korrekten Betrieb der Ausrüstung zur Bohrabfallrückeinspritzung an dem Ort bereitstellen.
Die Erfindung kann nahezu in jeden Computertyp unabhängig von der verwendeten Plattform implementiert werden. Z. B., wie in 7 gezeigt, umfasst ein vernetztes Computersystem (200) einen Prozessor (202), einen verbundenen Speicher (204), ein Speichergerät (206), und zahlreiche weitere Elemente und Funktionen, die in heutigen Computern üblich sind (nicht gezeigt). Der vernetzte Computer kann zudem Eingabegeräte wie eine Tastatur (208) und eine Maus (210) und Ausgabeeinheiten, wie einen Monitor (212), umfassen. Das vernetzte Computersystem (200) ist mit einem lokalen Netzwerk (LAN) oder einem Fernnetz (z. B. dem Internet) über einen Netzwerkschnittstellenanschluss (nicht gezeigt) verbunden. Diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, werden es schätzen, dass diese Eingabe- und Ausgabegeräte andere Formen annehmen können. Darüber hinaus werden diejenigen, die mit der Technik vertraut sind, erkennen, dass ein oder mehrere Elemente des vorgenannten Computers (200) an einer Fernwartestelle angeordnet sein können und mit den anderen Elementen über ein Netzwerk oder einen Satellit verbunden sind.
Während die Erfindung in Bezug auf eine beschränkte Anzahl an Ausführungsformen dargestellt wurde, werden diejenigen, die mit der Technik vertraut sind und einen Nutzen aus dieser Veröffentlichung haben, erkennen, dass andere Ausführungsformen entwickelt werden können, die nicht aus dem Umfang der Erfindung, die hierin beschrieben wurde, herausführen. Dementsprechend sollte der Umfang der Erfindung ausschließlich durch die angehängten Ansprüche begrenzt sein.

Claims

Verfahren zur Ermittlung von Verteilungsdaten für einen Abfallgebietsparameter in einem Bohrabfalleinspritzprozess, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, die mittels eines Computersystems durchgeführt werden: Durchführen einer Fraktursimulation unter Verwendung eines ortsspezifischen Wertes, um ein Frakturergebnis zu erhalten; Ermitteln einer Wahrscheinlichkeit der Entstehung einer neuen Fraktur unter Verwendung des Frakturergebnisses und eines Wahrscheinlichkeitsmodells; Durchführen mehrerer Fraktursimulationen unter Verwendung der Wahrscheinlichkeit und einer mit der Wahrscheinlichkeit in Zusammenhang stehenden Verteilung, um eine Abfallgebietsinformation zu erhalten; und Extrahieren der Verteilungsdaten für den Abfallgebietsparameter aus der Abfallgebietsinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Durchführen einer Risikobeurteilungsanalyse für den Ort unter Verwendung der Verteilungsdaten für den Abfallgebietsparameter, um eine Risikobeurteilung zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 2, des Weiteren umfassend: Ermitteln, ob der Abfallgebietsparameter unter Verwendung der Risikobeurteilung ein Kriterium erfüllt.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem das Kriterium wenigstens ein vorgegebenes Kriterium ist.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Durchführen einer Risikobeurteilungsanalyse, um eine Größe eines bestimmten ortsspezifischen Wertes im Hinblick auf eine Steigerung der Betriebssicherheit zu ermitteln.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Ermitteln eines Betriebsparameters unter Verwendung der Abfallgebietsinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Generieren eines Betriebsparameters unter Verwendung der Datenverteilung für den Abfallgebietsparameter.
Verfahren nach Anspruch 1, des Weiteren umfassend: Extrahieren von Sensitivitätsstudieninformation in Zusammenhang mit dem Abfallgebietsparameter aus der Abfallgebietsinformation.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Abfallgebietsparameter wenigstens einen Parameter umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Abfallzonenauswahl, einer Frakturlänge, der Anzahl von Abfallbohrungen, dem Einspritzdruckanstieg und der Abfallbohrlochkapazität besteht.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Wahrscheinlichkeitsmodell einen wahrscheinlichkeitsbasierenden Entscheidungsbaum umfasst, der wenigstens einen Wahrscheinlichkeitswert aufweist.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Verwendung des wahrscheinlichkeitsbasierenden Entscheidungsbaumes Folgendes umfasst: Verwenden des Frakturergebnisses und einer Formationseigenschaft, um: die Wahrscheinlichkeit des Entstehens der neuen Fraktur zu ermitteln, wenn die Fraktur nicht geschlossen ist; die Wahrscheinlichkeit des Entstehens der neuen Fraktur zu ermitteln, wenn die Fraktur geschlossen ist und keine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-out) vor dem Verschluss auftritt; und die Wahrscheinlichkeit des Entstehens der neuen Fraktur zu ermitteln, wenn die Fraktur geschlossen ist und eine einen Druckanstieg verursachende Verstopfung (Screen-out) vor dem Verschluss auftritt.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem wenigstens ein Wahrscheinlichkeitswert in Zusammenhang mit einer Einspritzzone steht.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Wahrscheinlichkeitswert aus einer Datenbank mit Felddaten erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Extrahieren der Verteilungsdaten aus der Abfallgebietsinformation die Verwendung einer numerischen Analyse umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, bei dem ein Ergebnis der numerischen Analyse eine prozentuale Gewissheit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Durchführen der mehreren Fraktursimulationen die Verwendung einer Methodik der Monte-Carlo-Simulation umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Fraktursimulation und die mehreren Fraktursimulationen unter Verwendung eines deterministischen Fraktursimulators durchgeführt werden.
