FR2830045A1 - Methode de determination des caracteristiques d'une formation dans un forage de puits perfore - Google Patents

Methode de determination des caracteristiques d'une formation dans un forage de puits perfore Download PDF

Info

Publication number
FR2830045A1
FR2830045A1 FR0210501A FR0210501A FR2830045A1 FR 2830045 A1 FR2830045 A1 FR 2830045A1 FR 0210501 A FR0210501 A FR 0210501A FR 0210501 A FR0210501 A FR 0210501A FR 2830045 A1 FR2830045 A1 FR 2830045A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
perforation
formation
radius
length
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0210501A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2830045B1 (fr
Inventor
Keith Burgess
Peter Hegeman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Services Petroliers Schlumberger SA
Original Assignee
Services Petroliers Schlumberger SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Services Petroliers Schlumberger SA filed Critical Services Petroliers Schlumberger SA
Publication of FR2830045A1 publication Critical patent/FR2830045A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2830045B1 publication Critical patent/FR2830045B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B49/00Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B47/00Survey of boreholes or wells

Landscapes

  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geophysics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

Une méthode de détermination des caractéristiques d'une formation souterraine pénétrée par un puits existant ou foré est décrite. La méthode utilise un modèle mathématique pour estimer des paramètres de formation lorsque le fluide sort de la formation via un trou et dans le forage de puits ou l'outil. Le modèle peut être adapté à des puits présentant une perforation se prolongeant du forage de puits jusque dans la formation, en ajustant mathématiquement la perforation au trou du modèle mathématique. Les propriétés de formation peuvent être estimées en éliminant la perforation mathématiquement et en la remplaçant par un rayon de trou élargi pour simuler le modèle mathématique.

