FR3037683A1

FR3037683A1 - Caracterisation automatisee de pvt et mesure de debit

Info

Publication number: FR3037683A1
Application number: FR1653583A
Authority: FR
Inventors: Thomas Manuel Ortiz
Original assignee: Landmark Graphics Corp
Current assignee: Landmark Graphics Corp
Priority date: 2015-06-17
Filing date: 2016-04-22
Publication date: 2016-12-23
Anticipated expiration: 2036-04-22
Also published as: AR104588A1; GB2555962A; FR3037683B1; CA2985574A1; NO20171712A1; US20180112517A1; WO2016204752A1; GB201718753D0; AU2015399038A1

Abstract

Un système de modélisation (200, 400) de la pression-volume-température (PVT) comprend un dispositif de détection (116, 316, 118, 318) configuré pour obtenir une mesure de fluide d'un fluide de production dans une partie de fond de puits d'un système de puits (100, 302a, 302b, 302c) ou dans une partie en surface du système de puits (100, 302a, 302b, 302c), et un processeur (202, 410) comprenant un concepteur de modèles PVT, le processeur (202, 410) étant configuré pour recevoir les mesures de fluide du dispositif de détection (116, 316, 118, 318), pour appliquer les mesures du fluide sous forme d'une entrée dans le concepteur de modèle PVT et pour générer un modèle PVT (208, 406, 412).

Description

1 ARRIERE-PLAN [0001] Cette section est destinée à introduire le lecteur aux divers aspects du domaine qui peuvent être apparentés à divers aspects des modes de réalisation présentement décrits. On pense que cette discussion est utile pour fournir au lecteur des informations de contexte afin de faciliter une meilleure compréhension des divers aspects des modes de réalisation de la présente invention. Par conséquent, il doit être compris que ces énoncés doivent être lus à la lumière de, et non pas comme admissions de la technique antérieure. [0002] Dans les réservoirs de gaz et de pétrole, les fluides de production peuvent avoir différentes propriétés thermodynamiques et thermophysiques, densité, viscosité, etc., selon la composition du fluide. Le fluide de production est généralement un mélange de divers hydrocarbures et d'autres matériaux. Un aspect important des opérations de production de gaz et de pétrole est la création d'un modèle pression-volume- - température (PVT). Un modèle PVT permet aux opérateurs et aux autres utilisateurs de comprendre certains comportements ou caractéristiques du fluide de production dans certaines conditions et à divers stades. Par ex., un ingénieur de réservoir peut utiliser le modèle PVT pour estimer la quantité de gaz/pétrole qui pourrait être produite à partir du réservoir et la vitesse à laquelle le gaz/pétrole peut être produit. Un opérateur de l'unité de traitement peut utiliser des données provenant du modèle PVT pour identifier les procédés de traitement pour le traitement du fluide ou pour créer des produits intermédiaires. Un ingénieur d'attribution peut utiliser le modèle PVT pour aider à déterminer l'attribution du fluide produit. [0003] Afin de modéliser correctement le flux de pétrole provenant du réservoir dans le puits et à travers les éléments de production (tuyaux de production, pipeline en 25 surface, etc.), il est nécessaire de comprendre les propriétés thermodynamiques du fluide, et d'être en mesure de les calculer avec un certain degré de précision. Ces 3037683 2 propriétés peuvent souvent beaucoup varier même à l'intérieur d'un réservoir dépendamment de la zone ou du puits, mais également au cours du temps. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0004] Des modes de réalisation illustratifs de la présente divulgation sont décrits en 5 détail ci-dessous en référence aux illustrations ci-jointes, qui sont incorporées ici à titre de référence et dans lesquelles : [0005] la FIG. 1 illustre un système de puits de production, conformément à un exemple des modes de réalisation de la présente divulgation ; [0006] la FIG. 2 est un diagramme de système de niveau élevé d'un système de 10 modélisation PVT, conformément à un exemple des modes de réalisation de la présente divulgation ; [0007] la FIG. 3 illustre un système multi-puits instrumentalisé avec un système de modélisation PVT, conformément à un exemple des modes de réalisation de la présente divulgation ; et 15 [0008] la FIG. 4 est un diagramme de système de niveau élevé d'un système de modélisation PVT multi-puits, conformément à un exemple des modes de réalisation de la présente divulgation. [0009] Les figures illustrées ne sont que des exemples et ne sont pas destinées à imposer ou à impliquer une quelconque limite en regard à l'environnement, 20 l'architecture, la conception ou le processus dans lequel les différents modes de réalisation peuvent être implémentés. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION ILLUSTRATIFS 3037683 3 100101 La présente divulgation concerne des nouveaux systèmes et procédés pour la création de modèles de pression-volume-température (PVT) et la caractérisation du fluide de production à partir des mesures de fluide provenant directement du puits, comprenant le point d'influx du réservoir, à travers l'intégralité du puits de forage et à 5 travers les unités en surface associées. Généralement, dans la présente divulgation, afin de créer un modèle PVT pour un réservoir donné ou un système de puits, on prélève un échantillon du fluide de production dans le réservoir qui est transféré dans un laboratoire pour analyse. Cependant, il peut être difficile de maintenir l'échantillon dans les conditions de fond de puits au cours du transport et de l'analyse. En outre, 10 l'échantillon de fluide de production pourrait ne pas être représentatif de la totalité du réservoir étant donné que différentes zones du réservoir peuvent produire des fluides ayant des propriétés différentes. Les propriétés du fluide de production peuvent également changer au cours du temps, et étant donné qu'il existe un retard important entre l'obtention de l'échantillon du fluide et la réception du modèle PVT suite à 15 l'analyse au laboratoire, le modèle PVT pourrait être obsolète. Afin de régler ces problèmes, la présente divulgation utilise un système de capteurs de fond de puits et en surface, tel que des débitmètres, des capteurs de pression et des capteurs de température, afin d'obtenir des caractéristiques du fluide de production, qui sont utilisées pour générer un modèle PVT du fluide sur le terrain. Ainsi, un modèle PVT 20 est produit avec les caractéristiques du fluide de production mesurées dans les conditions environnementales adéquates, et avec un retard minimal. En outre, le modèle PVT actualisé peut être synchronisé à travers des applications et envoyée à des « clients » qui utilisent le modèle pour leurs besoins, tels que des unités de traitement, des ingénieurs d'attribution, des ingénieurs de réservoir, etc. Les techniques de la présente invention peuvent être utilisées pour générer des modèles PVT de mazout aussi bien que des modèles PVT de composition. [0011] En se référant maintenant aux figures, la FIG. I illustre un exemple de système de puits de production 100. Le système de puits 100 comprend un puits 102 creusé à 3037683 4 l'intérieur d'une formation 104. Le puits 102 peut être un puits vertical, tel qu'illustré, ou un puits horizontal ou un puits directionnel. La formation 104 peut être composée de plusieurs zones qui peuvent comporter des réservoirs de pétrole. Dans certains exemples de modes de réalisation, le système de puits 100 peut comprendre un arbre 5 de production 108 et une tête de puits 109 localisés au niveau du site de puits 106. Un tubage de production 112 se prolonge à partir de la tête de puits 109 jusque dans le puits 102. Le tubage de production 112 comprend une pluralité de perforations 126 à travers lesquelles les fluides provenant de la formation 104 peuvent entrer dans le tubage de production 112 et remonter vers la surface dans l'arbre de production 108.

