NO20140899A1 - Estimering av strømningshastigheter fra multiple hydrokarbonreservoarsjikter inn i en produksjonsbrønn - Google Patents
Estimering av strømningshastigheter fra multiple hydrokarbonreservoarsjikter inn i en produksjonsbrønn Download PDFInfo
- Publication number
- NO20140899A1 NO20140899A1 NO20140899A NO20140899A NO20140899A1 NO 20140899 A1 NO20140899 A1 NO 20140899A1 NO 20140899 A NO20140899 A NO 20140899A NO 20140899 A NO20140899 A NO 20140899A NO 20140899 A1 NO20140899 A1 NO 20140899A1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- annulus
- fluid
- temperature
- inflow
- reservoir
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 94
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title description 6
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 510
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 80
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 39
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 60
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 41
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 17
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 60
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 4
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004441 surface measurement Methods 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/68—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow by using thermal effects
- G01F1/684—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow
- G01F1/688—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element
- G01F1/6884—Structural arrangements; Mounting of elements, e.g. in relation to fluid flow using a particular type of heating, cooling or sensing element making use of temperature dependence of optical properties
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/02—Determining slope or direction
- E21B47/026—Determining slope or direction of penetrated ground layers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/06—Measuring temperature or pressure
- E21B47/07—Temperature
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B47/00—Survey of boreholes or wells
- E21B47/10—Locating fluid leaks, intrusions or movements
- E21B47/103—Locating fluid leaks, intrusions or movements using thermal measurements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
- G01F1/7044—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter using thermal tracers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/704—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow using marked regions or existing inhomogeneities within the fluid stream, e.g. statistically occurring variations in a fluid parameter
- G01F1/708—Measuring the time taken to traverse a fixed distance
- G01F1/7084—Measuring the time taken to traverse a fixed distance using thermal detecting arrangements
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
- G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
- G01F1/74—Devices for measuring flow of a fluid or flow of a fluent solid material in suspension in another fluid
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geophysics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Det tilveiebringes en datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret. Ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder. Det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene. Produksjonsbrønnen omfatter ytterligere én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde. Fremgangsmåten omfatter å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene som er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
Description
ANSLAG AV STRØMNING I PRODUKS JONSBRØNN
Teknisk område
Det følgende beskriver systemer og fremgangsmåter for å anslå strømning av fluid i en produksjonsbrønn, og særlig for å anslå strømning basert på temperatur.
Bakgrunn
Reservoarer, særlig hydrokarbonbærende reservoarer, inneholder typisk fluider slik som olje, gass og vann i sjikt av permeabel reservoarstein. Disse sjiktene kan være separate, eller delvis sammenkoblede, hvilket vil si at fluidene kan strømme mellom sjikt ved bare et begrenset antall punkter. Sjiktene kan ha forskjellige karakteristika, slik som permeabilitet hos reservoarsteinen og viskositet hos fluidet, og fluid kan følgelig strømme langs hvert sjikt ved en forskjellig rate.
I noen tilfeller kan vannflomming eller lignende sekundære gjenvinningsteknikker anvendes for å tvinge ytterligere fluid (hydrokarboner) ut av reservoarene. Effekten av disse teknikkene minskes imidlertid hvis flomvannet føres langs et sjikt som er forholdsvis mer permeabelt enn sjiktet som er opptatt av hydrokarboner.
Teknikker for forbedret oljegjenvinning (EOR) kan anvendes for å øke effekten av de andre gjenvinningstiltakene. Disse teknikkene inkluderer å injisere vandige løsninger av polymerer slik som viskosifiseringsmiddel inn i brønnen for delvis eller fullstendig å blokkere et sjikt med høyere permeabilitet og dermed forbedre gjenvinningen av hydrokarboner fra det mindre permeable sjiktet. Polymere mikropartikler med labile (reversible) og ikke-labile indre kryssbindinger i hvilke mikropartikkelkonformasjonen er begrenset av de labile indre kryssbindingene, kan for eksempel anvendes. Mikropartikkelegenskapene, slik som den begrensede mikropartikkelens partikkelstørrelsesfordeling og densitet, er innrettet for å tillate rasjonell propagering gjennom porestrukturen i hydrokarbonreservoarmatrisestein, slik som sandstein. Ved oppvarming til reservoartemperatur og/eller ved en forhåndsbestemt pH begynner de labile indre kryssbindingene å brytes, hvilket lar partiklene ekspandere ved å absorbere injeksjonsfluidet (normalt vann). Den ekspanderte partikkelen er konstruert for å ha en partikkelstørrelsesfordeling og fysiske karakteristika som lar den forhindre strømningen av injisert fluid i porestrukturen i reservoar sjiktet med høy permeabilitet. Den kan således omdirigere senere injisert fluid til mindre omhyggelig feide soner av reservoaret.
For å sikre at disse teknikkene anvendes effektivt, er det viktig å vite, eller kunne anslå, strømningsraten inn i en produksjonsbrønn fra de forskjellige sjiktene. Tidligere fremgangsmåter involverer å tilveiebringe strømningsmålere ved et antall punkter i produksjonsbrønnen. En sensor kan alternativt senkes ned i en produksjonsbrønn for å måle strømning ved forskjellige punkter.
Disse fremgangsmåtene kan imidlertid bare tilveiebringe grove målinger av produksjonsraten, idet et høyt antall strømningssensorer ikke uten videre kan installeres i en produksjonsbrønn, og en sensor som trenger å senkes ned i en produksjonsbrønn, kan bare tidvis senkes, f.eks. når brønnen er avstengt.
I det siste er nedhullstemperatursensorer blitt installert i brønner. Disse sensorene måler omgivelsestemperaturen ved et antall punkter langs en brønn, typisk i en avstand på en meter eller lignende.
Det er ønskelig å kunne anvende temperaturdata for å anslå strømningsrate i en produksj onsbrønn.
Kort beskrivelse av utførelsesformene
Ifølge minst én utførelsesform tilveiebringes fremgangsmåter, innretninger, systemer og programvare for å støtte eller implementere funksjonalitet for å anslå strømningen av fluid inn i en produksjonsbrønn og for å anslå hellingen i et reservoar.
Dette oppnås ved en kombinasjon av trekk anført i hvert selvstendig krav. Avhengige krav fastsetter ytterligere detaljerte implementeringer.
Ifølge en første utførelsesform tilveiebringes det en datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller de flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde, idet fremgangsmåten omfatter å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene som er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
Ifølge en andre utførelsesform tilveiebringes det et datamaskinleselig lagringsmedium som lagrer datamaskinleselige anvisninger derpå for kjøring på et databehandlingssystem for å implementere en fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde, idet instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å utføre trinnene med å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene som er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
Ifølge en tredje utførelsesform tilveiebringes det et system for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde, idet systemet omfatter: et grensesjikt som er anordnet for å motta temperaturdata, idet temperaturdataene er samlet inn av den ene eller de flere innretningene og er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; og en prosessor som er anordnet for å: identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; kjøre en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
Ytterligere trekk og fordeler ved utførelsesformer vil fremgå av følgende beskrivelse, gitt bare i form av eksempel, hvilken gis under henvisning til de medfølgende tegningene. Kort beskrivelse av tegningene
Figur 1 viser et skjematisk diagram over et oljegjenvinningssystem og et reservoar med hensyn til hvilket utførelsesformer er anvendelige; Figur 2 viser et skjematisk diagram over en seksjon av en produksjonsbrønn; Figur 3 viser et skjematisk diagram over en seksjon av en produksjonsbrønn; Figur 4 viser et skjematisk diagram over et behandlingssystem i hvilket utførelsesformer kan operere; Figur 5 viser en datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå strømning inn i en produksjonsbrønn; Figur 6 viser en graf over temperaturutvikling over tid; Figur 7 viser en datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå helling i et reservoar; og Figur 8 viser et skjematisk diagram over brønnsteder i et reservoar i hvilket utførelsesformer kan anvendes.
Flere deler og komponenter i utførelsesformer vises i mer enn én figur; for klarhetens skyld vil det samme henvisningstallet bli anvendt for å henvise til den samme delen og komponenten i alle figurene.
Detaljert beskrivelse av illustrerende utførelsesformer
Før eksempel på utførelsesformer beskrives detaljert, vil utførelsesformer først bli beskrevet i kortfattet form.
Ifølge en første utførelsesform tilveiebringes det en datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde, idet fremgangsmåten omfatter å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene som er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
En produksjonsbrønn vil generelt motta fluid (dvs. vann, olje og/eller gass) fra brønnen ved et antall diskrete steder langs borehullets lengde. Disse stedene kan være definert av sprekker i den underliggende steinen, hvilke tjener til å transportere fluidet mot brønnen. Fluid vil strømme fra sprekkene inn i ringrommet. Innenfor ringrommet kan fluidet fra én sprekk blande seg med fluid fra andre sprekker, og vil strømme "nedstrøms" langs ringrommet (nedstrøms betyr mot overflaten). Fluidet strømmer deretter fra ringrommet til det sentrale røret ved ett eller flere innløpspunkter. Fluidet vil deretter strømme nedstrøms langs det sentrale røret til overflaten.
Disse produksjonsbrønnene kan være forsynt med "nedhullstemperatursensorer"
(DTS), hvilke er én eller flere innretninger som måler en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde.
For korrekt å forstå (f.eks. modellere) et reservoar er det viktig å forstå ikke bare den totale strømningen av fluid ut av produksjonsbrønnen i sin helhet, men strømningen inn i brønnen ved hvert innstrømningssted (f.eks. sprekk). Én årsak til dette er at reservoarer typisk er sjiktdelt (dvs. de har sjikt av permeabel og ikke-permeabel stein), og fluid strømmer bare langs, og fra, det permeable sjiktet. Ved å forstå strømningen ved hvert innstrømningssted kan sjiktenes sammensetning forstås bedre, og brønnenes drift kan således gjøres mer rasjonell.
Ved et gitt punkt vil fluidet innenfor det sentrale røret være varmere enn fluidet innenfor ringrommet, idet det stammer fra et dypere punkt i reservoaret. Det er således en temperaturgradient mellom det sentrale røret og fluidet i ringrommet. Denne temperaturgradienten får varme til å strømme fra det sentrale røret til fluidet i ringrommet.
Ved å identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter og ved anvendelse av en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet langs rørets lengde, kan utførelsesformer anslå en strømningsrate for fluid langs ringrommet ved punktet, idet endringen i temperatur vil være større når strømningsraten langs ringrommet er lavere, og tilsvarende mindre når strømningsraten langs ringrommet er høyere. Slike utførelsesformer kan derfor anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved et nevnt innstrømningssted fra endringen i temperatur mellom punktet og den anslåtte varmeovergangen.
Utførelsesformer kan således anslå strømningen av fluider inn i en brønn ved anvendelse av et forholdsvis enkelt målesystem (temperatursensoren).
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å anvende modellen for å bestemme en spesifikk varmekapasitet for fluidet og dermed anslå en sammensetning av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedetet.
Fluidets (dvs. olje-/vann-/gassblandingens) sammensetning kan variere under brønnens levetid. Fluidets sammensetning kan likeledes endre seg mellom sjikt. Fluidets sammensetning vil påvirke fluidets spesifikke varmekapasitet, og temperaturen endrer seg følgelig. Ved å se på hvordan temperaturer endrer seg kan sammensetningen av fluidet som strømmer inn i og langs brønnen, derfor anslås og således tilveiebringe data som kan anvendes for å øke virkningsgraden ved ekstraksjon av fluid fra brønnen.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å: anvende modellen for å anslå en rate ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommets lengdeakse, hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedetet.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å: identifisere en temperatur på fluid innenfor det sentrale røret; og bestemme en temperaturgradient mellom fluidet innenfor det sentrale røret og fluidet innenfor ringrommet, hvorved det anslås varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet.