Description

2830045 FR 20.2763
METHODE DE DETERMINATION DES CARACTERISTIgUES D'UNE
FORMATION DANS UN FORAGE DE PUITS PERFORE
- CONTEa[TE DE L' INVENTION Domaine de l' invention Cette invention concerne l'analyse des puits pénétrant des formations souterraines, et plus particulièrement, la détermination des propriétés de la formation souterraine telles que la pression, la
perméabilité et similaires dans des puits perforés.
Description de l'art associé
Divers fluides, notamment du pétrole, de l'eau et du ga naturel is sont extraits d'une formation géologique souterraine, appelée gisement, en forant un puits qui pénètre la formation contenant le fluide. Une fois un forage de puits foré, le puits doit être achevé avant de pouvoir produire des fluides à partir du puits. L'achèvement du puits implique la conception, la sélection et l'installation d'équipements et de matériels o dans ou autour du forage de puits pour convoyer, pomper et/ou contrôler la production ou l'injection de fluides. Une fois le puits achevé, là
production de fluides peut commencer.
Généralement, les puits sont des puits tubés ou ouverts. Un puits s ouvert est généralement constitué d'un forage de puits foré dans le sol ou le plancher occanique. Un puits tubé est un puits ouvert comprenant un tubage tubulaire en acier qui y est inséré pour doubler la paroi du forage de puits. Du ciment est pompé dans le trou de forage du puits et forcé vers le haut dans un espace annulaire entre le tubage et la paroi latérale
o du forage de puits pour maintenir le tubage en place.
2830045 FR 20.2763
I1 est souvent nécessaire de perforer la paroi latérale du forage de puits dans les puits à trou tubés ou ouverts pour permette au fluide de ctrculer de la formation vers le forage de puits comme l'illustre la Figure 1. La pénétration est possible dans des puits ouverts en perçant ou en s forant un trou ou une perforation dans la paroi latérale du forage de puits. Cependant, dans les trous tubés, il est nécessaire de percer ou de forer le tubage et de cimenter avant de pouvoir pénétrer la paroi latérale du forage de puits et la formation atteinte. Diverses techniques de pénétration de la paroi latérale du forage de puits de puits à trou tubés o et/ou ouverts ont été développées auparavant. Un exemple d'une telle technique pour créer une perforation qui implique l'extension d'un trépan dans le tubage et dans la formation utilisant un outil descendant avec un axe de forage flexible est décrit dans le brevet U.S. N 5,692,565, dont le
contenu intogral est incorporé à la présente par référence.
I1 est souvent désirable de déterminer diverses caractéristiques du puits et de la formation qu'il pénètre. En analysant les caractéristiques du puits et de la formation, il est possible d'obtenir des informations susceptibles d'aider à déterminer la production du puits. Diverses techniques ont été développées pour déterminer les caractéristiques du forage de puits. Par exemple, des " outils de test de formation " ont été développés pour l'enregistrement dans des forage de puits tubés, tel qu'exemplifié dans les brevets U.S. N 5,065,619; 5,195,588; et ,692,565, dont le contenu intégral est incorporé à la présente par référence. Le brevet '619 décrit un moyen pénétrant la formation pour tester la pression d'une formation derrière le tubage dans un forage de puits. Un " sabot de secours " est étendu hydrauliquement à partir d'un côté d'un o testeur de formation sur un câble pour entrer en contact avec la paroi du tubage, et une sonde de test est étendue hydrauliquement à partir d'un autre côté du testeur. La sonde inclut un anneau d'étanchéité
2830045 FR 20.2763
périphérique formant un joint contre la paroi du tubage en face du sabot
de secours.
Une charge explosive façonnée de taille réduite est positionnce au centre de l'anneau d'étanchéité pour perforer le tubage et la couche de ciment périphérique si présente. Le fluide de la formation circule dans la perforation et dans l'anneau d'étanchéité dans une ligne de circulation pour alimenter un capteur de pression et une paire de gisements de
manipulation et d'échantillonnage de fluide.
Le brevet '588 améliore les testeurs de formation perforant le tubage p our obtenir l'accès à la formation derrière le tub age en fournis s ant un moyen de bouchage de la perforation de tubage. Plus spéciflquement, le brevet '588 décrit un outil capable de boucher une perforation alors que l'outil est encore dans la position de la perforation. La fermeture dans les délais de la ou des perforations par bouchage évite la perte substantielle de fluide de forage de puits dans la formation et/ou la dogradation de la formation. Elle évite également l'entrée incontrôlée de fluides de formation dans le forage de puits, qui peuvent être délétères, tel que dans le cas
d'une intrusion de gaz.
Le brevet '565 décrit un appareil amélioré et une méthode pour tester une formation situce derrière un forage de puits tubé, en ce que l'invention utilise un ase de forage flexible pour crécr une perforation de :5 tubage plus uniforme qu'avec une charge creuse. La perforation uniforme garantit un bouchage correct du tubage supérieur, car les charges explosives façonnées forment des perforations non-uniformes qui peuvent être difficiles à boucher. Donc, la perforation uniforme par l'axe de forage flexible augmente la fiabilité de l'utilisation de bouchons pour sceller le o tuLage. L'axe de forage peut également être utilisé pour tester la formation à des distances différentes du forage de puits. En testant les caractéristiques de transitoires de pression de la perforation à des
2830045 FR 20.2763
distances variables du forage de puits, un modèle plus précis des
dommages de la formation près du forage de puits peut être généré.
Alors que divers outils ont été développés pour tester des formations, il reste un besoin d'estimer les caractéristiques du gisement en fonction des paramètres connus et/ou des données mesurées. Des modèles et d'autres techniques d'analyse de testeur de formation conventionnels ont été développés pour estimer les propriétés de la formation. Un tel modèle mathématique, décrit à la Figure 2, a été utilisé o pour déterminer divers paramètres de formation tels que décrits dans la publication intitulée " Analytical Models for Multiple Formation Tester " par P.A. Goode et R.K.M. Thambynayagam, SPE Formation Evaluation, Décembre 1992, p. 297-303 ( SPE 20737 ") dont l'intégralité est incorporé dans la présente par référence. Le modèle analytique SPE 20737 utilise la s réponse de transitoire de pression pour déterminer la pression et la
perméabilité de la formation souterraine.
Les données recueillies par l'outil, lorsque le fluide ctrcule à partir de la formation, peuvent être utilisées pour déterminer les
o caractéristiques de la formation en fonction d'un modèle mathématique.