10 Dans certains modes de réalisation, la pression sous la surface s'exerçant sur les fluides est suffisamment grande pour pousser le fluide naturellement vers le haut. Dans d'autres modes de réalisation, le fluide de production est récupéré en utilisant une poussée artificielle ou des techniques de récupération améliorées. 10012] Dans certains modes de réalisation, le puits de forage 102 est tubé par un ou 15 plusieurs segments de tubage 130. Les segments de tubage 130 aident à maintenir la structure du puits 102 et empêche le puit 102 de s'affaisser sur lui-même. Dans certains modes de réalisation, une partie du puits n'est pas tubée et peut être appelée un « trou ouvert ». L'espace entre le tubage de production 112 et le tubage 130 ou le puits de forage 102 est appelé Panneau 110. Les fluides de production entrent dans 20 l'anneau 110 à partir de la formation 104 et pénètrent ensuite dans le tubage de production 112 à partir de l'anneau 110. Le fluide de production pénètre dans l'arbre de production 108 à partir du tubage de production 112. Le fluide de production est ensuite transmis vers différentes unités de surface pour le traitement à travers un pipeline en surface 114. 25 1001310n doit comprendre que le système de puits 100 n'est qu'un exemple d'un système de puits et que beaucoup d'utilisation d'autres configurations de système de puits peuvent également être appropriées.

3037683 5 100141 Dans certains modes de réalisation, le système de puits 100 comprend un ou plusieurs capteurs de fond de puits 116. Les capteurs 116 mesurent une ou plusieurs conditions du fluide de production dans l'environnement de fond de puits. Ces données sont utilisées dans la production du modèle PVT. Dans certains modes de 5 réalisation, les capteurs 116 sont couplés à l'extérieur du tubage de production 112 à proximité de la formation cible. Dans d'autres modes de réalisation, les capteurs 116 peuvent être localisés à l'intérieur du tubage de production 112, sur la paroi du trou de forage 102, ou placés au fond du puits. Dans certains modes de réalisation, les capteurs 116 peuvent comprendre un débitmètre, un capteur de pression, un capteur de 10 température, un capteur de la composition du fluide, ou une quelconque combinaison de ceux-ci, parmi d'autres types de capteurs. [0015] Le débitmètre mesure la vitesse du débit de fluide dans le tubage de production 112 au fond du puits à proximité des perforations 126. Le capteur de pression mesure la pression du fluide de production au fond du puits à proximité des perforations 126.