Fluidet i det sentrale røret og i ringrommet vil generelt være ved forskjellige temperaturer, idet det sentrale røret, ved at det fører fluid lenger nedenfra brønnen, typisk vil være ved en høyere temperatur. Det sentrale røret vil således varme opp fluidet i ringrommet idet fluidet føres langs ringrommet. Ved å se på temperaturendringsraten hos fluidet i ringrommet kan strømningsraten langs ringrommet anslås. Ved å identifisere det sentrale rørets temperatur kan det foretas et mer nøyaktig anslag.
I noen utførelsesformer kan temperaturen på fluidet i det sentrale røret identifiseres ved direkte måling, dvs. ved å anvende en ytterligere nedhullstemperatursensor, eller ved å sette inn en probe i det sentrale røret ved visse intervaller. Alternativt eller i tillegg kan temperaturen anslås på grunnlag av temperaturmålinger foretatt i deler av ringrommet oppstrøms av det aktuelle punktet. Fluidet i disse deler av ringrommet vil forutsettes å ha blitt ført inn i ringrommet ved et innløp som er anbrakt oppstrøms av det aktuelle punktet.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å identifisere en endring i temperatur på fluid innenfor ringrommet mellom et punkt oppstrøms av det første innstrømningsstedet og et punkt nedstrøms av det første innstrømningsstedet; anvende en ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluidet i ringrommet forårsaket av fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret ved det første innstrømningsstedet; anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur og den anslåtte endringen i temperatur.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å identifisere en geotermisk temperatur ved en dybde tilsvarende det første innstrømningsstedet, hvorved det anslås en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, hvori den ytterligere modellen er innrettet for å anslå endringen i temperatur på fluidet i ringrommet basert på temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved innstrømningsstedet.
Fluidet som strømmer fra reservoaret, vil være ved den geotermiske temperaturen tilsvarende innstrømningsstedets dybde (innenfor en gitt feilmargin). Denne geotermiske temperaturen vil være kjent fra undersøkelser osv. Når fluidet kommer inn i ringrommet, vil det endre temperaturen på fluidet i ringrommet, enten ved å blande seg med en strømning av fluid innenfor ringrommet, eller ved å fortrenge en stillestående porsjon av fluid. Strømningsraten hos fluid inn i ringrommet kan anslås ved anvendelse av kunnskap om temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet, og fra temperaturendringen i fluidet i ringrommet.
I utførelsesformer kan den ytterligere modellen være innrettet: slik at fluid som strømmer innenfor ringrommet, er forutsatt å bli blandet med fluid som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, og forbinde endringen i temperatur på fluidet innenfor ringrommet med en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet oppstrøms av det første innstrømningsstedet, og en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å anvende en enda ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, idet den enda ytterligere modellen tar hensyn til Joule-Thompson-ekspansjon av fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
Én fordelaktig fremgangsmåte ved hvilken strømningsraten kan anslås, er ved å se på Joule-Thompson-effekten på fluidet idet det strømmer fra reservoaret inn i ringrommet. Joule-Thompson-effekt vil endre fluidets temperatur og således gjøre det mulig å anslå strømningsraten.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å anvende en nevnt modell for å raffinere et anslag av en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet generert av en ytterligere nevnt modell.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å anvende en nevnt modell og/eller en nevnt ytterligere modell hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved ett eller flere andre innstrømningssteder.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å anvende modellen og/eller den ytterligere anvendte modellen for å anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved ett eller flere andre innstrømningssteder hvorved anslaget av raten ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, raffineres.
Raten ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved et gitt innstrømningssted, kan påvirke endringene i temperatur ved steder nedstrøms av det gitte innstrømningsstedet. Et forbedret anslag av raten ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, kan følgelig foretas ved å anvende ytterligere anvendte modeller for å anslå raten ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved ett eller flere andre innstrømningssteder.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å anslå et sett av verdier for rater ved hvilke fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, idet hver verdi er forbundet med data som er indikative for en sammensetning av fluidet som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer er det et antall ukjente variabler, ikke kun strømningsraten, men fluidsammensetningen, og hvilke som helst endringer i reservoartemperaturen (beskrevet mer detaljert nedenfor). Et sett av verdier for rater ved hvilke fluid strømmer inn i ringrommet, kan således anslås, idet hver verdi er forbundet med data som er indikative for en sammensetning av fluidet som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
På grunnlag av ytterligere målinger foretatt annetsteds i borehullet, eller kunnskap om sammensetningen av fluidet som kommer inn i brønnen (fra f.eks. en historisk analyse), kan noen av verdiene i dette settet deretter utelukkes for å raffinere settet.
Prosessen kan være iterativ, dvs. idet flere data mottas og flere temperaturendringer identifiseres, kan settene gradvis forbedres.
I utførelsesformer kan ringrommet være delt inn i en flerhet seksjoner, idet hver seksjon har ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har et innløp som er åpent til ringrommet, og som er anbrakt ved nedstrømsenden av hver seksjon, idet fremgangsmåten kan omfatte å: anslå strømningsrate for fluid fra reservoaret inn i en første nevnt seksjon; anslå en strømningsrate for fluid fra den første seksjonen inn i det sentrale røret gjennom et første nevnt innløp fra strømningsratene hos fluid fra reservoaret inn i den første seksjonen; anslå en strømningsrate for fluid innenfor det sentrale røret nedstrøms av den første seksjonen basert på fluidets anslåtte strømningsrate gjennom det første innløpet fra den første seksjonen; anslå strømningsrater hos fluid innenfor en andre nevnt seksjon ved anvendelse av den anslåtte strømningsraten hos fluid innenfor det sentrale røret.
I noen utførelsesformer er ringrommet delt inn i seksjoner. Fluid kan generelt ikke føres fra én seksjon til en annen, f.eks. er seksjonen isolert (det skal forstås at en liten mengde av fluid kan passere separasjonene). Hver seksjon kan således analyseres i det vesentlige uavhengig. En bestemt strømningsrate i én seksjon kan dessuten anvendes for å bestemme en strømningsrate langs det sentrale røret, og således i bestemmelsen av en strømningsrate i en nedstrømsseksjon. I utførelsesformer starter prosessen med å anslå strømningsratene således med seksjonen som er anbrakt i brønnens oppstrømsende (f.eks. ved det dypeste punktet), og resultatet for hver seksjon anvendes i etterfølgende seksjoner.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å motta data som er indikative for, eller én eller flere av målinger av temperaturen, sammensetningen og strømningsraten for fluid i det sentrale røret, og anvende måledataene for å validere data generert av modellene.
I noen utførelsesformer kan temperaturen, sammensetningen og strømningsraten for fluid i det sentrale røret måles. Dette kan gjøres ved overflaten ved å ta en prøve av fluidet produsert av brønnen. De målte dataene kan anvendes for å anslå strømningsraten i produksjonsbrønnen. I noen utførelsesformer kan slike målte data anvendes for å modifisere et sett av strømningsrateverdier for å forbedre nøyaktigheten.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å: motta temperaturdata for fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet ved en flerhet tidspunkter; og identifisere en endring over tid i en temperatur på fluidet som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan fremgangsmåten omfatte å: identifisere en strømningsrate for fluid som kommer inn i produksjonsbrønnen ved det første innstrømningsstedet ved hver av flerheten tidspunkter; identifisere en geotermisk gradient som er indikativ for en endring etter dybden i temperatur på stein innenfor og rundt reservoaret; og bestemme et mål på hellingen i et sjikt av reservoaret basert på endringen over tid i temperaturen, den geotermiske gradienten og strømningsraten.
Temperaturen på fluidet som kommer inn i brønnen, kan endre seg over tid. Ved å overvåke temperaturen, og således strømningsratene, kan slike endringer i temperatur identifiseres. Disse temperaturendringene kan anvendes for å bestemme informasjon rundt reservoaret. Reservoarets helling kan for eksempel bestemmes fra utviklingen av fluidtemperaturen over tid. Reservoarets "helling" indikerer at reservoarets dybde ikke er konstant. Temperaturutviklingen forårsakes derfor av fluid som føres langs reservoaret fra et dypere eller grunnere punkt til innstrømningsstedet. Utviklingen kan ta mange dager, og kanskje år, idet det tar tid for fluidet å strømme til innstrømningsstedet. Fra endringen i temperatur kan reservoarets helling således bestemmes, og modelleringen og kartleggingen av reservoaret kan således forbedres.
Ifølge en andre utførelsesform tilveiebringes det et datamaskinleselig lagringsmedium som lagrer datamaskinleselige anvisninger derpå for kjøring på et databehandlingssystem for å implementere en fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde, idet instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å utføre trinnene med å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene som er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
I utførelsesformer kan instruksjonssettet være innrettet for å få databehandlingssystemet til å anvende modellen for å bestemme en spesifikk varmekapasitet for fluidet og dermed anslå en sammensetning av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan instruksjonssettet være innrettet for å få databehandlingssystemet til å anvende modellen for å anslå en rate ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommets lengdeakse, hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan instruksjonssettet være innrettet for å få databehandlingssystemet til å: identifisere en endring i temperatur på fluid innenfor ringrommet mellom et punkt oppstrøms av det første innstrømningsstedet og et punkt nedstrøms av det første innstrømningsstedet; anvende en ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluidet i ringrommet forårsaket av fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret ved det første innstrømningsstedet; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur og den anslåtte endringen i temperatur.
I utførelsesformer kan instruksjonssettet være innrettet for å få databehandlingssystemet til å: identifisere en geotermisk temperatur ved en dybde tilsvarende det første innstrømningsstedet, hvorved det anslås en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, hvori den ytterligere modellen er innrettet for å anslå endringen i temperatur på fluidet i ringrommet basert på temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan den ytterligere modellen være innrettet slik at fluid som strømmer innenfor ringrommet, er forutsatt å bli blandet med fluid som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, og forbinde endringen i temperatur på fluidet innenfor ringrommet med en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet oppstrøms av det første innstrømningsstedet, og en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
Ifølge en tredje utførelsesform tilveiebringes det et system for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde, idet systemet omfatter: et grensesjikt som er anordnet for å motta temperaturdata, idet temperaturdataene er samlet inn av den ene eller de flere innretningene og er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; og en prosessor som er anordnet for å: identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; kjøre en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
I utførelsesformer kan prosessoren være anordnet for å anvende modellen for å bestemme en spesifikk varmekapasitet for fluidet og dermed anslå en sammensetning av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan prosessoren være anordnet for å anvende modellen for å anslå en rate ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommets lengdeakse, hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan prosessoren være anordnet for å: identifisere en endring i temperatur på fluid innenfor ringrommet mellom et punkt oppstrøms av det første innstrømningsstedet og et punkt nedstrøms av det første innstrømningsstedet; kjøre en ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluidet i ringrommet forårsaket av fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret ved det første innstrømningsstedet; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur og den anslåtte endringen i temperatur.
I utførelsesformer kan prosessoren være anordnet for å: identifisere en geotermisk temperatur ved en dybde tilsvarende det første innstrømningsstedet, hvorved det anslås en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, hvori den ytterligere modellen er innrettet for å anslå endringen i temperatur på fluidet i ringrommet basert på temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved innstrømningsstedet.
