NO20110649A1 - Fremgangsmate for bestemmelse av kondesatmetning i bunnhullssonen for en bronn i et reservoir for gasskondensat - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører utvikling av gass-/kondensatforekomster og kan bli anvendt for å bestemme rådende kondensatmetning i nærbrønnsonen i formasjonen. Fremgangsmåten for å bestemme rådende kondensatmetning i nærbrønnsonen krever måling av formasjonsbergartsparametere og formasjonsfluidparametere før oppstart av gass-/kondensatproduksjon og opprettelse av en numerisk modell for endringen av nøytronloggingssignalet under produksjonsperioden for de målte formasjonsbergartsparametrene og formasjonsfluidparametrene og forventet kondensatmetningsverdi. Når brønnens produktivitet avtar under produksjonsperioden, blir nøytronlogging utført og deretter blir de målte signalene sammenliknet med modellberegningene, og basert på bestemmelsen av beste sammenfall mellom de målte og simulerte nøytronloggingssignålene blir kondensatmetningen bestemt.

Description

Oppfinnelsen vedrører utvikling av gass-/kondensatfelter og kan bli anvendt for testing for å bestemme rådende kondensatmetning i en nærbrønnsone i en formasjon.

Under utvikling av gass-/kondensatfelter oppstår det et behov for å bestemme rådende kondensatmetning i formasjonen fordi produktiviteten til borehullet på gass-/kondensatfelter ofte faller markant som følge av "drop-out" av kondensat i nærbrønnsonen og delvis sperring av tilstrømningen av gass inn i borehullet. Følgelig kan metningen til formasjonsfluidet i nærbrønnsonen stige til 40-60%, og borehullets produktivitet kan avta dramatisk. Utvikling av gasskondensatforekomster ved trykk under duggpunktet fører til kondensering av flytende hydrokarboner i produksjonsformasjonen. Et særegent trekk ved nærbrønnsonen er forskjellen i sammensetningen til gass- og væskefasene og formasjonens kondensatmetning fra de respektive parametrene i den andre delen av formasjonen. Under duggpunktet påvirkes produksjonsnedgangsraten av den såkalte "kondensatbanken" — sonen rundt brønnhullet med høy kondensatmetning; kondensatbankene kan ha en radius på flere titalls meter. Samtidig kan borehullets produktivitetsfaktor bli redusert med en faktor 3 - 4.

Inntil nå har det ikke vært mulig å bestemme kondensatmetning i nærbrønnsonen ved hjelp av geofysiske undersøkelsesmetoder. Det har vært gjort forsøk på å bestemme kondensatmetning i gass-/kondensatformasjoner, men alle disse har bestemt kondensatmetningen i hele reservoaret og ikke muliggjort bestemmelse av kondensatmetningen i nærbrønnsonen. Derfor beskriver USSR Certificates of Authorship nr. 1514918 og 1645484 fremgangsmåter for å bestemme metningen til et gassVkondensatreservoar med flytende hydrokarboner gjennom injeksjon av indikatorer som er løselige i flytende hydrokarboner og indikatorer som er inerte for de flytende hydrokarbonene med gassbæreren inn i reservoaret gjennom injeksjonsbrønnen, med påfølgende registrering av tidspunktet indikatorene dukker opp i borehullsproduktene.

Oppfinnelsen det kreves beskyttelse for løser problemet med å bestemme den rådende kondensatmetningsverdien i en nærbrønnsone for både forede og åpne brønnhull.

Den krevde fremgangsmåten for å bestemme rådende kondensatmetning i en nærbrønnsone i en gasskondensatformasjon omfatter følgende trinn. A) Formasjonsbergartsparametrene og formasjonsfluidparametrene blir målt før oppstart av systematisk gass-/kondensatproduksjon, og derfor før begynnende ansamling av kondensat i nærbrønnsonen; B) en numerisk modell for endringen av et nøytronloggingssignal for de målte parametrene for formasjonen, formasjonsfluidet og forventet varierende kondensatmetning blir opprettet, C) etter oppstart av gassVkondensatproduksjonen, når brønnens produktivitet avtar, blir en nøytronlogging utført og deretter blir de målte signalene sammenliknet med modellberegningene og kondensatmetningen blir bestemt basert på beste sammenfall mellom de målte og simulerte nøytronloggingssignalene. Formasjons-og formasjonsfluidparametrene som måles før oppstart av brønnhullsoperasjonen omfatter formasjonens porøsitet, bergartenes mineralsammensetning, PVT-data for formasjonsgassen, omfattende sammensetning og duggpunkt. De angitte parametrene blir målt med bruk av tradisjonelle loggemetoder, omfattende nøytronlogging, og med bruk av kjerneprøve- og fluidprøvetester.

Den forventede kondensatmetningen blir bestemt gjennom hydrodynamisk modellering av gass/kondensat-blandingen for de aktuelle reservoar- og formasjonsfluidparametrene og fasepermeabilitetsfunksjoner, og for å sikre best mulig sammenfall mellom de målte og simulerte nøytronloggingsmetodene blir fasepermeabilitetsfunksjonene korrigert.

Oppfinnelsen er basert på en ny metode for "time-lapse" logging av data og gjør det mulig å bestemme den rådende kondensatmetningen i nærbrønnsonen.

I den første fasen blir en gasskondensatformasjon åpnet av et nyboret brønnhull undersøkt med bruk av tradisjonelt loggeutstyr og ved hjelp av fluidtester og formasjonstester. Den initielle kondensatmetningen i formasjonen er null eller ubetydelig. Disse standardmålingene vil resultere i et sett av karakteristiske data for formasjonsbergartene og formasjonsfluidet som omfatter data om formasjonens porøsitet, bergartenes mineralsammensetning, vannmetning og vannsammensetning, PVT-data for formasjonsgassen, omfattende dens sammensetning og duggpunkt. Etter dette tas brønnen i bruk som en produksjonsbrønn. I denne fasen, dersom reservoartrykket faller til under duggpunktet, vil det oppstå en ansamling av kondensat. Dette resulterer i den såkalte "kondensatbanken" rundt brønnhullet.