15 Le capteur de température mesure la température du fluide de production au fond du puits à proximité des perforations 126. Le détecteur de la composition de fluide détecte la composition chimique du fluide de production au fond du puits à proximité des perforations 126. En fonction de l'opération et du modèle PVT souhaité, le système de puits 100 peut comprendre l'un quelconque de ces capteurs, ou une 20 quelconque combinaison de ces capteurs, ou d'autres types de capteurs. [0016] Dans certains modes de réalisation, le système de puits 100 comprend un ou plusieurs capteurs de surface 118 configurés pour mesurer les propriétés du fluide de production à la surface. Ces données sont utilisées dans la production du modèle PVT. Dans certains modes de réalisation, les capteurs 118 sont couplés à un pipeline en 25 surface 114. Dans certains modes de réalisation, les capteurs 118 peuvent comprendre un débitmètre multiphasique, un capteur de pression, un capteur de température, un 3037683 6 capteur de la composition du fluide, ou une quelconque combinaison de ceux-ci, parmi d'autres types de capteurs.

100171 Le débitmètre mesure la vitesse du débit de fluide à travers le pipeline 114. Le capteur de pression mesure la pression du fluide dans le pipeline 114. Le capteur de 5 température mesure la température du fluide de production dans le pipeline 114. Le détecteur de la composition de fluide détecte la composition chimique du fluide de production dans le pipeline 114. En fonction de l'opération et du modèle PVT souhaité, le système de puits 100 peut comprendre l'un quelconque de ces capteurs, ou une quelconque combinaison de ces capteurs, ou d'autres types de capteurs. Dans 10 certains modes de réalisation, le système de puits 100 peut comprendre un ou plusieurs capteurs de fond de puits 116 et aucun capteur de surface. Dans d'autres modes de réalisation, le système de puits 100 peut seulement comprendre un ou plusieurs capteurs de surface 118. [0018] La FIG. 2 est un diagramme de système de niveau élevé d'un système de 15 modélisation PVT 200, conformément des exemples des modes de réalisation de la présente divulgation. Dans certains modes de réalisation, un processeur 202 reçoit au moins une donnée 204 provenant d'un capteur de fond de puits collectée à partir des capteurs de fond de puits 116 et/ou au moins une donnée du capteur en surface 206 provenant des capteurs en surface 118 et génère un modèle PVT de 208 à partir de ces 20 données. Dans certains modes de réalisation, les données 204, 206 sont reçues en temps réel ou en temps quasi réel. Dans certains modes de réalisation, le processeur 202 reçoit des données 204, 206 à travers une connexion câblée directe. Dans certains modes de réalisation, le processeur 202 reçoit les données 204, 206 à travers un protocole de communication sans fil tel que le Wi-Fi, le Bluetooth, un réseau 25 cellulaire, etc. Dans certains modes de réalisation, le processeur 202 est couplé à ou fait partie intégrante d'un ou de plusieurs capteurs 116, 118. Le processeur 202 peut être localisé au fond du puits ou au-dessus de la surface. Dans certains modes de 3037683 7 réalisation, le processeur 202 est placé au niveau du site de puits 106 sous forme d'un dispositif informatique ou comme une partie d'un poste de contrôle. Dans certains modes de réalisation, les capteurs 116, 118 sont couplés à un transmetteur ou à un émetteur/récepteur, qui transmettent les données à partir des capteurs 116, 118 vers un 5 processeur 202. Dans certains modes de réalisation, le processeur 202 peut être localisé à distance des capteurs 116, 118 dans une unité telle qu'un bureau ou un laboratoire. [0019] Le processeur 202 est couplé en communication à ou fait partie intégrante d'un dispositif de mémoire. Le dispositif de mémoire contient des instructions pour créer le 10 modèle PVT 208 en utilisant les données 204, 206 comme entrées. Le modèle PVT 208 peut être généré en utilisant divers algorithmes de modélisation PVT. Les algorithmes de modélisation PVT peuvent être considérés comme des constructeurs de modèle PVT ou comme système auquel une ou plusieurs entrées sont appliquées. Dans certains modes de réalisation, le processeur 202 utilise les données du capteur 15 202, 206 aussi bien que d'autres paramètres précédemment mesurés ou connus avec l'algorithme de modélisation PVT. [0020] Dans certains modes de réalisation, le modèle PVT 208 et un modèle de mazout, dans lequel la composition du fluide de production n'est pas prise en compte. Dans un exemple de mode de réalisation de ce type, les données du capteur 202, 206 20 comprennent un débitmètre de fond de puits, un débitmètre en surface, une température de fluides de fond de puits, une température du fluide à la surface, une pression de fluide de fond de puits, une pression de fluide en surface, un débit de gaz, un débit de pétrole, un débit d'eau, une gravité du gaz, une salinité de l'eau, ou une quelconque combinaison de ces éléments. Dans certains modes de réalisation, 25 l'algorithme de modélisation PVT pour un modèle PVT de mazout comprend les équations suivantes : 3037683 8 Eq.2: R, Eq.1: Pr R Pb Rsb Eq.3: aipra2 + (1 - al)pra' = (T,Ypprepb) 5 Eq.5 a2 = f2 (Ti YAPP lig, Pb) Eq. 6: a3 f3 (Ti YApt, Yg, Pb ) Eq. 7: Bo 1.023761 0 412179 0 + 0.000122 Rs..210292 0127123 2'465976 35LP1 + 0.01907371 Eq.8: B - ZbhnhPstd e. Eq.9: ZstdTstdPbh 5.354891 Pb 1.091.47[4.°El-465 -0.161488 X 10 - 0.740 1 52 10 Eq.10: X = (0 .013098T°'222372) - (8.2 X 10 -6y2176124) Éq. 11: - Bt2 P ,bh Pawh 'Dy; h In:w h 1 Eq.12: flic _N P0 P 3037683 9 Éq. 13: na P Arp(Rp - Ra) Éq. 14: N [B + (RP - R )B1 =-- AT Boir-Bm)+(esi- + Tri Rs)B9 (B - 1) (1 + Set m) ClAv c +Cf) API. (We Wp )Bw 5 Éq.15 :T 1 Éq. 16: po = 10Y - 1 Éq. 17: Y z= 102 .9924-0.11027yApi T-0.9863 Éq. 18: 1 -4k'exp (x 62,4 (9,4+ 0.02M1,179)T3-5 10 Éq. 19: k, - Éq. 20: 3.!,' = 2.4 - 0.2x' Éq. 21: 986 Éq. 22 : = 3.5 + -+ 0.01MW Pr = Pbh/Pb 209 +19MW9 +T [00211 Dans certains exemples de modes de réalisation, le processeur 202 exécute ses 15 équations sous forme d'un système d'équations et les résout pour les variables suivantes : Rs = Rapport pétrole/gaz en solution 3037683 10 pb = Pression de point de bulle Bo = Facteur de volume de formation de pétrole g, --Viscosité du pétrole Viscosité du gaz 5 [0022] De telles variables sont des paramètres du modèle PVT et définissent donc le modèle PVT. Toutes les autres variables sont soient connues d'avance ou calculées explicitement dans le cadre du procédé. [0023] Dans certains modes de réalisation, le modèle PVT est un modèle compositionnel, qui prend en compte la composition du fluide de production. Dans un 10 exemple d'un tel mode de réalisation, les données du capteur 202, 206 comprennent une pression du fluide de fond de puits, une température du fluide de fond de puits, une pression du fluide à la surface et une température du fluide à la surface. Les valeurs de po (densité du pétrole) et de per (densité du gaz) seront mesurées par les capteurs en surface. La composition globale (zi pour chaque composant i) du fluide 15 dans les conditions de fond de puits est mesurée par le capteur de la composition du fluide. Dans certains modes de réalisation, l'algorithme de modélisation PVT pour un modèle PVT compositionnel comprend les équations suivantes : [0024] Dans certains modes de réalisation, le rapport d'équilibre approximatif pour chaque composant est mesuré à l'aide d'une corrélation, par ex. : exp [5.370. TTci)1 20 Éq. 23 ei Dans certains modes de réalisation, une valeur initiale pour le nombre de moles dans la phase gazeuse, nv, est calculée en utilisant les équations suivantes.