I utførelsesformer kan den ytterligere modellen være innrettet slik at fluid som strømmer innenfor ringrommet, er forutsatt å bli blandet med fluid som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, og forbinde endringen i temperatur på fluidet innenfor ringrommet med en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet oppstrøms av det første innstrømningsstedet, og en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
Figur 1 er et skjematisk blokkdiagram som viser en forenklet representasjon av et fluidgjenvinningssystem 1 som omfatter et flersjiktet reservoar. I dette eksempelet omfatter reservoaret en serie av innleirede permeable og impermeable sjikt. Det permeable sjiktet bærer fluid (slik som olje, gass og vann) i porerommene innenfor steinen og har henvisningstallene 2 og 4. De impermeable sjiktene har henvisningstallene 6, 8 og 10. Ovenfor det øvre impermeable sjiktet 6 er det et generalisert overflatesjikt 12 som kan omfatte flere ikke-oljebærende sjikt, og (hvis reservoaret er offshore) et sjikt av sjøvann. Dette sjiktets 12 sammensetning er ikke relevant for dette eksempelet.
De permeable og impermeable sjiktene utgjør reservoaret. Reservoaret penetreres av en injeksjonsbrønn, omfattende en styrestasjon 14 og et borehull 16, og en produksjonsbrønn, omfattende en styrestasjon 18 og et borehull 20. Injeksjons- og produksjonsbrønnene er separert av en avstand L som vist. Det er typisk mange flere brønner enn de to vist her; to vises imidlertid i denne eksempelutførelsesformen for enkelhetens skyld.
Når injeksjonsbrønnen anvendes for en vannflom, injiserer den vann som injeksjonsfluid under trykk i reservoaret. Vannet strømmer langs hvert av de permeable sjiktene 2 og 4 som vist med pilene. Vannet skyver oljen i reservoaret fremfor seg og får oljen til å bli fortrengt fra reservoaret inn i produksjonsbrønnens borehull (igjen vist med pilene). Derfra løfter reservoarets trykk, eventuelt hjulpet av pumper som er anbrakt i produksjonsbrønnens borehull, oljen og vannet produsert fra reservoaret opp til overflaten der den kan lagres og raffineres.
Produksjonsbrønnsborehullets 20 sammensetning vil nå bli beskrevet mer detaljert under henvisning til figur 2.
Figur 2 er et skjematisk diagram som viser en forenklet representasjon av et parti av et borehull 20 i en produksjonsbrønn. Borehullet omfatter et ringrom 22 som åpnes mot reservoarets stein. Langs ringrommet løper et sentralt rør 24 som transporterer fluid til overflaten. Ringrommet er således anbrakt mellom det sentrale røret 24 og borehullet.
Borehullet kan være et åpent borehull, dvs. ett som ikke er foret med foringsrør. Ringrommet er delt inn i seksjoner, idet seksjon 26 er fullstendig representert, og de omgivende seksjonene 28 og 30 er delvis representert i figur 2. Seksjonen separeres av separatorer (også kjent som "pakninger") 32 (mellom seksjonene 26 og 28) og 34 (mellom seksjonene 26 og 30), hvilke isolerer en gitt seksjon fra tilstøtende seksjoner. Strømningen av fluid innenfor en gitt seksjon er således isolert fra strømningen av fluid i andre seksjoner. I dette eksempelet betegnes pakningen 32 nedstrømspakningen for seksjon 26, og pakningen 34 betegnes oppstrømspakningen for seksjon 26. Slik det er velkjent i teknikken, måles nedstrøms og oppstrøms i forhold til strømningen av fluid i brønnen, og oppstrømspakningen er således generelt anbrakt ved en større dybde enn nedstrømspakningen.
Ned borehullet, gjennom ringrommet, går en nedhullstemperatursensor (DTS) 36. DTS-en kan måle temperaturen på fluidet i ringrommet ved en flerhet punkter langs dens lengde. DTS-en kan typisk være en fiberoptisk sensor, slik det er kjent i teknikken.
Som beskrevet ovenfor er ringrommet 22 åpent mot reservoarets stein, hvilket betyr at fluid kan strømme inn i ringrommet fra reservoaret. Mens en liten mengde av fluid kan komme inn i ringrommet langs dens hele lengde, vil mesteparten av fluidet komme inn i ringrommet ved et antall innstrømningssteder, hvilke typisk er sprekker i steinen som tilveiebringer en lavpermeabilitetsbane inn i ringrommet og således bærer mesteparten av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet 22. To slik innstrømningssteder (dvs. sprekker) vises med pilene 38 og 40.
Fluid som er kommet inn i ringrommet 22, kan strømme nedstrøms langs ringrommet mot et innløp 50 i det sentrale røret. Ved innløpet kan fluidet komme inn i det sentrale røret fra ringrommet. Fluidet i det sentrale røret kan således transporteres til overflaten. Denne prosessen vil bli beskrevet mer detaljert under henvisning til figur 3.
Figur 3 viser en todimensjonal seksjon av borehullet lignende figur 2. Lignende trekk er forsynt med lignende henvisningstall og vil ikke bli beskrevet detaljert, idet det er tilstrekkelig å si at ringrommet 22 omgir det sentrale røret 24. Ringrommet er med pakningene 32 og 34 delt inn i seksjonene 26, 28 og 30, og en DTS 36 er tilveiebrakt langs ringrommets langsgående lengde.
Det vises fluid som strømmer inn i ringrommet ved de to innstrømningsstedene 38 og 40. Det første stedet 38 er ved en større dybde enn det andre stedet 40 og er således oppstrøms for det andre stedet 40. Mens bare to innstrømningssteder vises, vil det klart fremgå at mange flere kan være til stede i hvilken som helst gitt seksjon av ringrommet. Mens innstrømningsstedene vises bare på én side av ringrommet, skal det i tillegg forstås at en sprekk som danner et innstrømningssted, kan være til stede rundt noe av, eller hele, ringrommets 22 omkrets.
Strømningen innenfor ringrommets seksjon 26 vil nå bli beskrevet mer detaljert. I ringrommets oppstrømsende (nedre parti av figur 3) er strømningen av fluid stillestående. Dette er fordi det er ingen innstrømning av fluid gjennom pakningen 34, og dette partiet av ringrommet er oppstrøms av det første innstrømningsstedet 38. Dette stillestående fluidet er representert med sløyfepil 42.
Fluid strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet 38. Fluidet strømmer deretter nedstrøms (dvs. oppover) langs ringrommet, som representert med pil 44.
Ved det andre innstrømningsstedet 40 strømmer ytterligere fluid inn i ringrommet 22. Dette fluidet blander seg med fluidet som allerede strømmer opp ringrommet 44.
Fluidet strømmer til ringrommets nedstrømsende der det som representert med pil 48 strømmer inn i det sentrale røret via et innløp 50.
Som representert med pil 52 strømmer fluid i tillegg opp det sentrale røret fra seksjoner som er anbrakt oppstrøms av seksjonen 26 som betraktes her. Fluidet fra seksjonen 26, hvilket kommer inn i det sentrale røret som representert med pil 48, blander seg med strømningen 52 allerede i det sentrale røret 24 og vil fortsette å stige inntil det når overflaten.
DTS 36 måler temperaturen på fluidet i ringrommet ved en flerhet steder, med henvisningstall 37A..E. Det skal forstås at disse punktene bare er eksempel, og temperaturen kan måles ved mange andre punkter i ringrommet 22. Punkt 37A tilsvarer punktet ved hvilket fluidet i ringrommet er stillestående (dvs. strømning 42). Punkt 37B tilsvarer et punkt like nedstrøms av den første innstrømningen 38. Punkt 37C tilsvarer punktet like oppstrøms av den andre innstrømningen 40. Punkt 37D tilsvarer et punkt like nedstrøms av den andre innstrømningen 40. Punkt 37E tilsvarer til slutt et punkt like oppstrøms av innløpet 50.
Utførelsesformer tilveiebringer datamaskinsystem og datamaskinimplementerte fremgangsmåter som kan anvendes for å bistå i anslaget av strømning i en produksjonsbrønn som beskrevet ovenfor. For dette formål kan utførelsesformer inkludere et datamaskinsystem som kjører programvarekomponenter for strømningsanslag (FE), hvilke gjør det mulig for systemet å anslå strømningen inn i og innenfor produksjonsbrønnen.
Datamaskinsystemet kan være anbrakt i et planleggings- og styresenter (som kan være anbrakt et vesentlig stykke fra reservoaret, inkludert i et annet land). Datamaskinsystemet kan alternativt være del av reservoarets styresystemer, slik som styrestasj onene 14 og 18 som vist i figur 1. FE-programvarekomponentene kan omfatte én eller flere applikasjoner som er kjent i teknikken, og/eller kan omfatte én eller flere tilleggsmoduler for eksisterende programvare.
Et skjematisk blokkdiagram som viser et slikt datamaskinsystem, vil nå bli beskrevet under henvisning til figur 4. Datamaskinsystemet 200 omfatter en behandlingsenhet 202 med en prosessor, eller CPU, 204 som er forbundet til et flyktig minne (dvs. RAM) 206 og et ikke-flyktig minne (slik som en harddisk) 208. FE-programvarekomponentene 209, som bærer instruksjoner for å implementere utførelsesformer, kan lagres i det ikke-flyktige minnet 208. CPU 204 er i tillegg forbundet til et brukergrensesnitt 210 og et nettverksgrensesnitt 212. Nettverksgrensesnittet 212 kan være et kablet eller trådløs grensesnitt og er forbundet til et nettverk, representert med sky 214. Behandlingsenheten 202 kan således være forbundet med sensorer, databaser og andre kilder og mottagere av data gjennom nettverket 214.
Under anvendelse, og ifølge standardprosedyrer, gjenfinner og kjører prosessoren 204 FE-programvarekomponentene 209 lagret i det ikke-flyktige minnet 208. Under kjøringen av FE-programvarekomponentene 209 (dvs. når datamaskinsystemet utfører handlingene beskrevet nedenfor) kan prosessoren lagre data midlertidig i det flyktige minnet 206. Prosessoren 204 kan også motta data (som beskrevet mer detaljert nedenfor) gjennom brukergrensesnittet 210 og nettverksgrensesnittet 212 etter behov for å implementere utførelsesformer. Data kan for eksempel angis av en bruker gjennom brukergrensesnittet 210 og/eller mottas fra for eksempel en nedhullstemperatursensor i en produksjonsbrønn gjennom nettverket 214 og/eller kan gjenfinnes fra en ekstern database gjennom nettverket 214.
Disse dataene kan genereres og/eller lagres på et antall måter som er kjent for fagmannen. Diffusjonskoeffisienter (beskrevet nedenfor) kan for eksempel bestemmes i et laboratorium fra en kjerneprøve vedrørende reservoaret ved anvendelse av velkjente prosesser. Straks disse dataene er bestemt, kan de aktivt sendes til behandlingsenheten 202 eller lagres i en database for å bli gjenfunnet etter behov av behandlingsenheten 202. Alternativer vil uten videre være åpenbare for fagmannen.
Etter å ha behandlet dataene kan prosessoren 204 tilveiebringe utdata via enten brukergrensesnittet 210 eller nettverksgrensesnittet 212. Ved behov kan utdataene overføres over nettverket til eksterne stasjoner, slik som styrestasj onen for en injeksjonsbrønn. Slike prosesser vil uten videre være åpenbare for fagmannen og vil derfor ikke bli beskrevet detaljert.
Eksempel på de datamaskinimplementerte fremgangsmåtene som anslår strømningsrater innenfor seksjonen 26, vil bli beskrevet nedenfor under henvisning til figur 5. For å sette disse eksempelfremgangsmåtene inn i en sammenheng vil temperaturendringene forbundet med strømningen av fluid inn i og langs ringrommet imidlertid først bli beskrevet for en seksjon med to innstrømningssteder (som representert ovenfor med pilene 38 og 40), og en strøm av fluid som kommer fra oppstrøms i det sentrale røret (som representert ovenfor med pil 52).
