FR2585403A1

FR2585403A1 - Method for measuring the yield in an underground formation having several layers producing hydrocarbons

Info

Publication number: FR2585403A1
Application number: FR8511260A
Authority: FR
Inventors: Christine Ann Ehlig-Economides
Original assignee: Etudes et Fabrication Flopetrol SA
Current assignee: Etudes et Fabrication Flopetrol SA
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1985-07-23
Publication date: 1987-01-30
Also published as: FR2585403B1

Abstract

The invention relates to a method for measuring the specific yield, in a well, as a function of time, of the various layers of an underground formation having several layers producing hydrocarbons. This method consists in lowering a flow meter 13 into the well, in passing it successively, in a repeated fashion, in front of each of the layers 1 to 5 of the formation and in noting the yield values which it provides when it is located immediately above each layer, as well as the corresponding times of measurement, the specific yield of each layer 1 to 5 then being deduced from the cumulative yields noted in this way.

Description

PROCEDE DE MESURE DE DEBIT DANS UNE FORMATION SOUTERRAINE
A PLUSIEURS COUCHES PRODUISANT DES HYDROCARBURES
L'invention se rapporte à un procédé de mesure du débit propre, dans un puits, en fonction du temps, des différentes couches d'une formation souterraine à plusieurs couches produisant des hydrocarbures.METHOD OF MEASURING FLOW IN A SUBTERRANEAN FORMATION
MULTIPLE LAYERS PRODUCING HYDROCARBONS
The invention relates to a method of measuring the own flow rate, in a well, as a function of time, of the different layers of an underground formation with several layers producing hydrocarbons.

Les mesures de débit dans les puits de pétrole ou de gaz, qui trouvent application dans les opérations de détermination des caractéristiques des formations souterraines productrices, deviennent difficiles à réaliser lorsqu'il s'agit de formations de structure complexe, comportant plusieurs couches distinctes. Flow measurements in oil or gas wells, which find application in operations to determine the characteristics of producing underground formations, become difficult to carry out when the formations are of complex structure, comprising several distinct layers.

Le procédé selon la présente invention a pour but de donner une solution simple à ce problème de mesure. The method according to the present invention aims to give a simple solution to this measurement problem.

Il consiste à descendre dans le puits considéré un débitmètre, à le faire passer successivement en regard de chacune des couches de la formation et à relever les valeurs de débit qu'il fournit lorsqu'il se trouve immédiatement au-dessus de chaque couche, ainsi que les instants de mesure correspondants, le débit propre à chaque couche étant ensuite déduit des débits cumulés ainsi relevés. It consists of lowering a flowmeter into the well considered, passing it successively opposite each of the layers of the formation and recording the flow values it provides when it is immediately above each layer, thus as the corresponding measurement instants, the flow specific to each layer then being deducted from the cumulated flows thus noted.

Le procédé selon l'invention permet d'effectuer des mesures de débit avec un unique débitmètre dans les formations à plusieurs couches. Pour obtenir des courbes de débit relatives aux différentes couches sur une certaine période de temps, il convient de faire monter et descendre de fanon répétée le débitmètre sur toute la hauteur de la formation pendant la période de temps visée. Cependant, pour augmenter le nombre de points de mesure effectué pendant un intervalle de temps déterminé, on peut utiliser simultanément plusieurs débitmètres attachés l'un au bout de l'autre. The method according to the invention makes it possible to carry out flow measurements with a single flow meter in formations with several layers. To obtain flow curves relating to the different layers over a certain period of time, the flowmeter must be raised and lowered repeatedly over the entire height of the formation during the target period of time. However, to increase the number of measurement points carried out during a determined time interval, it is possible to simultaneously use several flow meters attached one at the end of the other.

Lorsque l'analyse des variations de pression dans le puits est nécessaire, on peut adjoindre au débitmètre un manomètre fournissant des mesures de pression de façon concomitante aux mesures de débit. Le cable au moyen duquel le débitmètre est suspendu dans le puits peut être utilisé pour supporter le manomètre. Cependant, ce dernier peut aussi être placé de façon fixe dans un logement prévu à cet effet au fond du puits. Le câble peut être électrique et, dans ce cas, les informations provenant du débitmètre et du manomètre sont enregistrées à la surface, ou le câble peut être non conducteur et, dans ce cas, les informations sont enregistrées dans des mémoires prévues à cet effet dans le train d'outils. When the analysis of pressure variations in the well is necessary, a pressure gauge can be added to the flow meter providing pressure measurements concomitantly with the flow measurements. The cable by which the flow meter is suspended in the well can be used to support the pressure gauge. However, the latter can also be fixedly placed in a housing provided for this purpose at the bottom of the well. The cable can be electrical and, in this case, the information from the flow meter and the pressure gauge are recorded on the surface, or the cable can be non-conductive and, in this case, the information is saved in memories provided for this purpose in the tool train.

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 réalisation non limitatif. Other characteristics and advantages of the invention will emerge more clearly from the description which follows, with reference to the appended drawings, of a nonlimiting exemplary embodiment.

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 a flow meter has been lowered.

La figure 2 représente une courbe obtenue à l'aide du débitmètre déplacé dans le puits. FIG. 2 represents a curve obtained using the flow meter 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. FIGS. 3 and 4 represent two networks of flow curves drawn up from curves such as that of FIG. 2.

