MXPA06010183A - Metodo y aparato para ingenieria de eliminacion de desechos de perforacion y operaciones que utilizan un enfoque probabilistico - Google Patents

Abstract

Un método para determinar datos de distribución para un parámetro de dominio de eliminación para incrementar el aseguramiento en un proceso de inyección de detritos de sondeo, que incluye realizar una simulación de fractura utilizando un dato específico de sitio para obtener un resultado de fractura, determina una probabilidad de crear una nueva fractura utilizando el resultado fractura y un modelo de probabilidad, realizar una pluralidad de simulaciones de fractura utilizando la probabilidad y una distribución asociada con la probabilidad para obtener información del dominio de eliminación, y extraer los datos de distribución para el parámetro de dominio de eliminación de la información del dominio de eliminación.

Description

MÉTODO Y APARATO PARA INGENIERÍA DE ELIMINACIÓN DE DESECHOS DE PERFORACIÓN Y OPERACIONES QUE UTILIZAN UN ENFOQUE PROBABILÍSTICO Antecedentes [0001] Una operación de re-inyección de detritos o desechos de sondeo (CRI = Cuttings Re-Injection) involucra la recolección y transporte de desechos de perforación (comúnmente referidos como detritos de sondeo) de equipo de control de sólidos en una plataforma a una unidad de formación de fangos . La unidad de formación de fangos subsecuentemente muele los detritos de sondeo (según se requiera) en pequeñas partículas en la presencia de un fluido, para producir un fango. El fango después se transfiere a un tanque de retribución de fangos para acondicionamiento. El proceso de acondicionamiento afecta la reología del fango, dando por resultado un "fango acondicionado". El fango acondicionado se bombea a un pozo de desecho, a través de un anillo de tubería de revestimiento, a fracturas sub-superficie en la formación (comúnmente referidas como la formación de desecho) , con alta presión. El fango acondicionado a menudo se inyecta intermitentemente en lotes a la formación de desecho. El proceso por lotes típicamente involucra inyectar aproximadamente los mismos volúmenes de fango acondicionado y después esperar un periodo de tiempo (tiempo de parada) después de cada inyección. Cada inyección de lote puede durar desde unas cuantas horas a varios días o aún más, dependiendo del volumen de lote y la velocidad de inyección. [0002] El procesamiento por lotes (es decir inyectar fango acondicionado en la formación de eliminación y después esperar un periodo de tiempo después de inyección) permite que las fracturas cierren y se disipen, en una cierta medida, la acumulación de presión en la formación de eliminación. Sin embargo, la presión en la formación de eliminación típicamente aumenta debido a la presencia de los sólidos inyectados (es decir los sólidos presentes en el fango de detritos de sondeo) , promoviendo de esta manera nueva creación de fractura durante inyecciones de lotes subsecuentes . Las nuevas fracturas típicamente no están alineadas con los azimuts de fracturas previamente existentes . [0003] Con operaciones CRI a gran escala, debe evitarse la liberación de .desechos al ambiente y debe asegurarse que la contención de desechos satisfaga los estrictos reglamentos gubernamentales. Factores de contención importantes considerados durante el curso de las operaciones, incluyen los siguientes: la ubicación del desecho inyectado y los mecanismos para almacenamiento; la capacidad de un anillo o pozo de inyección; si la inyección deberá continuar en la zona actual o en una zona diferente; si otro pozo de desecho deberá ser perforado; y los parámetros de operación requeridos necesarios para una adecuada contención de desechos . [0004] La modelación de operaciones CRI y pronóstico de la extensión de desechos eliminados se requieren para atender estos factores de contención y asegurar la contención segura y legal del desecho eliminado . La modelación y predicción de fracturación también se requieren para estudiar el impacto de la operación CRI en futuras perforaciones, tales como el espaciamiento de pozo requerido, incremento de presión de la formación, etc. Una completa comprensión de los mecanismos de almacenamiento en operaciones CRI es una clave para pronosticar la extensión posible del fango acondicionado inyectado y para pronosticar la capacidad de desecho de un pozo de inyección. [0005] Un método para determinar el mecanismo de almacenamiento es modelar la fracturación. Simulaciones de fracturación típicamente utilizan un enfogue determinístico. Más específicamente, para un conjunto determinado de alimentaciones, sólo hay un resultado posible de la simulación de fractura. Por ejemplo, el modelar la formación puede proporcionar información respecto a si una inyección de lote determinada abrirá una fractura existente creada de inyecciones previas o empezará una nueva fractura . Si se crea una nueva fractura de una inyección de un lote determinado y la ubicación/orientación de la nueva fractura depende de las alternaciones de tensiones locales, la condición de tensión in situ inicial y la resistencia de la formación. Una de las condiciones necesarias para crear una nueva fractura de una nueva inyección de lote es que el tiempo de parada entre lotes sea suficientemente prolongado para que las fracturas previas se cierren. Por ejemplo, para CRI en formaciones de esquistos de baja permeabilidad, se favorece una fractura sencilla si el tiempo de parada entre lotes es corto. [0006] Una vez que el tiempo de parada requerido para el cierre de fractura se calcula a partir de la simulación de fracturado, una inyección de lotes subsecuente puede crear una nueva fractura si las condiciones favorecen la creación de la nueva fractura frente a la reabertura de una fractura existente. Esta situación puede determinarse por cambios en presión de poros y tensión local de inyecciones previas y las características de la formación. La ubicación y orientación de la nueva fractura también depende de la anisotropía de tensión. Por ejemplo, si hay presente una fuerte anisotropía de tensión, entonces las fracturas están cercanamente espaciadas, sin embargo, si no existe anisotropía de tensión, las fracturas son generales o extendidas. Como están espaciadas estas fracturas y los cambios en forma y extensión durante la