Nedhullstemperatursensoren (DTS) 36 i ringrommet måler temperatur langs ringrommet og særlig følgende endringer i temperatur: (i) en forholdsvis brå endring (dvs. et hopp) i temperaturen på fluidet i ringrommet ved det første innstrømningsstedet 38; (ii) en endring (dvs. en utvikling) i temperatur på fluidet i ringrommet mellom det første innstrømningsstedet 38 og det andre innstrømningsstedet 40 på grunn av varmeovergang fra det sentrale røret til ringrommet (dvs. langs pil 44); (iii) en andre forholdsvis brå temperaturendring ved det andre innstrømningsstedet 40; og (iv) utvikling av temperatur nedstrøms av det andre innstrømningsstedet 40 mot punktet der ringromsstrømningen kommer inn i hovedrøret (dvs. langs pil 46) på grunn av varmeovergang fra det sentrale røret til ringrommet.
Det skal forstås at i utførelsesformer kan flere innstrømningssteder være til stede, det vil derfor være flere temperaturhopp, og temperaturutviklinger. Ikke desto mindre vil bare to steder være aktuelle for dette eksempelet.
Det forutsettes at arten (dvs. temperaturen, strømningsraten og/eller sammensetningen) av fluidet som strømmer fra ytterligere oppstrøms (representert med pil 52), er kjent. Dette er fordi for hvilken som helst gitt seksjon av ringrommet kan prosessen beskrevet heri anslå arten av fluidet som strømmer inn i den seksjonen fra reservoaret, og anslå arten av fluidet som kommer inn i det sentrale røret fra den seksjonen. Fremgangsmåten beskrevet heri kan derfor utføres seksjon for seksjon langs brønnen, idet det startes med brønnens fot (dvs. bunn) (dvs. seksjonen lengst oppstrøms) der strømningen i det sentrale røret 24 er kjent (og er null). Analysen av denne seksjonen lengst oppstrøms kan anvendes for å anslå arten av fluidet som kommer inn i det sentrale røret 24 fra denne seksjonen. Arten av fluidet i det sentrale røret 24 som føres til den neste nedstrømsseksjonen, er derfor kjent. Fremgangsmåten kan gjentas for hver seksjon som arbeider nedstrøms, idet fluidet som kommer inn i ringrommet ved hvilken som helst gitt seksjon, blandes med fluidet i det sentrale røret 24 og går videre nedstrøms fra den seksjonen. Etter hvert som hver seksjon analyseres, kan sammensetningen, strømningsraten og temperaturen på fluidet i det sentrale røret 24 således bestemmes.
Temperaturen hos strømningen 52 i det sentrale røret 24 ved oppstrømspakningen 34 betegnes Tog strømningsraten Q. Det vil også bli forutsatt at strømningen 52 har en kjent sammensetning (dvs. blanding av olje, gass og vann) og dermed en spesifikk varmekapasitet (som kan være en gjennomsnittlig varmekapasitet for de blandede fluidene). Reservoarets geotermiske temperatur er høyere ved større dybder. Fluidet i det sentrale røret vil derfor etter å strømmet fra disse større dybdene være ved en høyere temperatur enn fluidet i ringrommet.
Som beskrevet ovenfor er regionen 42 mellom oppstrømspakningen og det første innstrømningsstedet 38 omtrent stillestående og vil således i tidens løp anta temperaturen T i det sentrale røret. Denne temperaturen kan måles med DTS-en 36 straks strømningen i brønnen har stabilisert seg, hvilket vil si når fluidet i region 42 har hatt sjansen til å bli varmet opp av strømningen i det sentrale røret 24.
Ved det første innstrømningsstedet 38 vil temperaturen i ringrommet hoppe til verdien T}, hvilken er nær den geotermiske temperaturen ( TGj) ved den dybden, men kan avvike på grunn av Joule-Thomson-effekten som kjøler fluidet idet det strømmer fra reservoarets stein inn i ringrommet ved innstrømningsstedet, og til et temperaturdrift i geotermen. Denne Joule-Thomson-effekten kan forårsake en temperaturendring som kan være representert med hensyn til en Joule-Thomson-koeffisient JT, idet dette er en funksjon av sammensetningen av fluidet som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet 38. Temperaturen Ti ved det første innstrømningsstedet kan således gis med formelen:
hvor:
Ti er temperaturen på fluidet ved det første innstrømningsstedet 38;
TG]er den geotermiske temperaturen ved det første innstrømningsstedets 38 dybde;
DTirepresenterer en mengde av temperaturdrift (som vil bli drøftet nedenfor);
JT er en Joule-Thomson-koeffisient for sammensetningen av fluidet som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet 38, hvilken kan bestemmes fra fluidets sammensetning; og
Qirepresenterer strømningsraten for fluid inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet 38.
Den geotermiske temperaturen TGikan bestemmes ved anvendelse av fremgangsmåter som er kjent i teknikken; den kan for eksempel beregnes fra undersøkelsesdata eller kan, idet den geotermiske temperaturen er forholdsvis statisk, måles etter hvert som brønnen bores, eller før strømningen starter i brønnen. En rekke verdier for JT, Qiog DTisom er i overensstemmelse med Ti til innenfor en spesifisert feiltoleranse, kan derfor bestemmes ved anvendelse av den ovenstående formelen. I de tidlige stadiene ved ekstraksjon av fluid fra reservoaret vil strømningen inn i ringrommet sannsynligvis være ren olje (kanskje inneholdende oppløste gasser), idet JT derfor vil være kjent; temperaturdriften DT} vil likeledes være liten. Et anslag eller område av verdier for Qii overensstemmelse med Ti kan følgelig bestemmes (idet JT for ren olje er kjent). Ved senere tidspunkter kan JT bestemmes fra målinger foretatt ved overflaten av sammensetningen av fluidet i produksjonsbrønnen, og fra observasjon av utviklingen av strømningen av fluid i produksjonsbrønnen.
Temperaturendringen ved det første innstrømningsstedet 38 kan bestemmes ved anvendelse av for eksempel temperaturen målt med DTS-en 36 ved punktene 37A og 37B som beskrevet ovenfor i figur 3.
Strømningen 44 mellom det første og andre innstrømningsstedet 38 og 40 kan deretter analyseres. Fluidet som strømmer innenfor region 44, vil innledningsvis starte ved temperatur Ti og vil ha en strømningsrate på Qi. Idet temperaturen ( T) i det sentrale røret 24 er større enn temperaturen (7;) i ringrommet, vil det imidlertid være en overføring av varme fra det sentrale røret til ringrommet.
Denne overføringen av varme kan modelleres ved for eksempel å vurdere varmeovergangen per avstandsenhet (Qpa) langs røret. Qpakan beregnes ved anvendelse av en formel slik som:
hvor:
Qpaer varmeovergangen per avstandsenhet; r er det sentrale rørets 24 ytre radius; k er det sentrale rørets 24 termiske konduktivitet; 8 er tykkelsen på det sentrale rørets 24 vegg;
T er temperaturen på fluidet i det sentrale røret 24; og
Ta er temperaturen på fluidet i ringrommet ved et gitt punkt langs ringrommets lengde.
Temperaturendringen for fluid i ringrommet kan i tillegg modelleres ved anvendelse av følgende:
hvor:
Qpaer varmeovergangen per avstandsenhet (som beregnet ovenfor ved anvendelse av ligning 2);
p er densiteten hos fluidet i ringrommet 22;
Ma er volumfluksen i ringrommet (dvs. volumfluksen for eksempel for strømning 44 i figur 3); og
dT
—- er temperaturendringen per lengdeenhet for fluidet i ringrommet (lengde måles dz
her langs ringrommets lengdeakse).
Det vil klart fremgå at jo høyere raten ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommet (dvs. jo større verdien av Ma er) er, desto mindre er temperaturendringsraten etter høyde. En forholdsvis lav strømningsrate vil til sammenligning resultere i en forholdsvis større endring i temperatur.
Ligningene 2 og 3 ovenfor kan anvendes for å raffinere verdiene av Qiberegnet ved anvendelse av ligning 1 og også fluidets sammensetning som bestemt ifølge teknikkene beskrevet ovenfor.
Ved det andre innstrømningsstedet 40 strømmer fluid inn i brønnen med en strømningsrate på Q2, ved en temperatur T2, og med en viss sammensetning. T2representerer som ovenfor temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved et sted tilsvarende det andre innstrømningsstedet 40, og tar således hensyn til Joule-Thomson-effekten og geotermisk drift ved det stedet. Dette fluidet blander seg med fluidet i ringrommet og får temperaturen i ringrommet til brått å endre seg.
Den brå endringen i temperatur ( AT2) forbundet med det andre innstrømningsstedet 40 kan modelleres med:
hvor:
T12er temperaturen på fluidet i ringrommet ved et punkt like oppstrøms av det andre innstrømningsstedet 40;
AT2er den brå endringen i temperatur ved det andre innstrømningsstedet 40;
CP]er den spesifikke varmekapasiteten for fluidet oppstrøms av det andre innstrømningsstedet 40, hvilken kan beregnes fra sammensetningen av fluidet ved det stedet oppstrøms;
CP2er den spesifikke varmekapasiteten hos fluidet som kommer inn i ringrommet ved det andre innstrømningsstedet 40, hvilken kan beregnes fra fluidets sammensetning;
Q2er strømningsraten for fluidet som kommer inn i ringrommet ved det andre innstrømningsstedet 40; og
T2er temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved det andre innstrømningsstedet 40;
Ved anvendelse av ligning 4 kan en rekke verdier for Q2, T2og CP2anslås for fluid ved det andre innstrømningsstedet 40. Fra CP2kan sammensetningen av fluidet som kommer inn i ringrommet ved det andre innstrømningsstedet 40, også anslås.
Temperaturendringen ved det andre innstrømningsstedet 40 kan bestemmes ved anvendelse av for eksempel temperaturene målt med DTS-en 36 ved punktene 37C og 37D.
På lignende måte som beskrevet ovenfor vil strømningen oppstrøms av det andre innstrømningsstedet 40 (dvs. mellom det andre innstrømningsstedet 40 og innløpet til det sentrale røret 50) utvikle seg i temperatur idet varme overføres fra det sentrale røret 24 til fluidet i ringrommet 22. Denne overføringen av varme kan modelleres ved anvendelse av ligningene 2 og 3 ovenfor og anvendes for å raffinere verdien for Qiog Q2og for fluidets sammensetning som beregnet ovenfor.
Disse målingene og beregningene kan gjentas for innstrømningssteder mellom det andre innstrømningsstedet 40 og innløpet til det sentrale røret 50.
De anslåtte strømningsratene inn i ringrommet { Qi og Q2) kan anvendes for å bestemme strømningsraten for fluid fra ringrommet 22 inn i det sentrale røret 24, mens temperaturen på fluidet som strømmer inn i det sentrale røret, kan bestemmes fra målinger foretatt av DTS-en 36. Disse verdiene kan kombineres med strømningsraten Q og temperaturen T i det sentrale røret 24 for å bestemme strømningsraten og temperaturen på fluidet i det sentrale røret 24 nedstrøms av innløpet 50. Strømningsraten og temperaturen på fluidet i det sentrale røret innenfor nedstrømsseksjonene kan derfor bestemmes. Trinnene beskrevet ovenfor kan gjentas for hver seksjon av ringrommet som går videre nedstrøms, idet anslagene av strømningsrate og temperatur i en gitt seksjon av ringrommet anvendes for å anslå temperaturen og strømningsraten i det sentrale røret for nedstrøms seksj oner.
Det skal forstås at temperaturendringene er avhengige av strømningsraten for fluidet inn i det sentrale røret 24, fluidets sammensetning og eventuell geotermisk drift. Ved hvert innstrømningssted, eller langs ringrommet mellom innstrømningssteder, kan en rekke verdier for strømningsrate, sammensetning osv. derfor anslås. Disse områdene av verdier kan være anordnet parvis, dvs. slik at en viss sammensetning er forbundet med en viss strømningsrate. Disse områdene av verdier kan deretter raffineres ved anvendelse av måledata som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor.