3037683 11 Éq. 24 a rt = a-13 Éq. 25 a = Et z, (Ki Éq. 26 _Liz KR -1 Liz Ki Dans certains modes de réalisation, un algorithme de recherche de racine non-linéaire, 5 tel que le Newton-Raphson, est utilisé pour converger vers une valeur finale. Dans certains modes de réalisation, le système d'équations suivant est résolu pour les compositions de phase (composition gazeuse y; pour chaque composant i et composition liquide xi pour chaque composant i). Éq. 27 s rz,(Ki-1)+1 10 Éq. 28 nle-- 1 - n1, Éq. 29 xi = zi Éq.

30 Yi = xiKi Dans certains modes de réalisation, une équation d'état est utilisée pour calculer les densités de la phase liquide et de la phase vapeur.

15 Éq. 31 f (Z) Z3 - Z2 + (A B B2)Z - = 0 Éq.

32 Ae - Rzy2.5 Éq.

33 B -bni RT 3037683 12 Éq. 34 gil Éq. 35 am g. = [EÏ Éq. 36 bi',9 y thi Éq. 37 am1 = [Ei x ai 5 Éq. 38 hm/ --= Éq.

39 R2T2 Éq. 40 a- =-- Pci bi xTCi P ci La racine la plus élevée de f (Z) sera le facteur de compressibilité de la phase liquide, Z1, et la racine la moins élevée sera le facteur de compressibilité de la phase gazeuse, 10 Zg. Les densités de phase individuelle sont calculées en utilisant : p Eximwi A - 2iRT Éq.

41 Éq.

42 P E nie vvi ZgRT Les densités calculées sont comparées à celles mesurées en utilisant les débitmètres multiphasiques. Si les densités diffèrent d'une valeur supérieure à la tolérance 15 mentionnée, ai et bi peuvent être ajustés en ajustant les facteurs na et f-4. Ceci peut être réalisé en utilisant un algorithme de recherche de racine non-linéaire sur les fonctions de la forme : 3037683 13 Éq.