On a représenté sur la figure 1 un puits pétrolier comprenant un cuvelage 10, foré dans une formation qui comporte plusieurs couches pétrolifères, savoir cinq couches 1, 2, 3, 4 et 5, séparées par des couches intermédiaires non productrices de pétrole. Les hydrocarbures sont produits à travers la colonne de production 11, des garnitures d'étanchéité ou "packer" 9 isolant l'espace annulaire compris entre la colonne de production Il et le cuvelage 10. FIG. 1 shows an oil well comprising a casing 10, drilled in a formation which comprises several oil layers, namely five layers 1, 2, 3, 4 and 5, separated by intermediate layers which do not produce oil. The hydrocarbons are produced through the production column 11, packings or "packers" 9 isolating the annular space comprised between the production column 11 and the casing 10.

Lorsque le puits est mis en production, il délivre en surface un débit de pétrole q, via sa colonne de production 11; à ce débit contribuent les couches 1 à 5 par des débits partiels respectifs q1 à q5. When the well is put into production, it delivers an oil flow q at the surface, via its production column 11; layers 1 to 5 contribute to this rate with respective partial rates q1 to q5.

Les mesures de débit des différentes couches 7 à 5 sont effectuées à l'aide d'un débitmètre 13, qui peut par exemple être tel que celui qui fait l'objet du brevet français No 74 / 22 391. The flow measurements of the various layers 7 to 5 are carried out using a flow meter 13, which can for example be such as that which is the subject of French patent No 74/22 391.

Celui-ci est descendu dans le puits au bout d'un câble 14, puis est 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. Ainsi, dans la position représentée à la figure 1, il mesure le débit cumulé q5+q4 des deux couches 5 et 4 sous-jacentes. 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+q3 relevés au droit des couches intermédiaires qui les séparent.This is lowered into the well at the end of a cable 14, then is moved vertically several times in a sweeping movement over the total height of the formation. When located just above a layer, the flow meter measures the cumulative flow of that layer and the lower layers. Thus, in the position shown in Figure 1, it measures the cumulative flow q5 + q4 of the two underlying layers 5 and 4. Each pass is recorded a curve such as that of FIG. 2, which indicates the flow measured as a function of the depth and from which it is possible to deduce the cumulative flows of the different layers 1 to 5, namely the flows q5, q5 + q4 , q5 + q4 + q3 noted at the level of the intermediate layers which separate them.

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 = 15B,9B litres). A partir- de ces courbes, établies pour un débit total constant q = 200 barils/jour, on peut tracer, par de simples opérations de soustraction, le réseau de courbes de la figure 4, qui représente les variations, en fonction du temps1 du débit propre de chaque couche 1 à 5. The times at which these flow measurements are made are also recorded. This makes it possible to draw the curves representing the variations as a function of time of the accumulated flows. Figure 3 gives a semi-logarithmic representation of such a network of curves, the flows being evaluated in barrels per day (1 barrel = 15B, 9B liters). From these curves, established for a constant total flow q = 200 barrels / day, it is possible to trace, by simple operations of subtraction, the network of curves of FIG. 4, which represents the variations, as a function of time1 of the proper flow of each layer 1 to 5.

Sur les figures 3 et 4, les instants de mesure paraissent être les mêmes pour toutes les courbes. En réalité, du fait du mouvement de balayage imprimé au débitmètre 13, ces points sont décalés dans le temps 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 instants appear to be the same for all the curves. In reality, due to the sweeping movement imparted to the flow meter 13, these points are shifted in time from one curve to another. This obviously does not affect the operations of drawing curves.

Des mesures de pression peuvent en outre être effectuées au moyen d'un manomètre qui peut être placé à poste fixe soit à la tête de puits, soit au sommet de la formation, en encore être lié au débitmètre 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 lue puits en fonction du temps1 en même temps que sont effectuées les mesures de débit, les deux appareils 13 et 16 étant soutenus et reliés électriquement à la surface par le même câble 14. Pressure measurements can also be carried out by means of a pressure gauge which can be placed at a fixed position either at the well head or at the top of the formation, while still being linked to the flow meter 13 (at 16). In the latter case, it must be taken into account that the pressure gauge is subjected to the pressure of a column of oil of variable height. We thus obtain measurements of the pressure p in the well as a function of time1 at the same time as the flow measurements are carried out, the two devices 13 and 16 being supported and electrically connected to the surface by the same cable 14.

Claims

REVENDIOATIONS

1. A method of measuring the proper flow, in a well, as a function of time, of the different layers of an underground formation with several layers producing hydrocarbons, characterized in that it consists in descending into the well (10) a flowmeter (13), to pass it successively opposite each of the layers (1 to 5) of the formation and to note the values of flow rate which it provides when it is immediately above each layer, as well as the corresponding measurement instants, the flow specific to each layer (1 to 5) then being deducted from the cumulative flow rates thus noted.

2. Method according to claim 1, characterized in that the flow meter (13) is repeatedly raised and lowered over the entire height of the formation, so as to determine the variations in flow rate of each layer as a function of the time.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that there is added to the flow meter (13) a pressure gauge (16) providing pressure measurements in the well (10) concomitantly with the flow measurements.