Моделирование горизонтальных скважин (карбонаты)

Последнее сообщение
VIT 1092 13
Апр 13

Поделитесь опытом кто работал с добывающими горизонтальными скажинами в conventinal reservoirs, а именно:

- на сколько хорошо предсказывают дебит аналитические формулы и хорошо ли это согласуются с ГДИС и/или реальными дебитами. Сильно ли разнится скин (какой разброс) и работающая длина от скважины к скважине на одном месторождении.

- какие есть тонкости моделирования чтобы индекс продуктивности реальной скважины совпадал с моделью. Опять же что обычно надо подкручивать чтобы сматчить ГДИС, скин, длину, вертикальную проницаемость ?

Как мне видится для горизотальных скважин понятия kh, skin и вертикальная проницаемость более неопределенны. Имеется месторождение на этапе оценки, есть ГДИС на одной вертикальной скважине (проницаемости 10-50 mD, pay ~ 20m, NTG 50-70%). Хочется прикинуть дебиты и систему разработки горизонтальными скважинами. Опасность видится в том что если все как есть засунуть в модель то получатся космические дебиты и полный шоколад.

VIT 1092 13
Май 13 #1

выходные закончились, может кто-что вспомнит...

asher forever 524 12
Май 13 #2

подкручивать при адаптации придется, если не удастся сделать адекватное распределение проницаемости, если я правильно понял коллектор трещиноватый? тогда зависимость поро-перм с керна не работает. мы задавали проницаемость по ид на каждой скважине а потом распределяли на все месторождение в этом случае конечно все билось.

volvlad 2133 12
Май 13 #3

Приходилось работать на карбонатах с горизонталками, карбонаты были самые разные - сильно трещиноватые и не очень, или практически без активной трещиноватости, с хорошими или не очень коллекторскими свойствами матрицы. 
Могу сказать, что для пластов с незначительной трещиноватостью аналитические модели работают более или менее хорошо. В том плане, что если скважина уже пробурена и получены данные о коллекторских свойствах. С трещиноватыми все гораздо сложнее.
При планировании скважин и дальнейшем мониторинге бурения, все равно основным остается вопрос в неопределенности распространения зон трещиноватости и коллекторских свойств матрицы. 

ProMan 532 9
Май 13 #4

А зачем горизонтальная скважина в корбанатах?
Там же вертикальная проницаемость низкая.
 

VIT 1092 13
Май 13 #5

volvlad пишет:
 
Могу сказать, что для пластов с незначительной трещиноватостью аналитические модели работают более или менее хорошо. В том плане, что если скважина уже пробурена и получены данные о коллекторских свойствах.

Аналитические модели имеется ввиду формулы типа Джоши ? У нас случай такой что площадь большая, скважин мало и те вертикальные с одним тестом. Для меня большой вопрос какой возможен разброс на скин по горизонталкам и сколько процентов будет эффективно работать от общего ствола. Т.е. опираться на существующую информация очень сложно для прогнозов.

*коллектор не трещиноватый, но очень неоднородный вертикально, карбонаты микробного происхождения в озерах

VIT 1092 13
Май 13 #6

ProMan пишет:
А зачем горизонтальная скважина в корбанатах?
Там же вертикальная проницаемость низкая.
 

Даже не знаю что сказать, думается мне что процент разработки горизонтаками карбонатов больше чем песчанных резервуаров.

RomanK. 2159 11
Май 13 #7

Я не в курсе решается ли это в эклипсе. В симуляторах при использовании радиуса писмана предполагается вертикальное вскрытие, поэтому при изменении направления вскрытия с x на z получается дичайшая продуктивность. Следовательно правильно было бы самостоятельно корректировать радиус, но блин, мы не такие вумные. Меняли мульты, по сути выдумывали скины, под расчитанное по джошуа. В мануале к роксару есть упоминание этого факта и комментарий такой "да, мы знаем что это косяк, но как только в мире придумают что делать с этим - мы починим". Отсюда и вывод, что надо подгонять вручную. По работающей толщине не угадаешь. По распределению трещиноватости тоже. Я даю такой прогноз, без трещин 14 т/сут, с трещинами 60 т/сут

RomanK. 2159 11
Май 13 #8

нет доступа к онепетро, но вот кажется об этом
 http://www.onepetro.org/mslib/servlet/onepetropreview?id=00020718

beaves 461 10
Май 13 #9

Скачал, надо кому?

GromoOtvod 101 11
Май 13 #10

надо.
я думаю никто не откажется ))

RomanK. 2159 11
Май 13 #11

В принципе вот обильный диссер, в котором в картинках всё и показано 
https://pangea.stanford.edu/ERE/research/suprihw/publications/pub-docs/JonesShu_MSReport.pdf

И там же
https://pangea.stanford.edu/ERE/research/suprihw/publications/pub-docs/wi_comp_geo_version_03.pdf
https://pangea.stanford.edu/ERE/research/suprihw/publications/pub-docs/15213R06.pdf

volvlad 2133 12
Май 13 #12

VIT пишет:

Аналитические модели имеется ввиду формулы типа Джоши ? У нас случай такой что площадь большая, скважин мало и те вертикальные с одним тестом. Для меня большой вопрос какой возможен разброс на скин по горизонталкам и сколько процентов будет эффективно работать от общего ствола. Т.е. опираться на существующую информация очень сложно для прогнозов.