Som beskrevet ovenfor er temperaturen ved hvilket som helst sted langs ringrommet avhengig av fluidets strømningsrate og sammensetning oppstrøms av det stedet. Temperaturendringen ved det andre innstrømningsstedet 40 er for eksempel delvis avhengig av strømningsraten og sammensetningen hos fluidet som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet 38. Beregningene generert ved anvendelse av data målt og anslått ved hvilket som helst gitt sted, kan således anvendes for å raffinere området av verdier beregnet ytterligere oppstrøms av det gitte stedet.
Hvis for eksempel en rekke verdier for Qibestemmes for det første innstrømningsstedet, men deler av det området av verdier for Qiikke er i
overensstemmelse med temperaturendringen observert ved det andre innstrømningsstedet 40, kan området for Qimodifiseres for å fjerne de uoverensstemmende verdiene. I praksis kan dette involvere å definere et sett av verdier som Qikan ta, og deretter velge et delsett av verdiene for å sikre at bare overensstemmende verdier fastholdes.
Andre målinger kan i tillegg foretas og anvendes for å modifisere eller forbedre anslagene for sammensetningen og strømningsraten inn i borehullet. Overflatemålinger av total strømningsrate og samlet sammensetning fra borehullet kan for eksempel anvendes for å modifisere strømningsrate- og/eller sammensetningsverdiene beregnet for en spesifikk seksjon eller også et spesifikt innstrømningssted. I noen tilfeller kan en samlet modell for den samlede strømningen i ringrommet konstrueres basert på prinsippene beskrevet ovenfor, og verdiene som legges inn i denne modellen, justeres for å oppnå en beste tilpasning til temperaturdataene.
I noen utførelsesformer mottas temperaturdata for et antall tidspunkter og kan anvendes i en modell for å bestemme de utviklende strømningsfeltbetingelsene (dvs. strømningsrate og sammensetning) i borehullet. Endringene kan anvendes for å raffinere aktuelle og historiske verdier for sammensetningen og strømningsraten og identifisere gradvise endringer i for eksempel fluidets temperatur.
En fremgangsmåte for å anslå strømningen av fluid fra et reservoar inn i en seksjon av et ringrom (slik som seksjon 26 beskrevet ovenfor) utført av datamaskinsystem 200, ifølge en utførelsesform, vil nå bli beskrevet under henvisning til figur 5.
I et første trinn 54, og ifølge instruksjonssettet definert av FE-programvarekomponentene 209, mottar prosessoren 204 temperaturdata fra DTS-en 36. Temperaturdataene omfatter data som er indikative for temperaturen på fluidet i ringrommet 22 ved en flerhet punkter innenfor ringrommet ved et gitt tidspunkt. Punktene kan inkludere punktene 37A..E som beskrevet ovenfor i figur 3.
I trinn 56 anvender prosessoren 204 deretter de mottatte temperaturdataene for å identifisere endringer i temperaturen på fluidet innenfor ringrommet 22 mellom punktene, ved hvilket som helst gitt tidspunkt. Minst én slik identifisert endring kan tilsvare en endring i temperatur forbundet med fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret slik som endringen i temperatur mellom punktene 37A og 37B, og/eller mellom punktene 37C og 37D beskrevet ovenfor under henvisning til figur 3. Minst en ytterligere slik endring kan tilsvare overføringen av varme fra det sentrale røret til fluidet i ringrommet, slik som endringen i temperatur mellom punktene 37B og 37C, og/eller mellom punktene 37D og 37E beskrevet ovenfor under henvisning til figur 3.
I trinn 58 velger prosessoren 204 et innstrømningssted for modellering. Det valgte første innstrømningsstedet kan tilsvare innstrømningsstedet 38 mest oppstrøms av ringrommets 26 seksjon. Ved å velge det første innstrømningsstedet kan prosessoren 204 analysere temperaturdataene for å se etter steder (f.eks. stedene 37A og 37B) mellom hvilke det er en forholdsvis stor endring i temperatur.
Slik det kan ses i figur 5, kan trinn 60 til 66 gjentas for et antall innstrømningssteder. Disse trinnene vil derfor bli beskrevet nedenfor for et første og et andre innstrømningssted. Det vil bli forutsatt at det første innstrømningsstedet er innstrømningsstedet mest oppstrøms av ringrommets seksjon, dvs. innstrømningssted 38, og at det andre innstrømningsstedet har minst ett innstrømningssted oppstrøms av det, dvs. innstrømningssted 40.
I trinn 60 anvender prosessoren en modell for temperaturendringen for fluid som strømmer inn i ringrommet 22 ved det valgte innstrømningsstedet.
I tilfelle det valgte innstrømningsstedet er innstrømningsstedet mest oppstrøms i ringrommets seksjon (dvs. første innstrømningssted 38), kan modellen være innrettet for å forutsette at fluidet som strømmer inn i ringrommet (henvisning 38 i figur 3), fortrenger det stillestående fluidet innenfor ringrommet (henvisning 42 i figur 3). Modellen kan derfor være innrettet for å forutsette at temperaturen på fluidet nedstrøms av det valgte innstrømningsstedet, er temperaturen på fluidet som strømmer inn i ringrommet, og som gir mulighet for eventuell Joule-Thomson-effekt (idet dette er forårsaket av at fluidet som kommer inn i ringrommet, ekspanderer idet det forlater reservoarets stein). Ligning 1 ovenfor kan derfor anvendes for å forbinde temperaturen på fluidet innenfor reservoaret
(dvs. temperaturen målt ved punkt 37B) med strømningsraten Qihos fluidet som kommer inn i reservoaret.
I tilfelle det valgte innstrømningsstedet ikke er innstrømningsstedet mest oppstrøms i ringrommets seksjon (f.eks. innstrømningssted 40); kan modellen være innrettet for å forutsette at fluidet som strømmer inn i ringrommet (henvisning 40 i figur 3), blander seg med fluid som strømmer innenfor ringrommet (henvisning 44 i figur 3). Ligning 4 som beskrevet ovenfor kan derfor anvendes for å forbinde endringen i temperatur (dvs. endringen i temperatur mellom punkt 37C og 37D) med den forventede endringen i temperatur forårsaket av blanding av fluidet i ringrommet (hvilket har en tidligere anslått strømningsrate Qi, temperatur og sammensetning) med fluidet fra reservoaret (for hvilket strømningsraten Q„ og sammensetningen skal anslås). I tråd med beskrivelsen ovenfor kan ligning 1 anvendes i tilknytning til ligning 4 for å anslå eventuell Joule-Thomson-effekt på fluidet som strømmer inn i ringrommet.
I trinn 62 anvender prosessoren modellen beskrevet ovenfor under henvisning til trinn 60 for å anslå strømningen Q„ og sammensetningen for strømningen inn i ringrommet ved det valgte (n-te) innstrømningsstedet basert på temperaturendringen mellom punkter, identifisert i trinn 58 ovenfor, tilsvarende en endring i temperatur forbundet med fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret.
I trinn 64 anvender prosessoren 204 en ytterligere modell for varmeovergangen fra det sentrale røret til fluid i ringrommet nedstrøms av det n-te innstrømningsstedet (dvs. mellom det n-te innstrømningsstedet og det neste innstrømningsstedet nedstrøms, eller innløpet til det sentrale røret, hvis det er relevant). For å modellere varmeovergangen kan modellen være innrettet slik at varmeovergangen fra det sentrale røret til fluidet i ringrommet er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde. Dette involverer foretrukket å anvende ligningene 2 og 3 som angitt ovenfor.
I trinn 66 kan prosessoren 204 deretter anvende den ytterligere modellen for å anslå og/eller raffinere et anslag for strømningen inn i ringrommet ved det første til det n-te innstrømningsstedet (dvs. Qi..„) basert på temperaturendringen mellom punkter, identifisert i trinn 58 ovenfor, tilsvarende overføringen av varme fra det sentrale røret til fluidet i ringrommet og den modellerte temperaturendringen. Dette trinnet kan involvere å anslå strømningsraten Q„ og anslå fluidets sammensetning.
I trinn 70 bestemmes det hvorvidt temperaturdata er tilgjengelige fra andre innstrømningssteder, og i så fall velger prosessoren 204 det neste (dvs. n+1) innstrømningsstedet og går videre for å utføre trinnene beskrevet ovenfor fra trinn 60. Hvis det er ingen flere innstrømningssteder, kan prosessoren 204 utføre en lignende analyse for andre seksjoner av ringrommet, representert ved pilen som returnerer til utgangspunktet.
Det skal forstås at den ovenstående fremgangsmåten kan anvendes iterativt for å generere og raffinere anslag av strømningsraten for fluid inn i brønnen. Anslaget for en strømningsrate inn i brønnen (og for fluidets sammensetning) generert av modellen i trinn 60 for det første innstrømningsstedet kan for eksempel deretter raffineres ved anvendelse av modellen for varmeovergangen fra det sentrale røret i trinn 64, idet Qiog fluidets sammensetning vil bli modellert i begge trinn.
Utdataene fra modellen for temperaturendringen ved det andre innstrømningsstedet (trinn 60, for n = 2) kan likeledes anvendes for å raffinere den tidligere beregnede verdien av Qi, hvilket vil si verdien av Q beregnet med hensyn til det første innstrømningsstedet 38. For dette formål kan en rekke verdier for fluidets sammensetning og strømningsrate anslås av prosessoren 204 ved hvert trinn. Dette området kan omfatte et sett av par av verdier, idet hvert par er et anslag av strømningsrate og en tilsvarende sammensetning. Dette området eller settet kan raffineres ved å utelukke verdier som er i uoverensstemmelse med verdier generert av etterfølgende iterasjoner av modellene.
I noen utførelsesformer kan målinger foretas av for eksempel temperaturen i det sentrale røret, en strømningsrate i det sentrale røret (målt med en strømningsmåler) og/eller fluidets sammensetning fra det sentrale røret (f.eks. målt fra en prøve tatt ved overflaten). Disse målingene kan anvendes for å raffinere anslagene, eller områder av anslag tilveiebrakt ved trinnene beskrevet ovenfor.
Hvis for eksempel et sett av verdier generert i trinn 60 og 62 ovenfor for strømningsraten og sammensetningen hos fluid som strømmer inn i ringrommet ved et gitt innstrømningssted, inneholder ett eller flere par av verdier for sammensetningen og strømningsraten som er indikativ for fluidet med en stor andel av vann; og fluidet produsert ved overflaten fra det sentrale røret er nesten ren olje (dvs. har en liten andel av vann), kan disse parene av verdier for sammensetningen og strømningsraten utelukkes idet de er uforenlige med overflatemålingene.
I noen utførelsesformer kan temperaturdataene samles inn for en flerhet tidspunkter. Fra disse dataene kan tidligere strømningsrater raffineres ved for eksempel å forutsette at alle endringer (i strømningsrate eller sammensetning) er gradvise og kontinuerlige. Etterfølgende modelleringstrinn kan således anvendes for å raffinere tidligere modeller.
I noen utførelsesformer kan en serie av temperaturmålinger foretas for et antall tidspunkter. Fra disse målingene kan det foretas anslag for endringer i temperaturen på fluidet som kommer inn i brønnen. Disse endringene ble representert som faktor DTi, nemlig temperaturdrift, i ligning 1 ovenfor. I noen utførelsesformer kan endringene i temperaturen på fluidet som kommer inn i brønnen, bestemmes av prosessoren 204 fra DTS-dataene i tilknytning til bestemmelsen av anslag for strømningsratene i ringrommet.
Endringene i DTikan deretter anvendes for å anslå reservoarets helling. Hvis vi returnerer til figur 1, ses det at reservoarets sjikt ikke kan være vannrette mellom injeksjonsbrønnen og produksjonsbrønnen. Det ses for eksempel at reservoarets sjikt 2 endrer dybde. Helling er i denne sammenhengen et mål for gradienten, eller stigningen, i reservoarets dybde i forhold til en vannrett linje som sammenføyer injeksjonsbrønnen og produksj onsbrønnen.