historia de inyección, puede ser el factor primario que determine la capacidad de eliminación de un pozo de eliminación. Compendio [0007] En general, en un aspecto, la invención se refiere a un método basado en riesgo para determinar datos de distribución para un parámetro de dominio de eliminación en un proceso de eyección de detritos de sondeo, que comprende realizar una simulación de fractura utilizando datos específicos de sitio para obtener un resultado de fractura, determinar una probabilidad de crear una nueva fractura utilizando el resultado de fractura y un modelos de probabilidad, realizar una pluralidad de simulaciones de fractura utilizando la probabilidad y una distribución asociada con la probabilidad para obtener información de dominio de eliminación y extraer los datos distribuidos para el parámetro de dominio de eliminación de la información de dominio de eliminación. [0008] En general, en un aspecto, la invención se refiere a un sistema para determinar datos de distribución para un parámetro de dominio de eliminación en un proceso de inyección de detritos de sondeo, que comprende un componente de probabilidad configurado para obtener una probabilidad de crear una nueva fractura utilizando un resultado de fractura y un modelo de probabilidad, un módulo de integración configurado para generar al menos un parámetro de alimentación para una simulación de fractura utilizando la probabilidad y además configurado para extraer datos de distribución asociados con al menos un parámetro de dominio de eliminación de la información de dominio de eliminación y un componente de simulación de fractura configurado para realizar la simulación de fractura para generar la información de dominio de eliminación utilizando el parámetro de alimentación como mínimo. [0009] Otros aspectos de la invención serán aparentes de la siguiente descripción y las reivindicaciones anexas. Breve Descripción de los Dibujos [0010] La Figura 1 muestra un sistema de acuerdo con una modalidad de la invención. [0011] Las Figuras 2, 3, y 4 muestran diagramas de flujo de acuerdo con una modalidad de la invención. [0012] La Figura 5 muestra un histograma de frecuencia de acuerdo con una modalidad de la invención.

[0013] La Figura 6 muestra un resultado de estudio de sensibilidad de acuerdo con una modalidad de la invención . [0014] La Figura 7 muestra un sistema de computadora de acuerdo con una modalidad de la invención. Descripción Detallada [0015] Modalidades específicas de la invención ahora se describirán en detalle con referencia a las Figuras acompañantes. Elementos semejantes en las diversas Figuras se denotan por números de referencia semejantes por consistencia. [0016] En a siguiente descripción detallada de la invención, detalles específicos numerosos se establecen a fin de proporciona runa comprensión más completa de la invención, sin embargo será aparente para una persona con destreza en la técnica que la invención puede practicarse sin estos detalles específicos. En otros casos, características bien conocidas no se han descrito en detalle para evitar oscurecer la invención. [0017] Un plan de administración de desechos de perforación típicamente se requiere antes de que se inicie un programa de perforación de desarrollo de campo. Sin embargo, en esta etapa, usualmente está disponible poca información geológica. Por lo tanto, incertidumbres asociadas con datos de formación inciertos o no disponibles deberán estimarse en forma cuantitativa en la evaluación de ingeniería y factibilidad de CRI para aumentar el aseguramiento de calidad en las operaciones CRI . De acuerdo con esto, modalidades de la invención proporcionan un método y aparato para integrar resultados a partir de paquetes de simulación con un enfoque basado en riesgo. [0018] En general, modalidades de la invención se refieren a método y aparatos para determinar parámetros operacionales para re-inyección de detritos de sondeo. Más específicamente, la invención se refiere a métodos y aparatos para utilizar un enfoque probabilístico para determinar uno o más parámetros geológicos y operacionales para re-inyección de detritos de sondeo. En una modalidad, el enfoque probabilística incluye utilizar metodologías de simulación Monte Cario en conjunto con un simulador de fractura determinístico para generar una distribución basada en riesgo de parámetros operacionales . La distribución resultante de parámetros operacionales proporciona una forma de estimar las incertidumbres inherentes dentro de parámetros operacionales y una formación de eliminación. Esta evaluación puede entonces ser utilizada para guiar decisiones tales como donde deberán ser ubicados los pozos de eliminación, que tantos pozos de eliminación pueden requerirse y los diversos parámetros operacionales que deberán ser utilizados en el o los pozos de eliminación particulares . [0019] La Figura 1 muestra un sistema de acuerdo con una modalidad de la invención. Más específicamente, la Figura 1 muestra una modalidad que detalla los diversos componentes dentro del sistema. Como se muestra en la Figura 5, el sistema incluye un componente de evaluación y adquisición de datos (DAQ) (100) , un componente de simulación de fractura (102), un componente de probabilidad (104) , un componente de integración (106) , y un componente de base de datos de conocimiento (108) . Cada uno de los componentes se describe a continuación. [0020] En una modalidad de la invención, el componente DAQ (100) corresponde tanto a soporte lógico (por ejemplo paquetes de soporte lógico para evaluación de datos) y componentes de equipo físico (por ejemplo herramientas en la perforación) que se utilizan para recolectar datos específicos del sitio (es decir datos respecto a la formación de eliminación en donde se van a ubicar los pozos de re-inyección de detritos de sondeo) . En la modalidad de la invención los datos específicos de sitio pueden incluir, pero no están limitados a, parámetros de formación que se obtienen de información de diagrafía y pruebas de pozos, así como pruebas de núcleo, etc. Los datos específicos de sitio inicial (es decir datos obtenidos antes de obtener recomendaciones respecto a datos específicos de sitio adicional para recolectar (discutidos a continuación) ) se utilizan para generar una estratigrafía genérica para la formación.