Le modèle mathématique décrit dans le papier SPE 20737 peut êtré utilisé pour déterminer les diverses propriétés de la formation à partir des donnces de pression et de fluide recueillies. Selon SPE 20737, les propriétés de la formation, telles que la pression et la perméabilité, s peuvent être estimoe à l'aide du modèle mathématique. Le modèle dans la Figure 2 présume que le fluide de la formation est autorisé à quitter la formation via le trou et entrer dans un forage de puits ou un outil. Les schémas de flot de fluide sont généralement sphériques à l'approche du trou, pour devenir radiaux en s'éloignant du trou. Une lacune notable du o modèle mathématique décrit dans la Figure 2 est la perforation s'étendant
dans la formation.
2830045 FR 20.2763
Un autre modèle mathématique utilisé pour déterminer divers paramètres de la formation est un " Théorème de Perturtation pour Problèmes à Limites Mixtes dans les Tests de Transitoires de Pression par D. Wilkinson et P. Hammond (Transport in Porous Media (1990) 5, 609-636), dont le contenu intégral est incorporé à la présente par référence. Le modèle analytique du papier par Wilkinson et Hammond utilise la réponse de transitoire de pression lors de la période de rabattement d'un test de pression pour déterminer la mobilité de la formation et du fluide. Cependant, les deux modèles ne prennent pas en o considération l'effet de perforations s'étendant dans le forage de puits
pour la détermination des paramètres de formation.
La présente invention élimine les inadéquations des méthodes précédentes en fournis s ant une métho de de détermination de divers paramètres de formation tout en tenant considération de l'altération des
caractéristiques du fluide résultant de la perforation.
Résnm é de l' invention o La présente invention concerne une méthode pour déterminer les caractéristiques d'une formation pénétrée par un forage de puits. Là méthode implique la création d'une perforation présentant un rayon de trou et une longueur dans la formation. Une valeur de rayon équivalent de la sonde est calculée pour la perforation en fonction du rayon et de la :5 longueur du trou. Des calculs d'analyse de formation peuvent ensuite être effectués à l'aide du rayon équivalent de la sonde au lieu du rayon du trou. La présente invention concerne également une méthode pour o calculer des propriétés de formation dans une formation souterraine pénétrée par un forage de puits, le forage de puits présentant une perforation s'étendant dans la formation souterraine. La méthode
2830045 FR 20.2763
concerne la détermination d'un rayon de trou radial et de la longueur de la perforation, le calcul d'un rayon équivalent de la sonde pour la perforation et l'utilisaffon du rayon équivalent de la sonde en tant que
rayon de sonde radial dans les calculs d'analyse de formation.
Une méthode d'analyse de formation pour une formation pénétrée par un forage de puits est également décrite. La méthode implique la création d'un trou cylindrique s'étendant du forage de puits, le trou cylindrique ayant un rayon connu et une première longueur, calculant un o rayon équivalent de la sonde basé sur le rayon du trou et la première longueur, menant des tests d'analyse de la formation et ajustant le modèle à l'aide du rayon équivalent de la sonde à la place du rayon de trou, calculant ainsi les propriétés de la formation de forage de puits initial. Le trou cylindrique est ensuite étendu davantage dans la i5 formation, créant ainsi une seconde longueur. Le rayon équivalent de la sonde peut ensuite être déterminé pour la seconde longueur, calculant
ainsi les propriétés de formation de forage de puits étendu.
Un autre aspect de l'invention concerne une méthode de génération d'un o profil de propriété de gisement autour d'un forage de puits. La méthode concerne l' extension s équentielle d'une perforation à des distances différentes du forage de puits dans la formation, calculant un rayon équivalent de la sonde (Rpe) pour chaque longueur de perforation différente, en fonction du rayon de perforation (Rp) et de la longueur de :5 perforation (Lpfl dans la formation avec la formule suivante. Fpe = S9RT [Rp*(Rp+2*Lpfl], menant des tests d'analyse de gisement à chaque longueur de perforation différente, effectuant des calculs d'analyse de gisement à l'aide du rayon équivalent de la sonde à la place du rayon de perforation pour déterminer les propriétés de gisement à chacune des longueurs de perforation différentes, comparant les propriétés de gisement pour chacune des longueurs de perforation et générant un profil
de propriété de gisement à diverses distances du forage de puits.
2830045 FR 20.276S
La présente invention concerne également une méthode d'adaptation de techniques d'analyse de formation conventionnelles. La méthode concerne la fourniture d'une perforation dans la formaffon, la s perforation ayant un rayon et une longueur, calculant un rayon équivalent de la sonde pour la perforation, en fonction du rayon de perforation et de la longueur de formation et une formule de rayon équivalent de la sonde, et effectuant des calculs d'analyse de formation conventionnels utilisant le rayon équivalent de la sonde au lieu de la
o valeur de rayon de perforation.
DESCRIPTION SUCCINCTE DES PLANS
L'invention peut étre comprise en référence à la description
s suivante prise en condonction avec les plans joints, dans lesquels des numéraux de référence identifient des éléments correspondants, et dans lesquels: La Figure 1 est un schéma d'un forage de puits tubé s'étendant o d'une plate-forme de forage/production dans des formations souterraines; : La Figure 2 est un schéma d'un modèle de formation souterraine pénétrée par un forage de puits décrivant la circulation du fluide de la formation dans le forage de puits via un trou; s La Figure 3A est une vue en coupe du forage de puits de la Figure 1 avec une perforation forée qui en sort; La Figure 3B est une vue en coupe du forage de puits de la Figure 1 ayant une perforation par charge creuse qui en sort; La Figure 3C est un schéma d'une coupe d'un forage de puits ouvert o ayant une perforation forée qui en sort; La Figure 3D est un schéma d'une coupe d'un forage de puits ouvert ayant une perforation par charge creuse qui en sort;
2330045 FR 20.2763
La Figure 4 est une représentation tridimensionnelle de la coupe de forage de puits de la Figure 3A ayant une perforation forée qui en sort; La Figure 5 est la coupe tridimensionnelle du forage de puits de la Figure 3A ajustée à un rayon équivalent de la sonde; et La Figure 6 est le schéma en coupe de la Figure 3A avec la perforation
force s'étendant davantage dans la formation.
Bien que l'invention soit susceptible d'être l'objet de diverses o modifications et formes alternatives, ses réalisations spécifiques ont été illustrées à l'aide d'un exemple dans les plans et sont décrits ci- après en
détail. I1 devra cependant être compris que la description dans la présente
des réalisations spécifiques n'a pas pour vocation de limiter l'invention aux formes particulières révélées, mais au contraire, l'invention couvre l'ensemble des modifications, équivalents et alternatives du champ de
l'invention tel que défini par les revendications jointes.
DESCRIPTION DES REALISATIONS ILLUSTRATINTES