Før fluid ekstraheres fra reservoaret, vil fluidet i reservoarets sjikt være ved den geotermiske temperaturen (dvs. fluidet vil i sin kildeposisjon i reservoaret ha oppnådd termisk likevekt med den omgivende steinen). Idet den geotermiske temperaturen øker etter dybden, vil temperaturen på fluid i et reservoar endre seg idet reservoarets dybde endrer seg. Det kan derfor forventes at i eksempelet vist i figur 1 vil fluidet i et parti av sjiktet 2 nær injeksjonsbrønnen 16 (hvilket er ved en større dybde) før ekstraksjon av fluid fra reservoaret være ved en høyere temperatur enn fluidet i et parti av sjiktet 2 nær produksjonsbrønnen 20 (hvilket er ved en grunnere dybde).
Idet fluid ekstraheres fra reservoaret, vil fluidet innenfor reservoarets stein strømme innenfor reservoaret vekk fra injeksjonsbrønnen og mot produksjonsbrønnen (dvs. langs sjiktene 2 og 4 vist i figur 1). Mens det vil være noe varmeovergang mellom fluidet som strømmer innenfor reservoaret til den omgivende steinen, er denne varmeoverføringens størrelse forholdsvis liten.
For hvilke som helst to porsjoner av fluid som strømmer inn i reservoaret ved forskjellige tidspunkter, vil en forskjell i temperaturen på partiene av fluid derfor være forårsaket av en forskjell i den opprinnelige temperaturen på porsjonene av fluidet, hvilken på sin side vil ha blitt forårsaket av forskjeller i den geotermiske temperaturen ved kildeposisjonene for de to porsjonene av fluid. En forskjell i dybde for kildeposisjonene for de to porsjonene av fluid kan derfor bestemmes fra forskjellen i temperatur.
Idet fluidet strømmer inn i produksjonsbrønnen, kan avstanden mellom de to posisjonene langs fluidets strømningsretning innenfor sjiktet likeledes bestemmes fra strømningsraten for fluid inn i reservoaret. For de to porsjonene av fluid kan en separasjonsavstand følgelig bestemmes fra mengden av fluid som strømmer inn i brønnen under perioden mellom den første porsjonen av fluid som strømmer inn i brønnen, og den andre porsjonen som strømmer inn i brønnen.
Reservoaret vil typisk ha en forholdsvis kontinuerlig strømning av fluid, og temperaturen vil derfor endre seg gradvis etter hvert som fluidet kommer inn i brønnen. I stedet for å vurdere bare to diskrete porsjoner av fluid kan strømningsraten for fluidet inn i reservoaret, og endringsraten over tid i temperaturen på fluidet som kommer inn i produksjonsbrønnen over tid, derfor anvendes for å bestemme et anslag av hellingen, dvs. endringen i dybde etter avstand. Ved å identifisere en strømningsrate for fluid kan en hastighet for fluidet gjennom reservoarets sjikt bestemmes. Denne hastigheten er indikativ for avstanden som en gitt porsjon av fluid har tilbakelagt langs sjiktet i strømningsretningen for fluid innenfor sjiktet i løpet av en gitt tid.
Figur 6 viser et eksempel på grafiske utdata som viser temperatur mot tid for fluid som kommer inn i en produksjonsbrønn, slik som produksjonsbrønn 20 vist i figur 1. Slik det kan ses, øker fluidets temperatur gradvis fra cirka 71 °C til 72 °C i løpet av cirka 2500 dager (denne temperaturendringen og tidsperioden er kun eksempel). Endringen i temperatur har en trend, vist ved linje 71.
Som beskrevet ovenfor er dette indikativt for fluid som kommer inn i brønnen i den tidlige delen av reservoarets levetid (dvs. fra dag 0), og som har opphav ved en dybde tilsvarende en geotermisk temperatur på cirka 71 °C. I den senere delen av reservoarets levetid (dvs. rundt dag 2500) er dette indikativt for fluidet som har opphav ved en dybde tilsvarende en geotermisk temperatur på cirka 72 °C.
Noen ytterligere eksempel på anvendelsen av temperaturdata for å anslå et reservoars helling vil nå bli beskrevet, først i kortfattet form.
Ifølge et første eksempel tilveiebringes det en datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå en helling av et sjikt i et reservoar, idet det er en produksjonsbrønn som løper inn i reservoarets sjikt, innrettet slik at fluid strømmer fra sjiktet inn i produksjonsbrønnen, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid ved ett eller flere steder innenfor produksjonsbrønnen ved en flerhet tidspunkter, idet fremgangsmåten omfatter å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene, idet temperaturdataene er indikative for en temperatur på fluid som kommer inn i produksjonsbrønnen fra sjiktet ved hver av en flerhet punkter under en tidsperiode; identifisere ved anvendelse av temperaturdataene en trend som er indikativ for en endring i temperatur på fluidet som kommer inn i produksjonsbrønnen under tidsperioden; identifisere en hastighet hos fluid innenfor sjiktet i en strømningsretning for fluid innenfor sjiktet under tidsperioden; bestemme ved anvendelse av den identifiserte trenden og den identifiserte hastigheten et anslag av endringen i temperatur etter avstand for fluidet, idet avstanden er i en strømningsretning for fluid innenfor sjiktet; identifisere en geotermisk gradient som er indikativ for en endring etter dybden i temperaturen på stein innenfor og rundt reservoaret; og bestemme et mål for hellingen i et sjikt i reservoaret basert på den anslåtte endringen i temperatur etter avstand og den geotermiske gradienten.
Temperaturen på fluidet som kommer inn i brønnen, kan endre seg over tid. Ved å overvåke temperaturen, og således strømningsratene, kan slike endringer i temperatur identifiseres. Disse temperaturendringene kan anvendes for å bestemme informasjon rundt reservoaret. Reservoarets helling kan for eksempel bestemmes fra utviklingen av fluidtemperaturen over tid. Reservoarets "helling" indikerer at reservoarets dybde ikke er konstant. Temperaturutviklingen forårsakes derfor av fluid som føres langs reservoaret fra et dypere eller grunnere punkt. Utviklingen kan ta mange dager, og kanskje år, idet det tar tid for fluidet å strømme til innstrømningsstedet. Fra endringen i temperatur kan reservoarets helling derfor bestemmes, og modelleringen og kartleggingen av reservoaret kan således forbedres.
I noen eksempel kan trenden bestemmes over en periode som er lengre enn en måned. I noen eksempel kan fremgangsmåten omfatte å identifisere en strømningsrate for fluid inn i produksjonsbrønnen fra sjiktet hvorved hastigheten for fluid innenfor sjiktet anslås. I noen eksempel kan fremgangsmåten omfatte å: identifisere en høyde på et permeabelt sjikt inneholdende fluidet innenfor reservoaret, hvorved hastigheten for fluid innenfor sjiktet anslås.
I noen eksempel kan fremgangsmåten omfatte å multiplisere strømningsraten med en forhåndsbestemt konstant, hvorved strømningshastigheten anslås, idet den forhåndsbestemte konstanten beregnes avhengig av arrangementet av minst én injeksjonsbrønn i forbindelse med produksjonsbrønnen.
Strømningshastigheten for fluid innenfor reservoaret, eller strømningsraten for fluid som kommer inn i produksjonsbrønnen og størrelsen på det tilknyttede sjiktet i reservoaret (nærmere bestemt høyde), kan anvendes for å knytte endringen i temperatur over tid til en endring i temperatur over avstand. I mange tilfeller er strømningen av fluid ikke lineær, idet fluidet vil komme inn i brønnen fra en bue (eller full sirkel) som omgir brønnen. En forhåndsbestemt konstant kan således anvendes for å knytte innstrømningsraten og høyden til en hastighet for fluid innenfor reservoaret.
I noen eksempel kan fremgangsmåten omfatte å forbinde en endring i temperatur på fluidet som kommer inn i produksjonsbrønnen, med en endring i dybde basert på reservoarets geotermiske gradient hvorved det bestemmes et mål for sjiktets helling. Ved å anvende den geotermiske gradienten kan endringen i temperatur etter lengde anvendes for å bestemme en endring i dybde etter lengde, dvs. reservoarets helling.
Ifølge et andre eksempel tilveiebringes det et datamaskinleselig lagringsmedium som lagrer datamaskinleselige instruksjoner derpå for kjøring på et databehandlingssystem for å implementere en fremgangsmåte for å anslå en helling i et sjikt i et reservoar, idet det er en produksjonsbrønn som løper inn i reservoarets sjikt, innrettet slik at fluid strømmer fra sjiktet inn i produksjonsbrønnen, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid ved ett eller flere steder innenfor produksjonsbrønnen ved en flerhet tidspunkter, idet instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å utføre trinnene med å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene, idet temperaturdataene er indikative for en temperatur på fluid som kommer inn i produksjonsbrønnen fra sjiktet ved hvert av en flerhet punkter under en tidsperiode; identifisere ved anvendelse av temperaturdataene en trend som er indikativ for en endring i temperatur på fluidet som kommer inn i produksjonsbrønnen under tidsperioden; identifisere en hastighet for fluid innenfor sjiktet i en strømningsretning for fluid innenfor sjiktet under tidsperioden; bestemme ved anvendelse av den identifiserte trenden og den identifiserte hastigheten et anslag av endringen i temperatur etter avstand for fluidet, idet avstanden er i en strømningsretning for fluid innenfor sjiktet; identifisere en geotermisk gradient som er indikativ for en endring etter dybden i temperaturen på stein innenfor og rundt reservoaret; og bestemme et mål for hellingen i et sjikt i reservoaret basert på den anslåtte endringen i temperatur etter avstand og den geotermiske gradienten.
Ifølge et tredje eksempel tilveiebringes det et system for å anslå en helling i et sjikt i et reservoar, idet det er en produksjonsbrønn som løper inn i sjiktet i reservoaret, innrettet slik at fluid strømmer fra sjiktet inn i produksjonsbrønnen, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid ved ett eller flere steder innenfor produksjonsbrønnen ved en flerhet tidspunkter, idet systemet omfatter: et grensesjikt som er anordnet for å motta temperaturdata, idet temperaturdataene er samlet inn av den ene eller de flere innretningene, idet temperaturdataene er indikative for en temperatur på fluid som kommer inn i produksjonsbrønnen fra sjiktet ved hvert av en flerhet punkter under en tidsperiode; og en prosessor som er anordnet for å: identifisere ved anvendelse av temperaturdataene en trend som er indikativ for en endring i temperatur på fluidet som kommer inn i produksjonsbrønnen under tidsperioden; identifisere en hastighet for fluid innenfor sjiktet i en strømningsretning for fluid innenfor sjiktet under tidsperioden; bestemme ved anvendelse av den identifiserte trenden og den identifiserte hastigheten et anslag av endringen i temperatur etter avstand for fluidet, idet avstanden er i en strømningsretning for fluid innenfor sjiktet; identifisere en geotermisk gradient som er indikativ for en endring etter dybde i temperaturen på stein innenfor og rundt reservoaret; og bestemme et mål for hellingen i et sjikt i reservoaret basert på den anslåtte endringen i temperatur etter avstand og den geotermiske gradienten.
En fremgangsmåte for å anslå hellingen i et reservoar fra en trend i temperaturen på fluidet som kommer inn i en produksjonsbrønn fra et reservoar, hvilken kan utføres av datamaskinsystem 200, vil nå bli beskrevet nedenfor under henvisning til figur 7.