Etter en gitt brønndriftsperiode kan en betydelig økning av kondensatmetningen rundt brønnhullet forventes. Indirekte kan denne observeres som en reduksjon av produktivitetsfaktoren. I denne fasen kan nøytronlogging bli anvendt for å evaluere rådende kondensatmetning i kondensatbanken. En hvilken som helst nøytronloggemetode som er følsom for hydrogenindeks kan bli anvendt. Brønnhullet kan være åpent eller foret ettersom nøytronfluksen er i stand til å trenge gjennom stålrør. Signalet som observeres er ikke i seg selv i stand til å skille mellom gassmetning og kondensatmetning fordi det avhenger av metningen, fasetettheten og fasesammensetningen (forutsatt at andre faktorer, som bergarts-og vannparametere er uendret). Imidlertid kan usikkerheten i gass/kondensat-blandingens egenskaper reduseres til kun den ukjente metningen ved hjelp av tradisjonell hydrodynamisk sammensetningsmodellering. Med kunnskap om brønnens produksjonshistorie er det mulig å utføre et antall numeriske eksperimenter som skiller seg fra hverandre ved fasepermeabilitetsfunksjoner. De numeriske eksperimentene vil resultere i et sett av teoretiske instanser av gass/olje-blandingsparametere som skiller seg betydelig fra hverandre ved metningsverdiene. Med bruk av dette settet av instanser er det mulig å simulere nøytronloggingssignaler. Ved å sammenlikne disse med det målte signalet er det mulig å bestemme den faktiske tilstanden av gass/kondensat-blanding nær brønnhullet. Dette vil gjøre det mulig å evaluere rådende kondensatmetning og andre egenskaper ved gass/kondensat-blandingen.

Ved å anvende hydrodynamisk modelleringsprogramvare for gass/kondensat-blandinger (f .eks. Eclipse-300) får vi som utdata forventet kondensatmetning, gass- og kondensatsammensetning. De aktuelle inndataene til simuleringsprogramvaren omfatter dataene om den lokale geologiske strukturen (omfattende fordeling av porøsitet og permeabilitet langs brønnhullet), trykk- og temperaturdata for formasjonen, termodynamiske data og fysisk-kjemiske egenskaper ved formasjonsfluidene oppnådd fra standardmålingene før produksjonsstan", data om brønnens produksjonshistorie og

fasepermeabilitetsfunksjoner. Fasepermeabilitetsfunksjonene kan bli inntatt som

en gitt gjeldende approksimasjon (fra kjernetestdataene eller fra en tilsvarende formasjon).

For å evaluere den rådende kondensatmetningen nær brønnhullet blir en numerisk modell av nøytronloggingssignalet anvendt. Innparametrene til modellen omfatter formasjonens porøsitet og vannmetning, vannsammensetning, bergartenes mineralsammensetning, PVT-data for formasjonsgassen, omfattende sammensetning og duggpunkt, samt forventet kondensatmetning, kondensat- og gassammensetning oppnådd under den hydrodynamiske simuleringen av gass/kondensat-blandingsparametrene.

Den rådende kondensatmetningen blir bestemt av resultatene av den beste tilnærmingen av de simulerte og målte nøytronloggingssignalene. Dersom resultatene avviker blir fasepermeabilitetsfunksjonene korrigert for å oppnå den beste tilnærmingen av de målte og simulerte nøytronloggingssignalene. Iterasjonssekvensen avbrytes når avviket mellom det virkelige loggesignalet og det simulerte signalet er ubetydelig. På dette tidspunktet blir det neste datasettet innhentet: kondensatmetning, formasjonens gass- og kondensatsammensetning, fasepermeabilitetsfunksjoner.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for å bestemme rådende kondensatmetning i en nærbrønnsone i en gass-/kondensatformasjon, omfattende de trinn å: måle formasjonsbergartsparametrene og formasjonsfluidparametrene før oppstart av produksjon, opprette en numerisk modell for endringen av nøytronloggingssignalene for de målte formasjonsbergartsparametrene og formasjonsfluidparametrene og forventet kondensatmetningsverdi, drifte brønnen og produsere en gass/kondensat-blanding, utføre nøytronlogging etter at brønnens produktivitet har avtatt, sammenlikne de målte signalene med modellberegningene, og bestemme rådende kondensatmetning basert på bestemmelse av beste sammenfall mellom de målte og simulerte nøytronloggingsignalene.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der formasjonsbergartsparametrene og formasjonsfluidparametrene som måles før brønnhullsoperasjonen omfatter formasjonens porøsitet, bergartenes mineralsammensetning, vannmetning og vannsammensetning, PVT-data for formasjonsgassen, omfattende sammensetning og duggpunkt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, der formasjonsbergartsparametrene og formasjonsfluidparametrene måles med bruk av tradisjonelle loggemetoder, omfattende nøytronlogging, og med bruk av kjerneprøve- og fluidprøvetester.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, der den forventede kondensatmetningen bestemmes ved hjelp av hydrodynamisk simulering av gass/kondensat-blandingen for de gitte formasjonsparametrene, formasjonsfluidene og fasepermeabilitetsfunksjonene, og for å oppnå best mulig sammenfall mellom de målte og simulerte nøytronloggingssignalene blir fasepermeabilitetsfunksjoner korrigert.