o Les réalisations illustratives de l'invention sont décrites ci-après. A des fins de clarté, certaines caractéristiques de la mise en _uvre couranté ne sont pas décrites dans cette spécification. I1 sera bien entendu apprécié que dans le développement d'une telle réalisation, de nombreuses décisions spécifiques à la mise en _uvre doivent être prises s pour réaliser les objecfffs spécifiques des développeurs, notamment la conformité avec des contraintes liées au système et commerciales, qui varieront d'une mise en _uvre à une autre. De plus, il sera apprécié qu'un tel effort de développement peut s'avérer complexe et fastidieux, mais constituerait néanmoins une entreprise routinière pour ceux o disposant d'une compétence ordinaire dans l'art tirant avantage de cette communication.
2830045 FR 20.2763
Tels qu'utilisés ci-après, les termes haut N et " bas N. " supérieur N et " inférieur " " vers le haut N et " vers le bas N et autres termes associés indiquent des positions relatives au-dessus ou au-dessous d'un point ou d'un élément donné et sont utilisés dans cette application pour clarifier la
description de certaines réalisations de l'invention. Cependant, lorsqu'ils
sont appliqués à des équipements et à des méthodes pour une utilisation dans des puits déviés ou horizontaux, de tels termes peuvent se référer à des positions dans le plan horizontal en référence à une rame d'outils ou voie de passage, ou toute autre relation appropriée, plutôt que le plan o vertical. En référence aux plans joints, la Figure 1 illustre une plateforme de forage/production représentative de l'art précédent 1O ayant une rame tubulaire 12 s'étendant dans un forage de puits 14 ayant une paroi i5 latérale 15. Le forage de puits 14 pénètre les formations souterraines 16 et croisent un gisement productif 18. Une zone endommagée 19 s'étend autour du forage adjacent la formation souterraine 16 et le gisement
productif 18.
o Un tubage 20 revêt le puits et offre un soutien et une isolation du forage de puits 14 du gisement 18, d'autres formations 16 et masses d'eau 22. Une perforation forée 24 est forée dans la rame de tubage 20 et
dans le gisement productif 18 à l'aide d'un outil de test de formation 26.
L'outil de test de formation 26 est capable de prendre des mesures, :5 notamment de relever des données de pression et de débit, à partir des fluides produits ctrculant dans la perforation perforée 24. Le puits peut comprendre des zones de production multiples, peut comprendre un puits horizontal ou multilatéral, ou comprendre tout type d'achèvement utilisé dans un forage de puits souterrain. Un puits vertical muni d'une :; o seule zone de production est illustré uniquement pour faciliter la
description.
2830045 FR 20.2763
Des testeurs de formation, tel que l'outil de test de formation 26 de la Figure 1, peuvent étre fournis pour prendre des mesures de fond. Bien que la Figure 1 décrive une rame tubulaire perforant un trou tubé, il sera apprécié que divers outils peuvent étre utilisé pour pénétrer la paroi s latérale du forage d'un trou tubé ou ouvert et/ou prendre des mesures de fond. Des testeurs de formation de trou ouvert et de trou tubé, des outils de forage et des échantillonneurs de forage sur cable sont utilisés depuis longtemps dans l'industrie pétrolière pour relever de nombreuses mesures, notamment de pression, de température, de type de fluide de la o formation, de résistivité du fluide et des caractéristiques diélectriques. Les mesures de ces testeurs de formation peuvent étre utilisées pour déterminer les propriétés de la formation et du fluide, telles que la pression, la perméabilité, la perméabilité de zone endommagée, la perméabilité relative, la pression capillaire, la compressibilité de la roche, i5 les saturations de fluide, le type de fluide, la densité du fluide et
assimilées de la formation.
En référence à la Figure 3A, qui est une portion du forage de puits 14 de la Figure 1. Le tubage 20 est entouré de ciment 21 qui à son tour
revêt les parois latérales 15 du forage de puits 14.
La perforation 24 s'étend du forage de puits 14 via le tubage 20, le
ciment 21, la zone endommagée 19 et dans le gisement 18.
2s La perforation 24 illustrée dans la Figure 3A représente une perforation crcée à l'aide d'un outil de forage avec un arbre flexible, tel qu'un outil illustré dans le brevet U.S. N 5,692,565 précédemment incorporé dans la présente par référence. La perforation 24 est un trou généralement cylindrique ayant une ouverture 25 au tubage 20 et une extrémité 27 au gisement 18. La perforation 24 est crcée en descendant un trépan dans le tubage, le ciment, la zone endommagée et dans la formation. Le rayon Rp de la perforation 24 est lié au rayon du trépan ou
2830045 FR 20.2763
sonde s'étendant dans le tubage et dans le gisement pour former la
perforation 24.
La longueur de la perforation 24 est généralement une distance connue Lp (" longueur de perforation N) qui peut étre déterminée en fonction de la longueur du trépan, ou en utilisant des capteurs. La longueur de perforaffon Lp s'étend de la paroi interne 29 du tubage 20 jusqu'à l'extrémité 27 de la perforation forée 24. Une seconde longueur Lpf (" longueur de formation N) représente la portion de la perforation 24 o s'étendant de la paroi extérieure 31 du ciment 21 à l'extrémité 27 de la perforation 24. La longueur de perforation Lpf peut étre détermince en soustrayant l'épaisseur connue du tubage et du ciment (ou l'épaisseur
déterminée par des capteurs) de la longueur de perforation Lp.
s La Figure 3B montre une perforation par charge creuse 24b dans le forage de puits 14 de la Figure 3A. La perforation 24b s'étend à partir du forage de puits 14 via le tubage 20, le ciment 21, la zone endommagée 19 et dans le gisement 18. La perforation 24b est généralement un trou de forme tronco-conique ayant une ouverture 25b sur le tubage 20 et une
o extrémité 27b à la charge creuse 23.
L'ouverture 25b de la perforation 24b présente des bords dentelés résultant de la force de la charge creuse lorsqu'elle perce le tubage et s'enfonce dans la formation. Contrairement à la perforation de la Figure :5 3A, la perforation 24b de la Figure 3B est plus brute et taraude alors
qu'elle approche du gisement 18.
La perforation 24b illustrée dans la Figure 3B représente une perforation crcce utilisant un outil de percement qui tire une charge creuse 23 dans la formation, tel que l'outil illustré dans les brevets U.S. N 5,065,619 et 5,195,588 incorporés précédemment dans la présente par référence. La perforation 24b est créée en tirant la charge creuse 23 dans
2830045 FR 20.2763
le tubage, le ciment, la zone endommagée et dans le gisement. Le rayon RpB de la perforation 24b est lié au rayon du trou créé par la charge creuse. La longueur de perforation LpB de la perforation 24b peut être
déterminée en estimant la distance de déplacement de la charge creuse.
La longueur de perforation LpB s'étend de la paroi interne 29 du tubage jusqu'à l'extrémité 27 de la charge creuse 23. Une longueur de formation LpB représente la portion de la perforation 224b s'étendant du o ciment 21 jusqu'à l'extrémité 27b de la perforation 24b. La longueur de formation LpB peut étre déterminée en soustrayant l'épaisseur connue du
tubage et du ciment de la longueur de perforation LpB.