43 Pe,-mari Pgl,calc Les viscosités peuvent être calculées en utilisant les équations suivantes une fois les densités connues. Éq. 44 eto = 10Y - 1 5 Éq. 45 y = 102.9924-0.11027yAp1 T-0.9863 Éq. 46 /Je = 10 4 exp (xi' Éq.

47 P .Y v 62 .4 9.4+0.02M11.79)T1'5 209+19MW 9 Éq. 48 y' = 2.4 - 0.2x' Éq.

49 X = 3.5 + -96 + 0.01MW 10 10025] Toutes les autres variables peuvent être considérées comme étant connues d'avance, ou qu'elles sont des paramètres qui sont calculés explicitement dans le cadre du procédé. Les variables résolues sont des paramètres du modèle PVT et définissent le modèle PVT. Les équations et les algorithmes utilisés dans les exemples susmentionnés sont purement illustratifs et non pas limitants. En pratique, les données 15 204, 206 provenant des capteurs de fond de puits 116 et des capteurs en surface 118 peuvent être manipulées et appliquées de diverses façons différentes pour générer un modèle PVT 208. Cependant, en utilisant de telles données directement à partir du système de puits 100, les paramètres du modèle PVT 208 calculés à partir de celles-ci sont plus précis. Ainsi, le modèle PVT de 208 généré est également plus précis.

3037683 14 100261 Dans certains modes de réalisation, le modèle PVT 208 est créé par le processeur 202 et publié ou envoyé à divers destinataires. Dans certains modes de réalisation, les paramètres du modèle PVT 208 sont générés par le processeur de 202 et envoyés à un autre moyen de traitement de données qui génèrent le modèle PVT 5 208 à partir des paramètres. Dans certains modes de réalisation, les paramètres du modèle PVT ou le modèle PVT 208 peuvent directement être envoyés à un ou plusieurs destinataires. Dans certains modes de réalisation, le modèle PVT 208 peut être mis à jour en temps réel ou quasi réel avec des données actualisées 204, 206 mesurées par les capteurs 116, 118. Dans certains modes de réalisation, le modèle 10 PVT 208 est mis à jour lorsqu'une ou plusieurs mesures captées changent d'une quantité prédéterminée. [0027] La FIG. 3 illustre un système multi-puits 300, conformément à des exemples de modes de réalisation de la présente divulgation. Le système multi-puits 300 comprend une pluralité de systèmes de puits de production 302 individuels tel qu'un 15 premier système de puits 302a, un deuxième système de puits 302b et un troisième système de puits 302c. Chacun des systèmes de puits 302 est semblable au système de puits 100 de la FIG. 1, et comprend un puits de forage 304, un tubage de production 312, un arbre de production 308, une tête de puits 309 et un pipeline en surface 314 couplé au pipeline principal 320. Dans certains modes de réalisation, le fluide de 20 production récupéré à partir de chacun des puits 304 s'écoule dans le pipeline principal 320 qui transporte le fluide de production combiné à une usine.

100281 Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs des systèmes de puits 302a, 302b, 302c sont équipés d'un ou de plusieurs capteurs de fond de puits 316. L'un ou les plusieurs capteurs de fond de puits 316 peuvent être couplés à une partie 25 du tubage de production, du puits de forage ou ailleurs à proximité de la formation de production. Dans certains modes de réalisation, les capteurs 316 de fond de puits peuvent comprendre un débitmètre multiphasique, un capteur de pression, un capteur 3037683 15 de température, un capteur de la composition du fluide, ou une quelconque combinaison de ceux-ci, parmi d'autres types de capteurs. 10029] Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs des systèmes de puits 302 sont équipés d'un ou de plusieurs capteurs en surface 318. Dans certains modes de 5 réalisation, les capteurs en surface 318 peuvent être couplés au pipeline en surface 314, aux arbres de production 308 ou à une autre partie en surface du système de puits 302 à travers laquelle s'écoule le fluide de production. Dans certains modes de réalisation, les capteurs en surface 318 peuvent comprendre un débitmètre multiphasique, un capteur de pression, un capteur de température, un capteur de la 10 composition du fluide, ou une quelconque combinaison de ceux-ci, parmi d'autres types de capteurs. Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs systèmes de puits 302 peuvent comprendre un capteur de la composition du fluide. La température, pression, débit, composition et d'autres caractéristiques du fluide, au fond du puits et/ou en surface, de chaque puits peuvent être mesurées.

15 100301 Dans certains modes de réalisation, un ou plusieurs des capteurs de la ligne principale 322 sont couplés au pipeline principal 320. L'un ou les plusieurs capteurs de ligne principale 322 peuvent comprendre un débitmètre multiphasique, un capteur de pression, un capteur de température, un capteur de la composition du fluide, ou une quelconque combinaison de ceux-ci, parmi d'autres types de capteurs. L'un ou les 20 plusieurs capteurs de ligne principale 322 peuvent mesurer la température, la pression, le débit, la composition, ou une quelconque combinaison de ceux-ci, du fluide de production combiné.