Específicamente, los datos específicos de sitio inicial proporcionan información respecto a las zonas relevantes (es decir arena, pizarra o esquistos, etc.) en la formación de eliminación. Los datos específicos de sitio se utilizan como una alimentación para el componente de simulación de fractura (102) . Además, el componente DAQ (100) también incluye funcionalidad (en la forma de componentes de soporte lógico, componentes de equipo físico o ambos) para obtener información específica de sitio adicional después de que ha empezado la reinyección de detritos de sondeo. [0021] Como se notó anteriormente, el componente de simulación de fractura (102) recibe los datos específicos de sitio como alimentación del componente DAQ (100) . Además, el componente de simulación de fractura (102) puede incluir funcionalidad para permitir que un usuario alimente información adicional respecto al proceso de reinyección de detritos de sondeo que se planea ocurra en el sitio. Por ejemplo, el usuario puede incluir como alimentación el número de barriles de detritos de sondeo que se inyectan en cada lote, la cantidad de tiempo entre inyecciones (es decir el tiempo de parada) , la formación y propiedades reológicas del fango, etc. En una modalidad de la invención, metodologías para determinar alimentaciones realistas para los parámetros anteriormente mencionados se definen en la base de datos de conocimiento (108) (descrito a continuación) . Aquellos con destreza en la técnica también apreciarán que valores definidos de los parámetros de alimentación individuales pueden tener una distribución particular (por ejemplo normal, triangular, uniforme, lognormal, etc.) . El intervalo de valores y la distribución pueden obtenerse de la base de datos de conocimiento (108) (descrita a continuación) . [0022] El componente de simulación de fractura (102) puede utilizar la información anteriormente mencionada para simular el proceso CRI para un lote incluyendo tiempo de parada. En una modalidad de la invención, un modelo de fractura hidráulico geomecánico se utiliza para inferir las dimensiones de fractura máximas posibles y proporcionar asistencia en le desarrollo de parámetros operacionales CRI apropiados. En una modalidad de la invención, la fractura hidráulica provocada por CRI puede simularse utilizando un sistema tal como TerraFRACMR (TerraFRAC es una marca de TerraTek, Inc.) . Aquellos con destreza en la especialidad apreciarán que cualquier modelo geomecánico puede utilizarse para modelar el efecto de CRI en la formación de eliminación. El componente de simulación de fractura (102) también recibe parámetros de alimentación del componente de integración (104) (discutido a continuación) . [0023] Los resultados generados de estimular reinyección de detritos de perforación subsecuentemente se emplean como alimentación en el componente de probabilidad (104) . En una modalidad de la invención, el componente de probabilidad (104) incluye funcionalidad para determinar la probabilidad de una nueva abertura de fractura durante una inyección subsecuente, utilizando los resultados de la simulación de fractura. En una modalidad de la invención, la probabilidad de creación de una nueva fractura se determina en una base por-zona. Además, en una modalidad de la invención, las probabilidades asociadas con una zona particular se determinan utilizando información del componente base de datos de conocimiento (108) (descrito a continuación) .