Bien que les Figures 3A et B illustrent les perforations créées à l'aide de techniques de forage et de percement, il sera apprécié que d'autres techniques de forage et de percement peuvent étre utilisces pour former des perforations de diverses géométries autres que les formes cylindrique et tronco-conique illustrées ici. I1 sera également apprécié que bien que les Figures 1, 3A et 3B illustrent des trous tubés, des perforations peuvent également étre percées ou forces dans des puits ouverts comme illustré dans la perforation forée du forage de puits ouvert de la Figure 3C et la perforation percée du forage de puits ouvert de la
Figure 3D. La forme du trou perforé peut également varier.
La Figure 4 montre une autre vue du forage de puits tubé 14 de la Figure 3A avec une perforation force 24. La perforation 24 est un canal généralement cylindrique s'étendant d'une distance au-delà du ciment 21 du forage de puits 14. Les caractéristiques de débit du fluide sont altérées par la présence de la perforation force 24. Ceci résulte en ce que le modèle mathématique de la Figure 2 peut être ajusté pour tenir compte des effets de la perforation. En tenant compte de la géométrie du trou
2830045 FR 20.2763
perforé, le modèle peut être ajusté pour établir une correspondance avec
les caractéristiques du flot du fait de la présence du trou perforé.
Lors de la prédiction des caractéristiques de la formation, il est s désirable d'utiliser des mesures d'une perforation forée due à la symétrie de la perforation et de sa géométrie plus prévisible. Avec des perforations forces, il est possible de déterminer et de contrôler la longueur de la perforation forée. La perforation forée peut permettre de tester la formation à diverses longueurs, fournissant ainsi des informations le long o du profil de la perforation forée à des distances différentes du forage de puits. Ces informations peuvent fournir une modélisation de la formation, tout en tenant compte de la géométrie de la perforation et de ses effets sur
la formation.
La géométrie de la perforation de la Figure 4 peut être ajustée
mathématiquement pour simuler le modèle de la Figure 2.
Essentiellement, le trou perforé tel qu'illustré dans-la Figure 4 est converti en trou élargi dans le forage de puits du modèle simulé tel qu'illustré dans la Figure 5. Ceci est accompli en remplaçant la géométrie du trou o perforé ayant une longueur de formation Lpf et un rayon Rp par un rayon équivalent de la sonde élargi Rpe à l'aide du calcul suivant: Rpe * Rpc = Rp * (Rp+2*Lpfl La résolution de cette équation pour le rayon équivalent de la sonde entraîne: Rpc = SQRT [Rp * (Rp 2 * Lpfl] Dans laquelle SQRT représente la racine carrée des termes entre crochets.
2830045 FR 20.2763
Une fois le rayon équivalent déterminé, des techniques d'analyse de testeur de formation conventionnelles peuvent être utilisées pour estimer des propriétés de la formation telles que la perméabilité, la pression de la formation et les dommages près du forage de puits. La méthode du rayon équivalent de la sonde bénéficiera de l'estimation de la mobilité et du débit par rapport au temps de réponse lors de l'échantillonnage, et de la détermination des propriétés de la roche pendant les tests de contrainte,
à l'aide de forage de formations tubés et d'outils de test.
o En référence à la Figure 6, la perforation 24 du forage de puits 14 est illustrée s'étendant dans le gisement 18 suite à une série d'opérations de forage. Des rabattements de pression et des tests d'accumulation peuvent être menés à différentes étapes du forage d'un trou via le tubage,
le ciment, la zone endommagée et dans la formation.
Toujours en référence avec la Figure 6, la perforation originale 24 présente un rayon Rp, une longueur de perforation Lp et une longueur de formation Lpf identiques à celles décrites dans la Figure 3A. Lors d'une opération de forage initiale, la perforation originale 24 aboutit à un point O. Cependant, la perforation 24 peut étre étendue à une distance Ex plus éloignée à l'intérieur du gisement lors d'une opération de forage ultérieuré aboutissant au point X. La longueur de perforation Lp et la longueur de formation Lpf originales sont prolongées de la distance Ex, produisant
une nouvelle longueur de formation LpfX dans le gisement.
La perforation 24 peut encore une fois étre prolongée d'une distance Ey au-delà du point X et aboutissant au point Y. La longueur de perforation Lp et la longueur de formation Lpf originales sont prolongées d'une distance Ex plus Ey, produisant une nouvelle longueur de o formation LpfY. L'opération de forage peut étre répétée si désiré pour
prolonger la perforation davantage dans le gisement.
2830045 FR 20.276S
Toujours en référence à la Figure 6, un premier rayon équivalent de la sonde peut être calculé à partir du rayon connu Rp et de la longueur de formation Lpf de la perforation forée. Le rayon équivalent peut ensuite être utilisé pour simuler le modèle et déterminer diverses caractéristiques de la formation tel que décrit précédemment. La perforation forée peut ensuite être étendue à une nouvelle longueur de perforation LpX au-delà de la zone endommagée 30 et dans une zone de transition 32 du gisement 18. Un second rayon équivalent de la sonde RpeX est calculé à partir du rayon connu Rp et de la nouvelle longueur de formation LpfX de la o perforation forée prolongée. Le modèle peut être réutilisé pour déterminer les caractéristiques de la formation en fonction du second rayon
équivalent de la sonde.
La perforation forée peut ensuite être prolongée encore une fois jusqu'àla longueur de perforation LpY au-delà de la zone de transition 32 et dans la formation productive non endommagée 18. Un troisième rayon équivalent de la sonde est calculé à partir du rayon connu Rp et de la longueur de formation LpfY de la perforation forée prolongée. Le modèle peut étre réutilisé pour déterminer les caractéristiques de la formation en o fonction du troisième rayon équivalent de la sonde. L'opération et les calculs associés peuvent étre répétés autant de fois que nécessaire. Là possibilité de tester les caractéristiques du puits à des distances variables du forage de puits peut fournir des informations précieuses concernant l'éten,due des dommages infligés à la formation dans la formation proche :5 du forage de puits, le type de traitement de puits nocessaire et une modélisation de forage de puits améliorée pour la capacité productive
effective du puits.
Les réalisations particulières décrites dans la présente sont uniquement illustratives, étant donné que l'invention peut étre modifiée et pratiquée de manières différentes mais équivalentes apparentes à ceux compétents dans l'art et y étant formés. En outre, aucune limite n'est
2830045 FR 20.S
imposée aux détails de la construction on de la conception décrites dans
la présente, autres que ceux décrits dans les revendications ci-après. I1
est donc évident que les réalisations particulières décrites ci avant peuvent être altérées ou modifiées et que de telles variations sont prises en compte dans le cadre de l'invention. De même, la protection
recherchée par la présente est telle que définie dans les revendications ci-
après.
2830045 FR 20.2763