100311 On doit comprendre que le système multi-puits 300 n'est qu'un exemple d'un système de puits et que beaucoup d'autres configurations de système de puits peuvent 25 également être appropriées. 3037683 16 10032] La FIG. 4 est un diagramme de système de niveau élevé d'un système de modélisation PVT multi-puits 400, conformément à un exemple des modes de réalisation de la présente divulgation. Dans certains modes de réalisation, une ou plusieurs données collectées à partir de chaque système de puits 402, telles que le 5 débit 404 sont transmises vers un processeur 410. Dans certains modes de réalisation, chaque système de puits 402 génère un modèle PVT 406 individuel, de la façon illustrée et décrite ci-dessus en référence aux FIG. 1 et 2. Dans certains modes de réalisation, le modèle de puits PVT 406 individuel généré est transmis vers un processeur 410. Dans certains exemples de modes de réalisation, une ou plusieurs 10 données mesurées à partir du capteur de la ligne principale 322, tel que le débit 408, sont transmises vers le processeur 410. Dans certains modes de réalisation, la transmission des données se fait à travers des protocoles de communication sur fil ou sans fil, tels que le Bluetooth, les réseaux cellulaires, le Wifi, etc. 10033] Le processeur 410 utilise les données provenant de chaque puits individuel 15 302 aussi bien que du capteur du pipeline principal 322 pour générer un modèle PVT 412 mixtes. Le modèle PVT 412 mixte modélise le fluide de production combiné. Le modèle PVT 412 mixte peut être un modèle de mazout ou un modèle compositionnel. Dans certains modes de réalisation, les puits individuels 302 ne génèrent pas de modèles PVT individuels. Dans certains modes de réalisation de ce type, les données 20 collectées à partir des capteurs de fond de puits et/ou en surface sont transmises au processeur pour générer un modèle PVT 412 mixte. Le modèle PVT 412 mixte peut ensuite être transmis à ou être accessible par un ou plusieurs utilisateurs. Dans certains modes de réalisation, le modèle PVT 412 mixte peut être mis à jour sur le terrain, basé sur un intervalle de temps prédéterminé, à une certaine condition ou sur demande. 25 ]0034] En sus des modes de réalisation susmentionnés, plusieurs exemples de combinaisons spécifiques sont dans la portée de la divulgation, dont certains sont présentés ci-dessous : 3037683 17 Exemple 1 : Un système de modélisation de la pression-volume-température (PVT) permettant de modéliser un fluide de production provenant d'un système de puits, comprenant : un dispositif de détection configuré pour obtenir une mesure d'une condition du 5 fluide de production dans une partie de fond de puits ou dans une partie en surface du système de puits ; et un processeur configuré pour recevoir les mesures provenant du dispositif de détection, pour appliquer les mesures du fluide sous forme d'entrée dans un concepteur de modèles PVT, et pour générer un modèle PVT.

10 Exemple 2 : Un système de modélisation PVT selon l'exemple 1, dans lequel la mesure d'une condition du fluide comprend au moins l'un d'un débit de fond de puits, d'un débit en surface, de la température du fluide au fond du puits, de la température du fluide à la surface, de la pression du fluide au fond du puits, de la pression du fluide 15 en surface, du débit de gaz, du débit de pétrole, du débit d'eau, de la gravité du gaz, de la salinité de l'eau, et d'une quelconque combinaison de ces éléments. Exemple 3 : Un système de modélisation PVT selon l'exemple 1 ou 2, dans lequel le concepteur de modèle PVT comprend un système d'équations configuré pour utiliser 20 les mesures du fluide et des paramètres connus du système de puits pour résoudre un jeu de paramètres du modèle PVT. Exemple 4 : Un système de modélisation PVT selon l'exemple 3, dans lequel le modèle PVT est défini par les paramètres PVT.

25 Exemple 5 : Un système de modélisation PVT selon l'exemple 3 ou 4, dans lequel les paramètres PVT comprennent une solution du rapport gazeux, une pression du point 3037683 18 de bulle, un facteur de volume de la formation de pétrole, une viscosité du pétrole, une viscosité du gaz, ou une quelconque combinaison de ces éléments. Exemple 6 : Un système de modélisation PVT selon l'un quelconque des exemples 1 à 5 5, dans lequel le modèle PVT est un modèle PVT de mazout. Exemple 7 : Un système de modélisation PVT selon l'un quelconque des exemples 1 à 5, dans lequel le modèle PVT est un modèle PVT compositionnel.

10 Exemple 8 : Un système de modélisation PVT selon l'un quelconque des exemples 1 à 7, dans lequel le modèle PVT est mis à jour lorsque les mesures du fluide changent. Exemple 9 : Un procédé permettant de générer un modèle PVT pour un fluide de production provenant d'un système de puits, comprenant : 15 la réception, à partir d'un dispositif de détection, d'une mesure d'une condition du fluide de production dans une partie de fond de puits ou dans une partie en surface du système de puits ; et la génération d'un modèle PVT à partir de la mesure.