I trinn 72, og ifølge instruksjonssettet definert av FE-programvarekomponentene 209, mottar prosessoren 204 temperaturdata fra DTS-en 36 for en flerhet tidspunkter. Dette kan for eksempel være i løpet av mange dager. Temperaturdata samles typisk inn for en lengre periode enn en måned og kan samles inn for perioder som har over et års varighet. DTS-dataene kan identifisere temperaturen på fluid innenfor ringrommet 22, som beskrevet ovenfor i figur 3, idet direkte måling av temperaturen på fluidet før det kommer inn i ringrommet (dvs. med en DTS integrert i reservoaret) alternativt kan utføres. Temperaturdataene kan være forbundet med bare et enkelt innstrømningssted som beskrevet ovenfor i figurene 2 og 3, idet temperaturdataene i noen eksempel imidlertid kan være forbundet med flere innstrømningssteder.
I trinn 74 identifiserer prosessoren 204 fra DTS-dataene temperaturen på fluidet i reservoaret før fluidet kommer inn i ringrommet ved hvert tidspunkt. Dette kan gjøres ved å analysere temperaturen på fluidet i ringrommet for å bestemme temperaturen på fluidet i reservoaret ved dets kildeposisjon før fluidet strømmer gjennom reservoarsjiktet og kommer inn i ringrommet, ved anvendelse av for eksempel modellene beskrevet ovenfor. I alternativet kan andre fremgangsmåter (slik som ved å anvende direkte måling av temperaturen på fluidet i reservoaret før fluidet kommer inn i ringrommet) imidlertid anvendes. I dette trinnet kan prosessoren 204 identifisere temperaturen på fluidet i reservoaret som kommer inn i ringrommet ved bare et enkelt innstrømningssted som beskrevet ovenfor i figurene 2 og 3. Prosessoren 204 kan alternativt bestemme temperaturer for flere innstrømningssteder og beregne disse temperaturenes gjennomsnitt. Som vist i figur 1 kan et reservoar omfatte flere sjikt; prosessoren 204 kan derfor beregne gjennomsnittet for temperaturen på fluidet for et enkelt, eller for hvert, sjikt.
I trinn 76 identifiserer prosessoren 204 en eventuell trend i temperaturdataene. Denne trenden kan være over mange dager og typisk over lengre perioder enn en måned. Et eksempel på en slik trend vises i figur 6. Prosessoren 204 identifiserer i tillegg strømningsraten for fluid fra reservoarets sjikt inn i produksjonsbrønnen under denne perioden. Denne strømningsraten kan bestemmes av prosessoren 204 for eksempel ifølge utførelsesformer beskrevet ovenfor eller kan mottas av prosessoren 204 fra en ytterligere innretning, slik som en strømningsratesensor forbundet med produksjonsbrønnen.
I trinn 78 beregner prosessoren 204 et anslag av hellingen i reservoaret fra den identifiserte trenden. Hellingen kan beregnes ved anvendelse av en ligning slik som:
hvor:
dT
— er endringen i temperatur over tid (dvs. trenden identifisert i trinn 76);
dt
A er en faktor beregnet basert på injeksjons- og produksjonsbrønnenes arrangement;
Q er strømningsraten for fluid fra sjiktet inn i produksjonsbrønnen identifisert av prosessoren i trinn 76;
H er dybden i sjiktet (ved produksjonsbrønnen), hvilken kan bestemmes ved fremgangsmåter som er kjent i teknikken fra for eksempel undersøkelsesdata;
L er mellombrønnsavstanden som kan bestemmes fra de kjente stedene i injeksjons-og produksjonsbrønnene; og
—— er temperaturendringen i fluidet i brønnparets retning.
dx
A Q/ H sammen representerer en indikasjon på hastigheten for fluidet innenfor sjiktet i reservoaret i strømningsretningen for fluid innenfor sjiktet.
Etter at temperaturendringen i fluidet i brønnparets retning er beregnet, kan reservoarets helling deretter beregnes ved å forutsette at fluidet opprinnelig var ved, eller nær, den geotermiske temperaturen, og sammenligne den geotermiske temperaturen ved kjente dybder med temperaturendringen i brønnparets retning. Den geotermiske temperaturen kan bestemmes ved anvendelse av teknikker som er kjent i teknikken fra for eksempel undersøkelsesdata.
Faktoren A kan bestemmes fra brønnenes arrangement i reservoaret. Ett slikt arrangement vil bli beskrevet under henvisning til figur 8.1 figur 8 er en serie av produksjonsbrønner anordnet omtrent i linje med hverandre, som representert ved brønnene 80A, 80B og 80C. I avstand fra, og parallelle med, disse produksjonsbrønnene 80A, 80B og 80C er injeksjonsbrønnene 82A, 82B og 82C.
Injeksjons- og produksjonsbrønnene er anordnet i respektive linjer omtrent vinkelrett på en gradient av det underliggende reservoaret. Reservoarets gradient er representert ved linjene 84 (som representerer reservoarets konturer).
Som representert ved linjene 86 følger strømningen mellom brønnene ikke alltid den direkte banen (dvs. linjen med minst avstand mellom injeksjonsbrønnen og produksjonsbrønnen) mellom injeksjons- og produksjonsbrønnen, og banelengden mellom de relevante brønnene kan således variere. Ved anvendelse av fremgangsmåter som er kjent i teknikken for å beregne middelbanelengde og lignende, kan faktoren A følgelig avledes basert på injeksjons- og produksjonslønnenes plassering. I dette tilfellet kan faktoren A ha en verdi på 0,065.
Mens det i det ovenstående eksempelet forutsettes at temperaturen på fluidet øker over tid, er dette ikke nødvendigvis tilfelle; i andre eksempel kan temperaturen minske, f.eks. i tilfelle reservoaret minsker i dybde mot produksjonsbrønnen.
Det skal forstås at hvilket som helst trekk beskrevet i forbindelse med en hvilken som helst utførelsesform kan anvendes alene, eller i kombinasjon med, andre beskrevne trekk, og kan også anvendes i kombinasjon med ett eller flere trekk ved hvilke som helst andre av utførelsesformene, eller hvilken som helst kombinasjon av hvilke som helst andre av utførelsesformene. Ekvivalenter og modifiseringer som ikke er beskrevet ovenfor, kan dessuten også benyttes uten å avvike fra omfanget av de medfølgende kravene. Trekkene ifølge kravene kan kombineres i andre kombinasjoner enn dem som er spesifisert i kravene.
Claims (28)
1. Datamaskinimplementert fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av den ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde,
idet fremgangsmåten omfatter å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene, hvilke er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
2. Fremgangsmåten ifølge krav 1, omfattende å anvende modellen for å bestemme en spesifikk varmekapasitet for fluidet og dermed anslå en sammensetning av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
3. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å: anvende modellen for å anslå en rate ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommets lengdeakse, hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
4. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å: identifisere en temperatur på fluid innenfor det sentrale røret; og bestemme en temperaturgradient mellom fluidet innenfor det sentrale røret og fluidet innenfor ringrommet, hvorved det anslås varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet.
5. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å: identifisere en endring i temperatur på fluid innenfor ringrommet mellom et punkt oppstrøms av det første innstrømningsstedet og et punkt nedstrøms av det første innstrømningsstedet; anvende en ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluidet i ringrommet forårsaket av fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret ved det første innstrømningsstedet; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur og den anslåtte endringen i temperatur,
6. Fremgangsmåten ifølge krav 5, omfattende å: identifisere en geotermisk temperatur ved en dybde tilsvarende det første innstrømningsstedet, hvorved det anslås en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, hvori den ytterligere modellen er innrettet for å anslå endringen i temperatur på fluidet i ringrommet basert på temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved innstrømningsstedet.
7. Fremgangsmåten ifølge krav 5 eller krav 6, hvori den ytterligere modellen er innrettet slik at fluid som strømmer innenfor ringrommet, er forutsatt å bli blandet med fluid som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, og forbinde endringen i temperatur på fluidet innenfor ringrommet med en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet oppstrøms av det første innstrømningsstedet, og en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
8. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av krav 5 til 7, omfattende å anvende en enda ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, idet den enda ytterligere modellen tar hensyn til Joule-Thompson-ekspansjon av fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
9. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å anvende en nevnt modell for å raffinere et anslag av en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet generert av en ytterligere nevnt modell.
10. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å anvende en nevnt modell og/eller en nevnt ytterligere modell hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved ett eller flere andre innstrømningssteder.
11. Fremgangsmåten ifølge krav 10, omfattende å anvende modellen og/eller den ytterligere anvendte modellen for å anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved ett eller flere andre innstrømningssteder hvorved anslaget av raten ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, raffineres.
12. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å: anslå et sett av verdier for rater ved hvilke fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, idet hver verdi er forbundet med data som er indikative for en sammensetning av fluidet som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
13. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, hvori ringrommet er delt inn i en flerhet seksjoner, idet hver seksjon har ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har et innløp som er åpent mot ringrommet og anbrakt i nedstrømsenden av hver seksjon, idet fremgangsmåten omfatter å: anslå strømningsrater for fluid fra reservoaret inn i en første nevnt seksjon; anslå en strømningsrate for fluid fra den første seksjonen inn i det sentrale røret gjennom et første nevnt innløp fra strømningsratene for fluid fra reservoaret inn i den første seksjonen; anslå en strømningsrate for fluid innenfor det sentrale røret nedstrøms av den første seksjonen basert på fluidets anslåtte strømningsrate gjennom det første innløpet fra den første seksjonen; og anslå strømningsrater for fluid innenfor en andre nevnt seksjon ved anvendelse av den anslåtte strømningsraten for fluid innenfor det sentrale røret.
14. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å motta data som er indikative for, eller én eller flere av målinger av temperaturen, sammensetningen og strømningsraten for fluid i det sentrale røret, og anvende måledataene for å validere data generert av modellene.
15. Fremgangsmåten ifølge hvilke som helst av de foregående kravene, omfattende å: motta temperaturdata for fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet ved en flerhet tidspunkter; og identifisere en endring over tid i en temperatur på fluidet som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
16. Fremgangsmåten ifølge krav 15, omfattende å: identifisere en strømningsrate for fluid som kommer inn i produksjonsbrønnen ved det første innstrømningsstedet ved hvert av flerheten tidspunkter; identifisere en geotermisk gradient som er indikativ for en endring etter dybden i temperatur på stein innenfor og rundt reservoaret; og bestemme et mål for hellingen i et sjikt av reservoaret basert på endringen over tid i temperaturen, den geotermiske gradienten og strømningsraten.
17. Datamaskinleselig lagringsmedium som lagrer datamaskinleselige instruksjoner derpå for kjøring på et databehandlingssystem for å implementere en fremgangsmåte for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde,
idet instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å utføre trinnene med å: motta temperaturdata fra den ene eller de flere innretningene, hvilke er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; anvende en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
18. Det datamaskinleselige lagringsmediet ifølge krav 17, hvori instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å anvende modellen for å bestemme en spesifikk varmekapasitet for fluidet og dermed anslå en sammensetning av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
19. Det datamaskinleselige lagringsmediet ifølge krav 17 eller krav 18, hvori instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å: anvende modellen for å anslå en rate ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommets lengdeakse, hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
20. Det datamaskinleselige lagringsmediet ifølge hvilke som helst av kravene 17 til 19, hvori instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å: identifisere en endring i temperatur på fluid innenfor ringrommet mellom et punkt oppstrøms av det første innstrømningsstedet og et punkt nedstrøms av det første innstrømningsstedet; anvende en ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluidet i ringrommet forårsaket av fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret ved det første innstrømningsstedet; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur og den anslåtte endringen i temperatur.
21. Det datamaskinleselige lagringsmediet ifølge krav 20, hvori instruksjonssettet er innrettet for å få databehandlingssystemet til å: identifisere en geotermisk temperatur ved en dybde tilsvarende det første innstrømningsstedet, hvorved det anslås en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, hvori den ytterligere modellen er innrettet for å anslå endringen i temperatur på fluidet i ringrommet basert på temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved innstrømningsstedet.