Computersystem zur Ermittlung von Verteilungsdaten für einen Abfallgebietsparameter in einem Bohrabfalleinspritzprozess, umfassend: eine Wahrscheinlichkeitskomponente, die derart gestaltet ist, dass sie unter Verwendung eines Frakturergebnisses und eines Wahrscheinlichkeitsmodells eine Wahrscheinlichkeit des Entstehens einer neuen Fraktur erhalten kann; ein Integrationsmodul, das derart gestaltet ist, dass es unter Verwendung der Wahrscheinlichkeit wenigstens einen Eingabeparameter für eine Fraktursimulation generieren kann, und das des Weiteren derart gestaltet ist, dass es in Zusammenhang mit wenigstens einem Abfallgebietsparameter stehende Verteilungsdaten aus der Abfallgebietsinformation extrahieren kann; und eine Fraktursimulationskomponente, die derart gestaltet ist, dass sie die Fraktursimulation durchführen kann, um unter Verwendung des wenigstens einen Eingabeparameters die Anfallgebietsinformation zu generieren.
System nach Anspruch 18, des Weiteren umfassend: Eine Datenerfassungskomponente, die derart gestaltet ist, dass sie Daten in Zusammenhang mit dem wenigstens einen Eingabeparameter erhalten kann.
System nach Anspruch 18, des Weiteren umfassend: Eine Wissensdatenbankkomponente, die derart gestaltet ist, dass sie das Wahrscheinlichkeitsmodell zur Verfügung stellt.
System nach Anspruch 18, bei dem der wenigstens eine Abfallgebietsparameter wenigstens einen Parameter umfasst, der aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Abfallgebietsauswahl, einer Frakturlänge, der Anzahl von Abfallbohrungen, dem Einspritzdruckanstieg und der Abfallbohrlochkapazität besteht.
System nach Anspruch 18, bei dem die Integrationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie unter Verwendung der Abfallgebietsinformation die Auswirkung geologischer Unsicherheiten sowie betrieblicher Unsicherheiten bei der Bohrabfallrückeinspritzung (CRI) auf die Qualitätssicherung der Bohrabfallrückeinspritzung quantifiziert.
System nach Anspruch 18, bei dem das Wahrscheinlichkeitsmodell einen wahrscheinlichkeitsbasierenden Entscheidungsbaum umfasst, der den Wahrscheinlichkeitswert aufweist.
System nach Anspruch 23, bei dem der wahrscheinlichkeitsbasierende Entscheidungsbaum Folgendes umfasst: Verwenden des Frakturergebnisses und einer Formationseigenschaft, um: die Wahrscheinlichkeit des Entstehens der neuen Fraktur zu ermitteln, wenn die Fraktur nicht geschlossen ist; die Wahrscheinlichkeit des Entstehens der neuen Fraktur zu ermitteln, wenn die Fraktur geschlossen ist und keine zu einem Druckanstieg führende Verstopfung (Screen-out) vor dem Verschluss auftritt; und die Wahrscheinlichkeit des Entstehens der neuen Fraktur zu ermitteln, wenn die Fraktur geschlossen ist und eine einen Druckanstieg verursachende Verstopfung (Screen-out) vor dem Verschluss auftritt.
System nach Anspruch 18, bei dem der Wahrscheinlichkeitswert in Zusammenhang mit einer Einspritzzone steht.
System nach Anspruch 18, bei dem die Integrationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie unter Verwendung einer numerischen Analyse die Verteilungsdaten aus der Abfallgebietsinformation extrahieren kann.
System nach Anspruch 26, bei dem ein Ergebnis der numerischen Analyse eine prozentuale Gewissheit ist.
System nach Anspruch 26, bei dem die Fraktursimulationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie eine Methodik der Monte-Carlo-Simulation verwendet, um den wenigstens einen Eingabeparameter zu erhalten.
System nach Anspruch 18, bei dem der Fraktursimulationscomputer einen deterministischen Fraktursimulator verwendet.
System nach Anspruch 18, bei dem die Integrationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie unter Verwendung der Verteilungsdaten für den Abfallgebietsparameter eine Risikobeurteilungsanalyse für den Ort durchführt, um eine Risikobeurteilung zu erhalten.
System nach Anspruch 30, bei dem die Integrationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie unter Verwendung der Risikobeurteilung ermittelt, ob der Abfallgebietsparameter ein Kriterium erfüllt.
System nach Anspruch 31, bei dem das Kriterium wenigstens ein Kriterium ist, das aus der Gruppe ausgewählt wurde, die aus einer Regierungsvorschrift und einem Kostenkriterium besteht.
System nach Anspruch 18, bei dem die Integrationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie unter Verwendung der Datenverteilung für den Abfallgebietsparameter einen Betriebsparameter generiert.
System nach Anspruch 18, bei dem die Integrationskomponente des Weiteren derart gestaltet ist, dass sie in Zusammenhang mit dem Abfallgebietsparameter stehende Sensitivitätsstudieninformation aus der Abfallgebietsinformation extrahiert.