20 Exemple 10 : Le procédé selon l'exemple 9, comprenant également : l'entrée de la mesure dans un concepteur de modèle PVT. Exemple 11 : Le procédé selon l'exemple 9 ou 10, comprenant également : la détermination d'un jeu de paramètres PVT à partir de la mesure ; et 25 la génération du modèle PVT du fluide de production en utilisant les paramètres PVT.

3037683 19 Exemple 12 : Le procédé selon l'exemple 11, dans lequel le jeu de paramètres PVT est déterminé à partir de la mesure et d'au moins un paramètre connu du système de puits. Exemple 13 : Un procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 12, dans lequel le 5 modèle PVT est un modèle PVT de mazout. Exemple 14 : Un procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 12, dans lequel le modèle PVT est un modèle PVT compositionnel.

10 Exemple 15 Le procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 14, dans lequel la mesure comprend un débit de fond de puits, une température de fluide de fond de puits, une pression de fluide de fond de puits, ou une quelconque combinaison de ces éléments provenant d'un premier dispositif de détection placé à l'intérieur du puits.

15 Exemple 16 : Le procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 15, dans lequel la mesure comprend au moins l'un d'un débit en surface, d'une température du fluide en surface, d'une pression du fluide en surface, ou d'une quelconque combinaison de ces éléments provenant d'un deuxième dispositif de détection couplé à un pipeline en surface.

20 Exemple 17 : Le procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 16, comprenant également : l'entrée de la mesure dans un système d'équations ; et la résolution du système d'équations pour les paramètres PVT.

25 Exemple 18 : Le procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 17, dans lequel le modèle PVT est généré en temps quasi réel lors de la réception de la mesure.

3037683 20 Exemple 19 : Le procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 18, comprenant : la mise à jour du modèle PVT lorsque les mesures changent, à des temps prédéterminés, ou lors de la réception d'une commande.

5 Exemple 20 : Le procédé selon l'un quelconque des exemples 9 à 19, dans lequel la mesure d'une condition du fluide de production comprend au moins l'un d'un débit de fond de puits, d'un débit en surface, de la température du fluide au fond du puits, de la température du fluide à la surface, de la pression du fluide au fond du puits, de la pression du fluide en surface, du débit de gaz, du débit de pétrole, du débit d'eau, de la 10 gravité du gaz, de la salinité de l'eau, et d'une quelconque combinaison de ces éléments. [0035] Cette discussion porte sur les divers modes de réalisation de l'invention. Les illustrations ne sont pas nécessairement à l'échelle. Certaines caractéristiques des 15 modes de réalisation peuvent être illustrées de façon exagérée ou sous une forme quelque peu schématique et certains détails des éléments conventionnels peuvent être omis dans un souci de clarté et de concision. Même si un ou plusieurs de ces modes de réalisation peuvent être préférés, les modes de réalisation divulgués ne doivent pas être interprétés, ou autrement utilisés, comme limitant la portée de la divulgation, y 20 compris des revendications. Il doit être reconnu que les différents enseignements des modes de réalisation présentés peuvent être utilisés séparément ou dans une quelconque combinaison appropriée pour produire les résultats souhaités. En outre, un spécialiste du domaine comprendra que la description à une application large, et la présentation d'un quelconque mode de réalisation est destinée à n'être qu'un exemple 25 de ce mode de réalisation, et n'est pas destinée à préciser que la portée de la divulgation, y compris les revendications, est limitée à ce mode de réalisation. [0036] Certains ternies utilisés à travers cette description et les revendications se rapportent à des caractéristiques ou des composants particuliers. Comme le 3037683 21 comprendra un spécialiste du domaine, différentes personnes peuvent appeler la même caractéristique ou composants par des noms différents. Ce document n'est pas destiné à faire la différence entre les composants ou les caractéristiques qui diffèrent en nom et non pas en fonction, sauf en cas de mention spécifique. Dans la discussion et dans 5 les revendications, les termes « incluant » et « comprenant » sont utilisés de façon ouverte, et doivent donc être interprétés comme signifiant « comprenant, sans limitation... ». Mais également, le terme « coupler » ou « couples » est destiné à décrire une connexion directe ou indirecte. Les termes « en haut », « en bas », « au-dessus », « en dessous », et des variations de ces termes, sont utilisés par commodité, 10 mais ne demandent pas une orientation particulière des composants. [0037] La référence à travers la spécification à « un mode de réalisation », « un mode de réalisation », ou un langage semblable veut dire que la caractéristique, la structure particulière ou la caractéristique décrite en relation avec le mode de réalisation peut être comprise dans au moins un mode de réalisation de la présente divulgation. Ainsi, 15 l'utilisation dans les phrases de « dans un mode de réalisation spécifique», « dans un mode de réalisation », et d'un langage semblable à travers la spécification peut, mais pas nécessairement, tous se rapporter au même mode de réalisation. [0038] Même si la présente invention a été décrite par rapport à des détails spécifiques, et n'est pas envisagé que de tels détails soient considérés comme des limitations de la 20 portée de l'invention, sauf dans la mesure dans laquelle ils sont compris dans les revendications ci-jointes.