22. Det datamaskinleselige lagringsmediet ifølge krav 20 eller krav 21, hvori den ytterligere modellen er innrettet slik at fluid som strømmer innenfor ringrommet, er forutsatt å bli blandet med fluid som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, og forbinde endringen i temperatur på fluidet innenfor ringrommet med en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet oppstrøms av det første innstrømningsstedet, og en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
23. System for å anslå strømning av fluid inn i en produksjonsbrønn som løper inn i et reservoar omfattende fluid, idet brønnen omfatter et sentralt rør og et ringrom som omgir det sentrale røret, idet ringrommet er forbundet til reservoaret for å motta fluid ved ett eller flere innstrømningssteder, og det sentrale røret har minst ett innløp, anordnet for å la fluid strømme fra ringrommet inn i det sentrale røret, og er anbrakt nedstrøms av det ene eller de flere innstrømningsstedene, idet produksjonsbrønnen ytterligere omfatter én eller flere innretninger som er anordnet for å måle en temperatur på fluid innenfor ringrommet ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde,
idet systemet omfatter: et grensesnitt som er anordnet for å motta temperaturdata, idet temperaturdataene er blitt samlet inn av den ene eller de flere innretningene og er indikative for en temperatur på fluid ved en flerhet punkter langs ringrommets lengde; og en prosessor som er anordnet for å: identifisere en endring i temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet, på grunnlag av de mottatte temperaturdataene ved flerheten punkter; kjøre en modell for å anslå varmeovergang fra det sentrale røret til fluid som strømmer innenfor ringrommet, idet modellen er innrettet slik at varmeovergangen er forutsatt å være i det vesentlige konstant langs rørets lengde; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet fra reservoaret ved et første innstrømningssted, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur mellom punktene og den anslåtte varmeovergangen.
24. Systemet ifølge krav 23, hvori prosessoren er anordnet for å anvende modellen for å bestemme en spesifikk varmekapasitet for fluidet og dermed anslå en sammensetning av fluidet som strømmer fra reservoaret inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
25. Systemet ifølge krav 23 eller krav 24, hvori prosessoren er anordnet for å anvende modellen for å anslå en rate ved hvilken fluidet strømmer langs ringrommets lengdeakse, hvorved det anslås en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
26. Systemet ifølge hvilke som helst av kravene 23 til 25, hvori prosessoren er anordnet for å: identifisere en endring i temperatur på fluid innenfor ringrommet mellom et punkt oppstrøms av det første innstrømningsstedet og et punkt nedstrøms av det første innstrømningsstedet; kjøre en ytterligere modell for å anslå en endring i temperatur på fluidet i ringrommet forårsaket av fluid som kommer inn i ringrommet fra reservoaret ved det første innstrømningsstedet; og anslå en rate ved hvilken fluid strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, på grunnlag av den identifiserte endringen i temperatur og den anslåtte endringen i temperatur.
27. Systemet ifølge krav 26, hvori prosessoren er anordnet for å: identifisere en geotermisk temperatur ved en dybde tilsvarende det første innstrømningsstedet, hvorved det anslås en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, hvori den ytterligere modellen er innrettet for å anslå endringen i temperatur på fluidet i ringrommet basert på temperaturen på fluidet som kommer inn i ringrommet ved innstrømningsstedet.
28. Systemet ifølge krav 26 eller krav 27, hvori den ytterligere modellen er innrettet slik at fluid som strømmer innenfor ringrommet, er forutsatt å bli blandet med fluid som kommer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet, og forbinde endringen i temperatur på fluidet innenfor ringrommet med en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer innenfor ringrommet oppstrøms av det første innstrømningsstedet, og en strømningsrate og en temperatur på fluid som strømmer inn i ringrommet ved det første innstrømningsstedet.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GBGB1122027.4A GB201122027D0 (en) | 2011-12-20 | 2011-12-20 | Estimating flow in production well |
PCT/EP2012/076479 WO2013092909A1 (en) | 2011-12-20 | 2012-12-20 | Estimating flow rates from multiple hydrocarbon reservoir layers into a production well |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO20140899A1 true NO20140899A1 (no) | 2014-09-17 |
Family
ID=45572807
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO20140899A NO20140899A1 (no) | 2011-12-20 | 2014-07-16 | Estimering av strømningshastigheter fra multiple hydrokarbonreservoarsjikter inn i en produksjonsbrønn |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20140365130A1 (no) |
GB (2) | GB201122027D0 (no) |
NO (1) | NO20140899A1 (no) |
WO (2) | WO2013092906A2 (no) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10808521B2 (en) | 2013-05-31 | 2020-10-20 | Conocophillips Company | Hydraulic fracture analysis |
RU2531499C1 (ru) * | 2013-08-23 | 2014-10-20 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ определения профиля притока флюидов многопластовых залежей в скважине |
RU2537446C1 (ru) * | 2013-10-18 | 2015-01-10 | Шлюмберже Текнолоджи Б.В. | Способ определения скорости фильтрации пластовых флюидов |
EP2985410A1 (en) * | 2014-08-12 | 2016-02-17 | Services Petroliers Schlumberger | Methods and apparatus for determining downhole fluid parameters |
WO2016118807A1 (en) * | 2015-01-23 | 2016-07-28 | Schlumberger Canada Limited | System and method for determining bottomhole conditions during flowback operations of a shale reservoir |
US10280722B2 (en) | 2015-06-02 | 2019-05-07 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | System and method for real-time monitoring and estimation of intelligent well system production performance |
US11352872B2 (en) | 2015-09-23 | 2022-06-07 | Schlumberger Technology Corporation | Temperature measurement correction in producing wells |
US10890058B2 (en) | 2016-03-09 | 2021-01-12 | Conocophillips Company | Low-frequency DAS SNR improvement |
US20170260839A1 (en) | 2016-03-09 | 2017-09-14 | Conocophillips Company | Das for well ranging |
US10095828B2 (en) * | 2016-03-09 | 2018-10-09 | Conocophillips Company | Production logs from distributed acoustic sensors |
US10260331B2 (en) * | 2016-11-03 | 2019-04-16 | Nabors Drilling Technologies Usa, Inc. | Autodrilling control with annulus pressure modification of differential pressure |
US11255997B2 (en) | 2017-06-14 | 2022-02-22 | Conocophillips Company | Stimulated rock volume analysis |
CA3062569A1 (en) | 2017-05-05 | 2018-11-08 | Conocophillips Company | Stimulated rock volume analysis |
US11352878B2 (en) | 2017-10-17 | 2022-06-07 | Conocophillips Company | Low frequency distributed acoustic sensing hydraulic fracture geometry |
EP3775486A4 (en) | 2018-03-28 | 2021-12-29 | Conocophillips Company | Low frequency das well interference evaluation |
CA3097930A1 (en) | 2018-05-02 | 2019-11-07 | Conocophillips Company | Production logging inversion based on das/dts |
AU2020247722B2 (en) | 2019-03-25 | 2024-02-01 | Conocophillips Company | Machine-learning based fracture-hit detection using low-frequency DAS signal |
CN113191101A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-07-30 | 王昌益 | 一种流体运行流与滞流统一规律测量研究方法 |
EP4370780A1 (en) | 2021-07-16 | 2024-05-22 | ConocoPhillips Company | Passive production logging instrument using heat and distributed acoustic sensing |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005035943A1 (en) * | 2003-10-10 | 2005-04-21 | Schlumberger Surenco Sa | System and method for determining flow rates in a well |
US20060131016A1 (en) * | 2004-06-12 | 2006-06-22 | Ivan Snoga | Apparatus and method for determining the dip of an underground formation in a cased or uncased borehole |
US20080065362A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Lee Jim H | Well completion modeling and management of well completion |
US7890273B2 (en) * | 2007-02-20 | 2011-02-15 | Schlumberger Technology Corporation | Determining fluid and/or reservoir information using an instrumented completion |
EP2397649A1 (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-21 | BP Exploration Operating Company Limited | Method and system for determining relative mass fluxes |
-
2011
- 2011-12-20 GB GBGB1122027.4A patent/GB201122027D0/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-12-20 US US14/366,939 patent/US20140365130A1/en not_active Abandoned
- 2012-12-20 WO PCT/EP2012/076473 patent/WO2013092906A2/en active Application Filing
- 2012-12-20 GB GB1410602.5A patent/GB2511019A/en not_active Withdrawn
- 2012-12-20 WO PCT/EP2012/076479 patent/WO2013092909A1/en active Application Filing
-
2014
- 2014-07-16 NO NO20140899A patent/NO20140899A1/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140365130A1 (en) | 2014-12-11 |
GB2511019A (en) | 2014-08-20 |
GB201410602D0 (en) | 2014-07-30 |
WO2013092906A3 (en) | 2014-05-15 |
WO2013092909A1 (en) | 2013-06-27 |
WO2013092906A2 (en) | 2013-06-27 |
GB201122027D0 (en) | 2012-02-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO20140899A1 (no) | Estimering av strømningshastigheter fra multiple hydrokarbonreservoarsjikter inn i en produksjonsbrønn | |
Izgec et al. | Transient fluid and heat flow modeling in coupled wellbore/reservoir systems | |
Garg et al. | A reformulation of USGS volumetric “heat in place” resource estimation method | |
Lu et al. | The transient behaviour of CO2 flow with phase transition in injection wells during geological storage–Application to a case study | |
Paterson et al. | Observations of thermal and pressure transients in carbon dioxide wells | |
Mohebati et al. | Experimental investigation of the effect of hexane on SAGD performance at different operating pressures | |
Zhang et al. | Efficient flow rate profiling for multiphase flow in horizontal wells using downhole temperature measurement | |
Jackson et al. | Investigation of liquid loading in tight gas horizontal wells with a transient multiphase flow simulator | |
RU2580547C1 (ru) | Способ определения профиля закачки воды в нагнетательной скважине | |
Zhang et al. | Using distributed temperature sensing to detect CO2 leakage along the injection well casing | |
Sun et al. | A new comprehensive numerical model for fracture diagnosis with distributed temperature sensing DTS | |
CN108507734A (zh) | 盐穴密封性的检测方法 | |
Kabir et al. | Interpreting distributed-temperature measurements in deepwater gas-well testing: estimation of static and dynamic thermal gradients and flow rates | |
Hashmi et al. | Estimating reliable gas rate with transient-temperature modeling for interpreting early-time cleanup data during transient testing | |
Xinfu | Prediction of Flowing Bottomhole Pressures for Two‐Phase Coalbed Methane Wells | |
Sidorova et al. | Do Not Let Temperature Transients Hinder Your Build-up Pressure Interpretation–Proper Gauge Placement in Highly Productive Reservoirs in Well Testing Operations | |
Asalkhuzina et al. | Identification of refracturing reorientation using decline-analysis and geomechanical simulator | |
Kalia et al. | Wellbore Monitoring in Unconventional Reservoirs: Value of Accurate DTS Interpretation and Risks Involved | |
Montegrossi et al. | 3D natural state model of the Menengai geothermal system, Kenya | |
Tabatabaei et al. | Well performance diagnosis with temperature profile measurements | |
He et al. | An integrated model for productivity prediction of cyclic steam stimulation with horizontal well | |
Zakirov et al. | Well test for in-situ determination of oil and water relative permeabilities | |
Bett et al. | Integrated geological assessment and numerical simulation for Olkaria's East and Southeast geothermal fields | |
Vlasov et al. | Experience of Thermo-Hydrodynamic Studies of Wells in Combination with Noise Logging and Quantitative Interpretation of Data Based on the Simulator | |
Abdelhafiz et al. | Application of a thermal transient subsurface model to a coaxial borehole heat exchanger system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FC2A | Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application |