Una modalidad de la operación del componente de probabilidad se describe a continuación en la Figura 3. [0024] La probabilidad de crear una nueva fractura se utiliza entonces como alimentación en el componente de integración (106) . En una modalidad de la invención, el componente de integración (106) incluye funcionalidad para determinar el número de fracturas creadas después de un número determinado de re-inyecciones de detritos de sondeo, y la extensión de fractura máxima, si pueden iniciarse nuevas fracturas, que tanta re-inyección de detritos de sondeo pueden bombearse a la formación, etc. Ésta información se refiere colectivamente aquí como información de dominio de eliminación. Información de dominio de eliminación puede expresarse como un intervalo. [0025] En una modalidad de la invención, la información de dominio de eliminación se determina utilizando una metodología de simulación Monte Cario en conjunto con las probabilidades que se obtienen del componente de probabilidad (104) y el componente de simulación de fractura (102) . Una modalidad de la metodología Monte Cario se describe a continuación de la Figura . [0026] En una modalidad de la invención, una vez que se ha obtenido la información de dominio de eliminación, los diversos tipos de análisis numéricos se conducen para determinar las distribuciones de los diversos parámetros operacionales y de dominio de eliminación. Por ejemplo, la información respecto a la distribución de longitud media de fractura, la distribución de la presente inyección, la distribución del aumento de presión de inyección, la distribución de la capacidad del pozo, la distribución del número de pozo de eliminación a los que se puede recurrir, etc., puede extraerse de la información de dominio de eliminación. Un ejemplo de la información extraída de la información de dominio de eliminación se ilustra en la Figura 5 (descrito a continuación) . Además, análisis numérico de la información de dominio de eliminación puede emplearse para de terminar la sensibilidad de un dominio de eliminación particular o parámetro operacional (por ejemplo longitud de fractura) a diferentes parámetros de alimentación (por ejemplo fuga, tamaño de lote, velocidad de inyección, módulo de Young, etc.) . Un ejemplo de un estudio de sensibilidad se ilustra en la Figura 6 (descrita a continuación) . [0027] Continuando con la Figura 1, en una modalidad de la invención, el dominio de eliminación y los parámetros operacionales obtenidos mediante análisis numéricos de la información de dominio de eliminación, pueden compararse entonces con diversos criterios (por ejemplo el dominio de eliminación satisface los reglamentos gubernamentales, los requerimientos operativos y de contención, etc.) para determinar si el dominio de eliminación satisface los criterios. Si el dominio de eliminación satisface los criterios, entonces el componente de integración (106) junto con información de la base de datos de conocimiento (108) (por ejemplo conocimiento respecto a la mejor práctica, etc.) pueden utilizarse para generar uno o más parámetros operacionales (es decir tamaño de lote, el tiempo entre inyecciones, el tamaño de partículas y los requerimientos de reología de fango, el volumen de detritos de sondeo para inyectar en la formación, etc.) . Además, información obtenida de estudios de sensibilidad pueden utilizarse para recomendar que se obtenga información específica de sitio adicional para aumentar la comprensión de la formación de eliminación. [0028] Sin embargo, en una modalidad de la invención, si el dominio de eliminación no satisface los criterios, entonces el componente de integración (106) puede incluir funcionalidad para sugerir al usuario que obtenga datos específicos de sitio adicionales (mediante el módulo DAQ (100) ) , o sugerir al usuario que modifique una o más alimentaciones (por ejemplo selección de zona, parámetros operacionales, etc.) para el componente de simulación de fractura (102) . [0029] En una modalidad de la invención, la base de datos de conocimientos es un depósito de uno o más de los siguientes: datos específicos de sitio, datos respecto a mejor práctica, distribución de parámetros de alimentación, información respecto a la probabilidad de crear una nueva fractura en una zona particular, con base en el estado de la formación (por ejemplo si un CRI previo creó una fractura que subsecuentemente se cerró, un CRI previo crea una fractura que subsecuentemente se cierra y el examen de conveniencia ocurrió antes del cierre de la fractura, etc.) . El componente base de datos de conocimiento (108) también puede incluir funcionalidad para determinar las probabilidades asociadas con crear nuevas fracturas ante inyección subsecuente . [0030] Aquellos con destreza en la técnica ofrecerán que los componentes anteriormente mencionados son componentes lógicos, es decir grupos lógicos de componentes de soporte lógico y/o equipo físico y herramientas que realizan la funcionalidad anteriormente mencionada. Además aquellos con destreza en la técnica apreciarán que las herramientas de equipo físico y/o soporte lógico individuales dentro de los componentes individuales no necesariamente están conectadas entre sí . Además, mientras que las interacciones entre los diversos componentes mostrados en la Figura 1 corresponden a transferir información de un componente a otro componente, no hay requerimiento de que los componentes individuales se conecten físicamente entre sí. Por el contrario, pueden transferirse datos de un componente a otro al hacer que un usuario por ejemplo tenga una impresión de datos producido por un componente y suministre la información relevante en otro componente mediante una interfase asociada con ese componente . Además, no existen restricciones concernientes a la proximidad física de los componentes determinados dentro del sistema. [0031] La Figura 2 muestra un diagrama de flujo de acuerdo con una modalidad de la invención. Más específicamente, la Figura 2 muestra un método para determinar procedimientos operacionales y recomendaciones para re-inyección de detritos de sondeo en un sitio en particular. Inicialmente, se obtienen datos específicos de sitio incluyendo información respecto a parámetros de formación (por ejemplo presión de formación, tensiones in-situ, mecánica de rocas, permeabilidad, etc.) (etapa 100) . Como se notó anteriormente, los datos específicos de sitio pueden incluir características de formación, secuencias litológicas, firmas de diagrafía, etc. Los datos específicos de sitio subsecuentemente se emplean para generar parámetros de alimentación iniciales para la simulación de fractura (etapa 102). En una modalidad de la invención, los