Claims (12)

Revendications
1. Méthode de détermination des caractéristiques d'une formation pénétrée par un forage de puits, comprenant: la création d'une perforation dans la formation, la perforation ayant un rayon de trou et une longueur; le calcul d'une valeur de rayon équivalent de la sonde pour la perforation en fonction du rayon et de la longueur du trou; et des calculs d'analyse de formation à l'aide du rayon équivalent de la
o sonde en substitution au rayon du trou.
2. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape de calcul comprend le calcul d'un rayon équivalent de la sonde utilisant la valeur de rayon du trou et la longueur du trou, en fonction de la formule de rayon équivalent de la sonde suivante: Rpc = S9RT [Rp * (Rp + 2 * Lpf)], o Rpc est le rayon équivalent de la sonde, Rp est le rayon du trou et Lpf
est la longueur de la formation.
3. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape des calculs
d'analyse de formation comprend des calculs de transitoire de pression.
4. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape de calculs
d'analyse de formation comprend des calculs de déhit de fluide.
5. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape de calculs d'analyse de formation comprend des calculs de débit de fluide et de
transitoire de pression.
6. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape de création d'une perforation comprend le forage d'une perforation dans la formation, la
perforation ayant un rayon de trou et une longueur.
2830045 FR 20.2763
7. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape de création d'une perforation comprend le percement d'une perforation dans la formation,
la perforation ayant un rayon de trou et une longueur.
8. Méthode de la revendication 1, dans laquelle l'étape de création d'une perforation comprend l'ouverture par explosion d'une perforation dans la
formation, la perforation ayant un rayon de trou et une longueur.
o
9. Méthode de la revendication 1 comprenant en outre la prolongation de
la perforation davantage dans la formation.
10. Méthode de la revendication 9, dans laquelle la longueur est prolongée d'une distance Ex, et dans laquelle l'étape de calcul comprend s le calcul d'un rayon équivalent de la sonde étendu utilisant la valeur de rayon de trou, et la longueur du trou, en fonction de la formule de rayon équivalent de la sonde suivante: RpeX = SQRT [Rp * (Rp + 2 * LpiX)] o RpeX est le rayon équivalent de la sonde étendu, Rp est le rayon du trou
et LpfX + Ex est la longueur de la formation.
11. Méthode de la revendication 2 comprenant en outre l'étape dè prolongation de la perforation davantage dans la formation, la perforation
ayant une longueur étendue.
12. Méthode de la revendication 11, étendant la perforation davantage dans la formation, et recalculant le rayon équivalent de la sonde pour la perforation, en fonction du rayon de perforation et de la longueur étendue
et de la formule de rayon équivalent de la sonde.
FR0210501A 2001-09-25 2002-09-04 Methode de determination des caracteristiques d'une formation dans un forage de puits perfore Expired - Fee Related FR2830045B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/962,632 US6581685B2 (en) 2001-09-25 2001-09-25 Method for determining formation characteristics in a perforated wellbore