Claims

REVENDICATIONS1. Système de modélisation (200, 400) de la pression-volume-température (PVT) permettant de modéliser un fluide de production provenant d'un système de puits (100, 302a, 302b, 302c), caractérisé en ce qu'il comprend : un dispositif de détection (116, 316, 118, 318) configuré pour obtenir une mesure d'une condition du fluide de production dans une partie de fond de puits ou dans une partie en surface du système de puits (100, 302a, 302b, 302c) ; et un processeur (202, 410) configuré pour recevoir les mesures provenant du dispositif de détection (116, 316, 118, 318), pour appliquer les mesures du fluide sous forme d'entrée dans un concepteur de modèles PVT, et pour générer un modèle PVT (208, 406, 412).
2. Système de modélisation PVT (200, 400) selon la revendication 1, dans lequel la mesure d'une condition du fluide comprend au moins l'un d'un débit de fond de puits, d'un débit en surface, de la température du fluide au fond du puits, de la température du fluide à la surface, de la pression du fluide au fond du puits, de la pression du fluide en surface, du débit de gaz, du débit de pétrole, du débit d'eau, de la gravité du gaz, de la salinité de l'eau, et d'une quelconque combinaison de ces éléments.
3. Système de modélisation PVT (200, 400) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le concepteur de modèle PVT comprend un système d'équations configuré pour utiliser les mesures du fluide et des paramètres connus du système de puits (100, 302a, 25 302b, 302c) pour résoudre un jeu de paramètres du modèle PVT (208, 406, 412).
4. Système de modélisation PVT (200, 400) selon la revendication 3, dans lequel le modèle PVT (208, 412) est défini par les paramètres PVT. 3037683 23
5. Système de modélisation PVT (200, 400) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel les paramètres PVT comprennent une solution du rapport gazeux, une pression du point de bulle, un facteur de volume de la formation de pétrole, une viscosité du 5 pétrole, une viscosité du gaz, ou une quelconque combinaison de ces éléments.
6. Système de modélisation PVT (200, 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le modèle PVT (208, 406, 412) est un modèle PVT de mazout. 10
7. Système de modélisation PVT (200, 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le modèle PVT (208, 406, 412) est un modèle PVT compositionnel.
8. Système de modélisation PVT (200, 400) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le modèle PVT (208, 406, 412) est mis à jour lorsque les mesures du 15 fluide changent.
9. Procédé permettant de générer un modèle PVT (208, 406, 412) pour un fluide de production provenant d'un système de puits (100, 302a, 302b, 302c), caractérisé en ce qu'il comprend : 20 la réception, à partir d'un dispositif de détection (116, 316, 118, 318), d'une mesure d'une condition du fluide de production dans une partie de fond de puits ou dans une partie en surface du système de puits (100, 302a, 302b, 302c) ; et la génération d'un modèle PVT (208, 406, 412) à partir de la mesure.
10. Procédé selon la revendication 9, comprenant également : l'entrée de la mesure dans un concepteur de modèle PVT.
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, comprenant également : 3037683 24 la détermination d'un jeu de paramètres PVT à partir de la mesure ; et la génération du modèle PVT (208, 406, 412) du fluide de production en utilisant les paramètres PVT. 5
12. Procédé selon la revendication 11, dans lequel le jeu de paramètres PVT est déterminé à partir de la mesure et d'au moins un paramètre connu du système de puits (100, 302a, 302b, 302c).
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le modèle 10 PVT (208, 406, 412) est un modèle PVT de mazout.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le modèle PVT (208, 406, 412) est un modèle PVT compositionnel. 15
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, dans lequel la mesure comprend un débit de fond de puits, une température de fluide de fond de puits, une pression de fluide de fond de puits, ou une quelconque combinaison de ces éléments provenant d'un premier dispositif de détection (116, 316) placé à l'intérieur du puits. 20
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, dans lequel la mesure comprend au moins l'un d'un débit en surface, d'une température du fluide en surface, d'une pression du fluide en surface, ou d'une quelconque combinaison de ces éléments provenant d'un deuxième dispositif de détection (118, 318) couplé à un pipeline en surface (114). 25
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 16, comprenant également : l'entrée de la mesure dans un système d'équations ; et la résolution du système d'équations pour les paramètres PVT. 3037683 25
18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 17, dans lequel le modèle PVT (208, 406, 412) est généré en temps quasi réel lors de la réception de la mesure. 5
19. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 18, également : la mise à jour du modèle PVT (208, 406, 412) lorsque les mesures changent, à des temps prédéterminés, ou lors de la réception d'une commande.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 19, dans lequel la mesure 10 d'une condition du fluide de production comprend au moins l'un d'un débit de fond de puits, d'un débit en surface, de la température du fluide au fond du puits, de la température du fluide à la surface, de la pression du fluide au fond du puits, de la pression du fluide en surface, du débit de gaz, du débit de pétrole, du débit d'eau, de la gravité du gaz, de la salinité de l'eau, et d'une quelconque combinaison de ces 15 éléments.