parámetros de alimentación iniciales pueden incluir, pero no están limitados a, seleccionar una estratigrafía para la simulación de fractura, determinar una zona diana para inyección, determinar el impacto de presión de formación, determinar gradientes de fractura, determinar permeabilidad de formación, etc. En una modalidad de la invención, los parámetros de alimentación inicial se infieren de los parámetros específicos de sitio. En forma alterna, los parámetros de alimentación inicial pueden determinarse, al menos en parte, de información almacenada en una base de datos de conocimiento respecto a sitios circundantes y/o sitios con características de formación similares. [0032] Continuando con la Figura 2, una vez que los parámetros de alimentación iniciales se han determinado, los parámetros de alimentación iniciales se alimentan en un simulador de fracturas . Una simulación de fractura subsecuentemente se realiza (etapa 104) . En una modalidad de la invención, la simulación de fractura modela una inyección de lote incluyendo el tiempo de parada subsecuente. Los resultados generados por simulación de fractura pueden incluir información respecto a si la fractura cerrada después de inyección (es decir durante el tiempo de parada) , información respecto a si hubo examen de conveniencia durante inyección del fango, etc. Los resultados de la simulación de fractura se emplean subsecuentemente como alimentación en un árbol de decisión de probabilidad para determinar la probabilidad de crear una nueva fractura durante su subsecuente inyección (etapa 106) . Una modalidad para determinar la probabilidad de crear una nueva fractura durante una inyección subsecuente se detalla en la Figura 3 (descrita a continuación) . [0033] La probabilidad de crear una nueva fractura se emplea subsecuentemente para determinar información de dominio de eliminación (etapa 108) . Una modalidad para determinar la información de dominio de eliminación se detalla en la Figura 4 (descrita a continuación) . La información de dominio de eliminación se emplea subsecuentemente para realizar una evaluación de riesgo, con base en el dominio de eliminación (etapa 110) . En una modalidad de la invención, la evaluación de riesgo incluye utilizar la información de dominio de eliminación para determinar como CRI impactará el sitio. Por ejemplo, la evaluación de riesgo puede incluir el impacto en los pozos circundantes, acuíferos protegidos, etc. Además, la evaluación de riesgo puede incluir el determinar un valor (típicamente puede expresarse como un valor monetario) de datos específicos de sitio particular con respecto a incrementar aseguración operacional (es decir reducir la incertidumbre de uno o más parámetros de información, etc., que se utilizan como parámetros de alimentación) . De esta manera, la evaluación de riesgo determina el costo de .obtener datos específicos de sitio adicionales en comparación con el costo de proceder sin datos específicos de sitio adicionales . Una vez que se ha realizado la evaluación de riesgo, los resultados se comparan contra un conjunto de criterios (etapa 112) . Los criterios típicamente están predefinidos e incluyen costos, parámetros de perforación, reglamentos gubernamentales, etc. [0034] Si los criterios se satisfacen, entonces los parámetros operativos y recomendaciones para el sitio se generan (etapa 116) . Los procedimientos operativos pueden incluir el tamaño sugerido de las partículas dentro del fango, la velocidad de inyección, el equipo requerido, procedimientos operacionales y de supervisión, etc . Las recomendaciones pueden incluir el tipo de datos específicos de sitio para continuar recolectando a través de procesos CRI para propósitos de control de calidad, etc. Continuando con la discusión de la Figura 2, si uno más criterios no se satisfacen (etapa 112) , entonces los parámetros de alimentación (por ejemplo los parámetros de inyección, etc.) se modifican (etapa 114) y la simulación de fractura se vuelve a realizar. Este proceso típicamente se repite hasta que los criterios -se satisfacen. En una modalidad de la invención, los parámetros de alimentación modificados pueden corresponder a cambiar la zona de inyección. [0035] La Figura 3 muestra una modalidad de un árbol de decisión de probabilidad de acuerdo con la modalidad de la invención. Inicialmente, se realiza una determinación respecto a si la fractura se cierra antes de la siguiente inyección (etapa 130) . Como se notó anteriormente, ésta determinación se realiza con base en información recibida de los parámetros operacionales y simulación de fractura. Si la fractura no se cierra, entonces la probabilidad de iniciar una nueva fractura con base en la zona y el estado de información de eliminación (es decir la fractura previa no se cerró) , se determina (etapa 132) . En forma alterna, si la fractura se cierra, entonces se realiza una determinación adicional respecto a si ha ocurrido examen de conveniencia antes del cierre (etapa 134) . [0036] Si no ocurre examen de conveniencia antes del cierre, entonces la probabilidad de empezar una nueva fractura con base en la zona y el estado de la formación de eliminación (es decir fractura previa cerrada pero no ocurrió supervisión) se determina (etapa 136) . En forma alterna si ocurre examen de conveniencia antes de cierre, entonces la probabilidad de empezar una nueva fractura con base en la zona y el estado de la formación de eliminación, se determina (etapa 138) . Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que la probabilidad asociada con cada zona y estado de formación de eliminación dentro de cada ramificación del árbol de decisión (es decir etapas 130 y 134) , puede ser diferente. Por ejemplo, la probabilidad de crear una nueva fractura durante una inyección subsecuente en una formación de arenisca (si la factura no se cerró en la inyección previa) puede ser diferente a la probabilidad de crear una nueva fractura durante la inyección subsecuente (si la fractura se cerró y ocurrió examen de conveniencia antes del cierre) . [0037] Como se ilustró anteriormente, en una modalidad de la invención, la probabilidad de crear una fractura en una inyección subsecuente puede determinarse al conducir numerosos estudios de análisis en datos específicos de sitio almacenados en una base de datos de conocimientos. En una modalidad de la invención, el análisis numérico de los datos específicos de sitio puede resultar en la generación de un modelo de probabilidad. Este modelo de probabilidad puede emplearse subsecuentemente para obtener la probabilidad de abrir una nueva fractura durante una inyección subsecuente con base en la zona de inyección, si la fractura se cerró, etc.