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2830045A1 true FR2830045A1 (fr) 2003-03-28
FR2830045B1 FR2830045B1 (fr) 2006-10-13

Family

ID=25506160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0210501A Expired - Fee Related FR2830045B1 (fr) 2001-09-25 2002-09-04 Methode de determination des caracteristiques d'une formation dans un forage de puits perfore

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6581685B2 (fr)
CN (1) CN100449115C (fr)
BR (1) BR0203449A (fr)
CA (1) CA2399527C (fr)
FR (1) FR2830045B1 (fr)
MX (1) MXPA02008858A (fr)
NO (1) NO325647B1 (fr)
RU (1) RU2321738C2 (fr)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7025154B2 (en) 1998-11-20 2006-04-11 Cdx Gas, Llc Method and system for circulating fluid in a well system
US8376052B2 (en) * 1998-11-20 2013-02-19 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for surface production of gas from a subterranean zone
US7048049B2 (en) 2001-10-30 2006-05-23 Cdx Gas, Llc Slant entry well system and method
US6280000B1 (en) 1998-11-20 2001-08-28 Joseph A. Zupanick Method for production of gas from a coal seam using intersecting well bores
US8297377B2 (en) 1998-11-20 2012-10-30 Vitruvian Exploration, Llc Method and system for accessing subterranean deposits from the surface and tools therefor
GB0216259D0 (en) * 2002-07-12 2002-08-21 Sensor Highway Ltd Subsea and landing string distributed sensor system
US8333245B2 (en) 2002-09-17 2012-12-18 Vitruvian Exploration, Llc Accelerated production of gas from a subterranean zone
US7207395B2 (en) * 2004-01-30 2007-04-24 Cdx Gas, Llc Method and system for testing a partially formed hydrocarbon well for evaluation and well planning refinement
US20060020390A1 (en) * 2004-07-22 2006-01-26 Miller Robert G Method and system for determining change in geologic formations being drilled
US7580797B2 (en) * 2007-07-31 2009-08-25 Schlumberger Technology Corporation Subsurface layer and reservoir parameter measurements
DK200701385A (da) * 2007-09-26 2009-03-27 Maersk Olie & Gas Fremgangsmåde til stimulelring af en brönd
MX2014006711A (es) * 2011-12-06 2014-09-22 Schlumberger Technology Bv Metodo para la interpretacion de la medicion de flujo en el fondo del pozo durante los tratamientos del pozo.
FR2984398B1 (fr) * 2011-12-20 2014-01-03 Total Sa Procede de surveillance d'un site sous-marin
US9416642B2 (en) 2013-02-01 2016-08-16 Halliburton Energy Services, Inc. Modeling subterranean rock blocks in an injection treatment simulation
US9798042B2 (en) 2013-02-01 2017-10-24 Halliburton Energy Services, Inc. Simulating an injection treatment of a subterranean zone
US9297250B2 (en) 2013-03-14 2016-03-29 Halliburton Energy Services, Inc. Controlling net treating pressure in a subterranean region
US9217318B2 (en) 2013-03-14 2015-12-22 Halliburton Energy Services, Inc. Determining a target net treating pressure for a subterranean region
US9239407B2 (en) 2013-08-27 2016-01-19 Halliburton Energy Services, Inc. Injection treatment simulation using condensation
US10759990B2 (en) * 2014-01-16 2020-09-01 Wilmar Trading Pte Ltd. Use of olefinic ester compositions in oil and gas fields
US10287873B2 (en) 2014-02-25 2019-05-14 Schlumberger Technology Corporation Wirelessly transmitting data representing downhole operation
US10267145B2 (en) 2014-10-17 2019-04-23 Halliburton Energy Services, Inc. Increasing borehole wall permeability to facilitate fluid sampling
CN105986805B (zh) * 2015-02-11 2021-01-29 中国石油化工股份有限公司 带旁管的全尺寸水平井分层压裂模拟试验井筒
CA2979330C (fr) * 2015-04-17 2019-06-18 Landmark Graphics Corporation Appareil, systemes et procedes de pression de rabattement
AU2017204390B2 (en) * 2016-07-07 2021-12-16 Joy Global Surface Mining Inc Methods and systems for estimating the hardness of a rock mass
CN106437689B (zh) * 2016-09-13 2019-04-09 中国石油大学(华东) 一种随钻泥浆正脉冲信号的处理方法
CN108222874B (zh) * 2017-12-08 2020-03-27 宝鸡石油机械有限责任公司 一种井下开孔工具
DE112018007557T5 (de) * 2018-05-04 2021-01-14 Halliburton Energy Services, Inc. Selbstkorrigierende Vorhersage des Ein- und Austrittslochdurchmessers
CN109518739B (zh) * 2019-01-22 2024-02-02 东华理工大学 一种沉渣厚度检测仪
CN110005380B (zh) * 2019-04-11 2020-08-11 中国石油大学(北京) 非均质性页岩非均匀分簇射孔优化方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5065619A (en) 1990-02-09 1991-11-19 Halliburton Logging Services, Inc. Method for testing a cased hole formation
US5195588A (en) 1992-01-02 1993-03-23 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for testing and repairing in a cased borehole
US5247830A (en) * 1991-09-17 1993-09-28 Schlumberger Technology Corporation Method for determining hydraulic properties of formations surrounding a borehole
EP0791723A1 (fr) * 1996-02-20 1997-08-27 Schlumberger Limited Appareil et méthode d'échantillonnnage dans une formation terrestre à travers un puits cuvelé

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2747401A (en) 1952-05-13 1956-05-29 Schlumberger Well Surv Corp Methods and apparatus for determining hydraulic characteristics of formations traversed by a borehole
US3859851A (en) 1973-12-12 1975-01-14 Schlumberger Technology Corp Methods and apparatus for testing earth formations
US4742459A (en) 1986-09-29 1988-05-03 Schlumber Technology Corp. Method and apparatus for determining hydraulic properties of formations surrounding a borehole
US4890487A (en) * 1987-04-07 1990-01-02 Schlumberger Technology Corporation Method for determining horizontal and/or vertical permeability of a subsurface earth formation
US5269180A (en) 1991-09-17 1993-12-14 Schlumberger Technology Corp. Borehole tool, procedures, and interpretation for making permeability measurements of subsurface formations

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5065619A (en) 1990-02-09 1991-11-19 Halliburton Logging Services, Inc. Method for testing a cased hole formation
US5247830A (en) * 1991-09-17 1993-09-28 Schlumberger Technology Corporation Method for determining hydraulic properties of formations surrounding a borehole
US5195588A (en) 1992-01-02 1993-03-23 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for testing and repairing in a cased borehole
EP0791723A1 (fr) * 1996-02-20 1997-08-27 Schlumberger Limited Appareil et méthode d'échantillonnnage dans une formation terrestre à travers un puits cuvelé
US5692565A (en) 1996-02-20 1997-12-02 Schlumberger Technology Corporation Apparatus and method for sampling an earth formation through a cased borehole

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PAR D. WILKINSON ET P. HAMMOND: "THEOREME DE PERTURBATION POUR PROBLEMES A LIMITES MIXTES DANS LES TESTS DE TRANSITOIRES DE PRESSION", TRANSPORT IN POROUS MEDIA, 1990, pages 609 - 636
PAR P.A GOODE ET R.K.M. THAMBYNAYAGAM: "ANALYTICAL MODELS FOR MULTIPLE FORMATION TESTER", SPE FORMATIONEVALUATION, December 1992 (1992-12-01), pages 297 - 303

Also Published As

Publication number Publication date
CN1408984A (zh) 2003-04-09
NO325647B1 (no) 2008-06-30
CN100449115C (zh) 2009-01-07
BR0203449A (pt) 2003-09-09
FR2830045B1 (fr) 2006-10-13
RU2002125520A (ru) 2004-03-27
CA2399527C (fr) 2006-08-01
US6581685B2 (en) 2003-06-24
RU2321738C2 (ru) 2008-04-10
NO20024570L (no) 2003-03-26
CA2399527A1 (fr) 2003-03-25
MXPA02008858A (es) 2003-03-31
US20030056950A1 (en) 2003-03-27
NO20024570D0 (no) 2002-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2830045A1 (fr) Methode de determination des caracteristiques d'une formation dans un forage de puits perfore
US7337660B2 (en) Method and system for reservoir characterization in connection with drilling operations
FR2883917A1 (fr) Appareil et peocede pour detecter des parametres de fond de trou dans un puits de forage
CA2699855C (fr) Procede et systeme d'interpretation d'essais par pistonnage a l'aide d'une regression non-lineaire
FR3053723A1 (fr) Environnement geologique susceptible de deformer un tubage apres l'injection de fractures hydrauliques
O'Keefe et al. Focused sampling of reservoir fluids achieves undetectable levels of contamination
Varela et al. Successful dynamic closure test using controlled flow back in the Vaca Muerta formation
US5156205A (en) Method of determining vertical permeability of a subsurface earth formation
AU761645B2 (en) A method for use in sampling and/or measuring in reservoir fluid
Edwards et al. Accidental geomechanics-capturing in-situ stress from mud losses encountered while drilling
Mjaaland et al. Wireless inflow monitoring in a subsea field development: A case study from the hyme field, offshore mid-Norway
Mishra et al. Application of Wireline Stress Testing for SAGD Caprock Integrity
Burton Use of Perforation-Tunnel Permeability to Assess Cased Hole Gravelpack Performance
Rochon et al. Method and application of cyclic well testing with production logging
Wannell et al. The use of a new technique to determine permeability anisotropy
Novikov et al. New Generation of Formation Testers–New Horizons: First Experience in Russia
Al-Morakhi et al. Real time advanced flow analysis for early kick/loss detection & identification of open fractures
Ansah et al. Maximizing reservoir potential using enhanced analytical techniques with underbalanced drilling
Harmawan et al. Integrating Mini-DST-Derived Permeability with other sources: A Case Study
Charupa et al. Cased Hole Production Testing with Extended Spacing Wireline Formation Testers
Ostrowski Revival of Openhole DST: Compromising Between Wireline-Formation Testing and Cased-Hole DST
Hawkes et al. Modern Concepts in Perforation Inflow Diagnostic (PID) Testing: A Safe, Green, and Cost-Effective Technique for Evaluating Pre-Frac Reservoir Parameters
Shumakov et al. Acquiring Accurate Reservoir Data During TCP To Maximize Oil Production and Increase ESP Run Life
Waller Jr et al. A North Sea application of slug testing for quick reservoir analysis
Tonner et al. The benefits and application of semi-permeable membrane surface gas detection during managed pressure drilling

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20160531