[0038] En una modalidad de la invención, la información de dominio de eliminación corresponde a datos que resultan de realizar la simulación de fractura para un número especificado de corrida. En general, la información de dominio de eliminación puede incluir, pero no esta limitada a, el número de fracturas creadas después de un número especificado de inyecciones, la extensión máxima de fractura para cada una de las fracturas dentro de la formación de eliminación, la forma y -ubicación de cada una de las fracturas en la formación de eliminación, etc. Hay que notar que antes de realizar un análisis de evaluación de riesgos en la información de dominio, la información de dominio anteriormente mencionada puede no estar fácilmente disponible en la información de dominio de eliminación en bruto . [0039] En una modalidad de la invención, los resultados de las simulaciones de fractura e incertidumbres de variables operacionales fisiológicas se integran para obtener información de dominio de eliminación. La Figura 4 muestra un proceso para determinar información de dominio de eliminación, de acuerdo con una modalidad de la invención. Más específicamente, la Figura 4 muestra una modalidad de utilizar una metodología de simulación Monte Cario en conjunto con un simulador de fractura determinístico.

Inicialmente, el tipo de distribución se establece para cada parámetro alimentado que se define utilizando una distribución (etapa 150) . Como se notó anteriormente, el tipo de distribución puede corresponder a una distribución normal, una distribución triangular, una distribución uniforme, una distribución normal, etc. Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que cada parámetro alimentado definido utilizando la distribución puede tener una distribución diferente y un tipo de distribución. En una modalidad de la invención, la probabilidad de una nueva abertura de fractura durante un CRI subsecuente se asocia con una distribución binomial . No se toman acciones respecto a parámetros de alimentación que no se definen utilizando una distribución. A continuación, el número de simulaciones de fractura a correr se establece (etapa 152) . [0040] Para cada corrida de simulación se realizan las siguientes etapas: inicialmente, un valor para cada parámetro de alimentación que se define utilizando una distribución, se determina utilizando un generador de números aleatorios (etapa 154) . En una modalidad de la invención, el generador de números aleatorios genera un número al azar, que se emplea subsecuentemente para seleccionar el valor del parámetro de alimentación que esta dentro de la distribución definida para el parámetro de alimentación. Los medios anteriormente mencionados para seleccionar un valor para el parámetro de alimentación se realizan para cada parámetro de alimentación que se define utilizando una distribución. El mismo número aleatorio puede emplearse para seleccionar el valor para cada uno de los parámetros de alimentación anteriormente mencionados o un número aleatorio definido puede emplearse para seleccionar el valor para cada uno de los parámetros anteriormente mencionados . Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que un generador de números pseudo aleatorio pueda utilizarse en lugar de un generador de números al azar. [0041] Continuando con la discusión de la Figura 4, se obtienen los valores para los parámetros de alimentación restantes (es decir, parámetros de alimentación que no se definen utilizando una distribución) (Etapa 156) . Todos los valores para los parámetros de alimentación obtenidos en las Etapas 154 y 156 después se alimentan en un simulador de fracturas . Una simulación de fractura se conduce subsecuentemente (Etapa 158) . Los resultados de la simulación de fractura se registran subsecuentemente (Etapa 160) . A continuación, se realiza una determinación si quedan corridas adicionales por realizar (Etapa 162) . Si quedan corridas adicionales, entonces se repiten las Etapas 154-162. En forma alterna, si no quedan corridas adicionales, entonces esta completa la recolección de información de dominio de eliminación. [0042] Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que el método descrito anteriormente para determinar la información de dominio de eliminación puede incorporar una o más de las siguientes consideraciones: 1) cuando se inyecta nuevo lote, los detritos de sondeo inyectados pueden ya volver a abrir una fractura existente o iniciar una nueva fractura; y 2) si se inicia una nueva fractura, solo una mayor fractura se propaga. [0043] Como se anotó anteriormente, después de que toda las corridas de simulación se completan, puede analizarse la información del dominio de eliminación resultante utilizando herramientas de análisis numérico para extraer datos de distribución de la información del dominio de eliminación. Específicamente, en una modalidad de la invención, la información del dominio de eliminación obtenida de cada una de las corridas de simulación puede analizarse para datos de distribución que corresponden a un parámetro de dominio de eliminación particular de la simulación de fractura. Los datos de distribución correspondientes a un parámetro de dominio de eliminación particular pueden entonces representarse utilizando por ejemplo, un histograma. En una modalidad de la invención, parámetros de dominio de eliminación pueden incluir incremento en la presión de inyección, capacidad del pozo, longitud de fractura, etc. [0044] La Figura 5 muestra un histograma de frecuencia acumulativa de acuerdo con una modalidad de la invención. Específicamente, el histograma mostrado en la Figura 5 ilustra que hay un 80.30% de certidumbre que el pozo de eliminación puede almacenar detritos de sondeo generados por sondeo de 99 a 168 pozos. Además, el histograma indica que menos de 10% de probabilidad existe en que el pozo de eliminación se llene después de inyectar detritos de sondeo inferiores a 100, una probabilidad de 50% existe que el pozo de eliminación pueda almacenar detritos de sondeo que resulten de sondeo de 128 pozos, y un 90% de probabilidad existe que el pozo de eliminación no pueda almacenar detritos de sondeo que resulten del sondeo de más de 168 pozos. Información similar puede extraerse de la información del dominio de eliminación referente a aumento en presión de inyección, longitud de fractura, etc. [0045] Además, información de sensibilidad también puede extraerse de la información de dominio de eliminación. La Figura 6 muestra un resultado de estudio sensibilidad de acuerdo con una modalidad de la invención. En esta modalidad particular, se realizo un estudio de sensibilidad de longitud de fractura . La Figura 6 muestra que la longitud de fractura para esta formación de eliminación particular es muy sensible a fuga. [0046] Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que típicamente para realizar un estudio de sensibilidad solo un parámetro de alimentación puede variarse a la vez mientras que se mantienen constantes los otros parámetros de alimentación. De esta manera, las Etapas 154 y 156 de la Figura 4 pueden requerir ser modificadas de manera tal que el valor para solo un parámetro de alimentación se determina/obtiene mientras que los otros parámetros de alimentación permanecen constantes . [0047] Como se notó anteriormente, los resultados del estudio de sensibilidad pueden resultar en una recomendación para obtener datos específicos de sitio adicionales para la alimentación sensible particularmente del parámetro de dominio de eliminación (en este caso longitud de fractura) o parámetro operacional. En forma alterna, análisis numérico adicional puede realizarse en la información de dominio de eliminación para evaluar la relación entre el parámetro de alimentación y el dominio de eliminación y/o parámetro operacional. [0048] En una modalidad de la invención, los datos de distribución extraídos de la información del dominio de eliminación se utilizan para realizar una evaluación de riesgo para la formación de la eliminación particular. Específicamente, la información de distribución puede proporcionar un medio para una compañía interesada en utilizar CRI para eliminar material de deshecho, para cuantificar la incertidumbre inherente en CRI y de esta manera efectuar una decisión informada respecto a si se procede. En particular, al cuantificar la incertidumbre, una compañía puede estimar los escenarios del mejor y peor casos en términos de costo, en aspectos gubernamentales, etc. y determinar si CRI es el medio apropiado para descartar deshechos en el sitio. [0049] Además, los datos de distribución y datos de sensibilidad pueden emplearse para guiar el seguimiento a operaciones de recolección de datos específicas de sitio (por ejemplo diagrafía, prueba de pozo, monitoreo, etcétera) para obtener más información respecto a un parámetro de formación particular con impacto significante en el comportamiento de la formación de eliminación respecto a CRI . Además, la información de distribución puede proporcionar a un operador con una percepción valiosa de la operación adecuada del equipo CRI en el sitio. [0050] La invención puede implementarse virtualmente en cualquier tipo de computadora independientemente de la plataforma a emplear. Por ejemplo, como se muestra en la Figura 7, un sistema de computadora en red (200) incluye un procesador (202), una memoria asociada (204), un dispositivo de almacenamiento (206) y numerosos otros elementos y funcionalidades típicas de las computadoras actuales (no mostrados) . La computadora en red (200) también puede incluir medios de alimentación, tales como un teclado (208) y un ratón (210) y medio de salida, tales como un monitor (212) . El sistema de computadora en red (200) se conecta a una red de área local (LAN) o una red de área amplia (por ejemplo, el Internet) mediante una conexión de interfase en red (no mostrada) . Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que estos medios de alimentación y salida pueden tomar otras formas. Además, aquellos con destreza en la técnica apreciaran que uno o más elementos de la computadora anteriormente mencionada (200) pueden ubicarse en un sitio remoto y conectarse a los otros elementos con una red o satélite. [0051] Mientras que la invención se ha descrito con respecto a un número limitado de modalidades, aquellos con destreza en la técnica que tienen los beneficios de esta descripción apreciarán que otras modalidades pueden diseñarse que no se apartan del alcance de la invención como aquí se describe. De acuerdo con esto, el alcance de la invención habrá de limitarse solo por las reivindicaciones anexas.

Claims (34)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para determinar datos de distribución para un parámetro de dominio de eliminación en un proceso de inyección de detritos de sondeo, caracterizado porque comprende: realizar una simulación de fractura utilizando datos específicos de sitio para obtener un resultado de fracturas; determinar una probabilidad de crear una nueva fractura utilizando el resultado de fractura y un modelo de probabilidad; realizar una pluralidad de simulaciones de fracturas utilizando la probabilidad y una distribución asociada con la probabilidad, para obtener información del dominio de eliminación; y extraer los datos de distribución para el parámetro de dominio de eliminación para la información del dominio de eliminación.
2. 2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: realizar un análisis de evaluación de riesgo para el sitio utilizando los datos de distribución para el parámetro de dominio de eliminación para obtener una evaluación de riesgo .
3. 3. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque además comprende: determinar si el parámetro dominio de eliminación satisface un criterio utilizando evaluación de riesgo.
4. 4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el criterio es al menos uno seleccionado del grupo que consiste de reglamentos gubernamentales y criterios de costo.
5. 5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende: realizar un análisis de evaluación de riesgo para determinar un valor de datos específicos de sitio particular con respecto a aumentar la aseguración operacional .
6. 6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende determinar un parámetro operacional que utiliza la información del dominio de eliminación.
7. 7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende generar un parámetro operacional utilizando la distribución de datos para el parámetro de dominio de eliminación.
8. 8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende extraer información de estudio de sensibilidad asociada con el parámetro de dominio de eliminación de la información del dominio de eliminación.
9. 9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además el parámetro de dominio de eliminación comprende al menos una selección del grupo que consiste de selección de zona de eliminación, longitud de fractura, número de pozos de eliminación, incremento en presión de inyección y capacidad de pozo de eliminación.
10. 10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende el modelo de probabilidad comprende un árbol de decisión basado en probabilidad que comprende cuando menos un valor de probabilidad.
11. 11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende utilizar el árbol de decisión basado en probabilidad comprende : usar el resultado de fracturas y una propiedad de formación para: determinar la probabilidad de crear la nueva fractura si la fractura no se cierra; determinar la probabilidad de crear la nueva fractura si la fractura se cierra y no ocurre examen de conveniencia antes del cierre; y determina la probabilidad de crear una nueva fractura si la fractura se cierra y ocurre examen de conveniencia antes del cierre .
12. 12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque además comprende al menos un valor de probabilidad asociado con una sola inyección.
13. 13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende el valor de probabilidad se obtiene de una base de datos de los datos de campo.
14. 14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende extraer los datos de distribución de la información del dominio de eliminación comprende utilizar análisis numérico.
15. 15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque además comprende un resultado del análisis numérico es un por ciento de certidumbre.
16. 16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende al realizar la pluralidad de simulaciones de fractura comprende utilizar una metodología de simulación Monte Cario.
17. 17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende la simulación de fractura y la pluralidad de fracturas se realizan utilizando un simulador de fractura determinístico.
18. 18. Un sistema para determinar datos de distribución para un parámetro de dominio de eliminación en un proceso de inyección de detritos de sondeo, caracterizado porque comprende: . un componente de probabilidad configurado para obtener una probabilidad de crear una nueva fractura utilizando un resultado de fractura de un modelo de probabilidad; un modelo de integración configurado para generar al menos un parámetro de alimentación para una simulación de fractura utilizando la probabilidad y además configurado para extraer datos de distribución asociados con al menos un parámetro de dominio de eliminación de la información de dominio de eliminación; y un componente de simulación de fractura configurado para realizar la simulación de fractura para generar la información del dominio de eliminación utilizando el parámetro alimentación como mínimo .
19. 19. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: un componente de adquisición de datos configurado para obtener datos asociados con el parámetro de alimentación como mínimo .
20. 20. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: un componente de base de datos de conocimiento, configurado para proporcionar el modelo de probabilidad.
21. 21. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además el parámetro de dominio de eliminación como mínimo comprende al menos una selección del grupo que consiste de selección de dominio de eliminación, longitud de fractura, número de pozos de eliminación, incremento en presión de inyección y capacidad de pozo de eliminación.
22. 22. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el componente de integración además se configura para cuantificar el impacto de incertidumbre geológica e incertidumbre operacional CRI en aseguración de calidad para la re-inyección de detritos de sondeo utilizando la información del dominio de eliminación.
23. 23. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el modelo de probabilidad comprende un árbol de decisión basada en probabilidad que comprende el valor de probabilidad .
24. 24. El sistema de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque además comprende el árbol de decisión basada en probabilidad comprende: utilizar el resultado de fractura y una propiedad de formación para: determinar la probabilidad de crear la nueva fractura si la fractura no se cierra; determinar la probabilidad de crear la nueva fractura si la fractura se cierra y no ocurre examen de conveniencia antes del cierre; y determina la probabilidad de crear la nueva fractura si la fractura se cierra y ocurre examen de conveniencia antes de cierre.
25. 25. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el valor de probabilidad se asocia con una zona de inyección.
26. 26. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el componente de integración se configura adicionalmente para extraer los datos de distribución de la información del dominio de eliminación utilizando análisis numérico.
27. 27. El sistema de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende: un resultado del análisis numérico es un por ciento de certidumbre.
28. 28. El sistema de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque además comprende: el componente de simulación de fractura además se configura para utilizar metodología de simulación Monte Cario para obtener el parámetro de alimentación como mínimo .
29. 29. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: la computadora de simulación de fractura utiliza un simulador de fracturas determinístico.
30. 30. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el componente de integración además se configura para realizar el análisis de evaluación de riesgo para el sitio utilizando los datos de distribución para el parámetro de dominio de eliminación para obtener una evaluación de riesgo .
31. 31. El sistema de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque además comprende: el componente de integración además se configura para determinar si el parámetro de dominio de eliminación satisface un criterio utilizando la evaluación de riesgo .
32. 32. El sistema de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque además comprende: el criterio también es una selección del grupo que consiste de un reglamento gubernamental y un criterio de costos .
33. 33. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el componente de integración además se configura para generar un parámetro operacional utilizando los datos de distribución del parámetro de dominio de eliminación.
34. 34. El sistema de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque además comprende: el componente de integración además se configura para extraer información de estudio de sensibilidad de asociada con el parámetro de dominio de eliminación de la información del dominio de eliminación.