*коллектор не трещиноватый, но очень неоднородный вертикально, карбонаты микробного происхождения в озерах

Для нетрещиноватых карбонатов работало, хотя если честно таких скважин было немного, по пальцам можно пересчитать, так что вопрос о достоверности открыт. Тем более, что планируешь пробурить одно, а по факту вскрыли плотняков больше или меньше. 
По поводу скина все будет зависеть от стимуляции. У нас все горизонты на карбонатах были с открытым стволом, почти всегда даже хвостовик не спускали. Стимуляция - простая кислотка, считай нет никакой. Скин брали нулевой.

VIT 1092 13
Май 13 #13

To RomanK:
спасибо за ссылки, спе статья боюсь не для средних умов с точки зрения реализации, а вот диссеры то что надо и даже есть примеры где уже подсчитали ошибки разного рода. Думаю подсчитать по Джоши, потом прогоню несколько концептуальных моделей чтобы посмотреть где Эклипс косячит больше всего и существенны ли данные ошибки. Пересчитывать радиус писмана больно мудренно и не гарантирует хорошего ответа,  как я понял после прочтения данных трудов это не единственная из проблем. Думаю прооще крутить well connections или скины как было предложенно.

To Volvlad:
У нас стимуляция это шикарная VDA кислота с ПАВами которая на вертикалке дала очень хороший отрицательный скин. Тут я думаю может быть еще проблема что если загнать отрицательный скин (high side) в горизонтальную скважину то радиус писмана будет больше ячейки так как вертикальный размер около метра или меньше. Т.е. как не крути скважину соединять с пластом придется вручную.

 

volvlad 2133 12
Май 13 #14

Мы делаем по простому, оцениваем, сколько слоев вскрыли после кислотнго ГРП и пересчитываем коннекшны, по формуле Fractured Completions (Eclipse TD - Infow Performance). Есть макрос для этого. У вас, кстати, насколько мне известно, есть еще более хитрый макрос для задания COMPDAT и вычисления коннекшн факторов для скважин с ГРП и кислотным ГРП. Спроси у коллег из головного офиса.

Celebrity 1652 11
Май 13 #15

RomanK. пишет:
нет доступа к онепетро, но вот кажется об этом
 http://www.onepetro.org/mslib/servlet/onepetropreview?id=00020718

Туда же SPE 21221

ProMan 532 9
Май 13 #16

Я не могу поверить! Я еще не разобрался но выходит любая горизонтальная скважина (в карбонатах не в карбонатах) смоделированая в Эклипсе является сомнительной?
Я сам никогда не замарчивался радиусом Peacmanа (в смысле подкручивать), считал то что есть вполне достаточно. Всегда было впечатление что при радиусе ячейки в 50 метров это не значительный фактор. То-то я смотрю мои горизонтальные скважины все высокодебитные, выходит PI я не верно задаю. Кажись надо поменять методику моделирования, сперва в проспере а потом в Эклипс эти значения.

Foxbat 46 6
Май 13 #17

ProMan пишет:
Я не могу поверить! Я еще не разобрался но выходит любая горизонтальная скважина (в карбонатах не в карбонатах) смоделированая в Эклипсе является сомнительной?

Это относится не только к горизонтальным скважинам, но и к эклипсу в целом. Природа намного сложней, чем те математические модели, которые описывают ее. Все модели имеют определенные допущения. Что-то может работать, что - то нет. Если капнуть в эклипс глубже, то можно найти много чего сомнительного, не только по горизонтальным скважинам. Незря его на западе называют "Black box" (Черный ящик). В любом случае нельзя относиться к результатам моделирования как к абсолютным, и всегда проверять их адекватность.

voron4m 339 10
Май 13 #18

Один из пластов подходит под твой пример, толщины только 25-30 м. Разброс по проницаемости тот же. Дебиты конечно зависят от длины скважины. Например, 2000 ft открытого ствола дали 6,000 баррелей начального дебита и постепенно сдулись до 2,000 баррелей. Правда пластовое немного просажено ;0).
Аналитика работает хорошо (Джоши и прочее), по крайней мере, для установившегося режима.
По Skin-у особых проблем нет (-6 -7.4). После бурения делаем обычный Acid Wash и к этому вопросу уже не возвращаемся.
Вертикальная проницаемость низкая (0,1 – 0,05), если скважина удачно попала в матрицу. Если в трещиноватый участок, то может быть выше горизонтальной.
Эффективна длина скважины – камень преткновения! Я бы сказал 50/50. Есть скважины, по которым бьётся до миллиметра, и есть наоборот или корче или длиннее. Но вторые 50% это больше добывающие. По ним ГДИС нормальный вытащить тяжело, плюс ГФ высокий, плюс газлифт. Но в целом модели ГДИС бьются с фактическими данными хорошо и по комплишену и по истории давление/дебиты.

VIT 1092 13
Май 13 #19

voron4m пишет:
Один из пластов подходит под твой пример, толщины только 25-30 м. Разброс по проницаемости тот же. Дебиты конечно зависят от длины скважины. Например, 2000 ft открытого ствола дали 6,000 баррелей начального дебита и постепенно сдулись до 2,000 баррелей. Правда пластовое немного просажено ;0).
Аналитика работает хорошо (Джоши и прочее), по крайней мере, для установившегося режима.
По Skin-у особых проблем нет (-6 -7.4). После бурения делаем обычный Acid Wash и к этому вопросу уже не возвращаемся.
Вертикальная проницаемость низкая (0,1 – 0,05), если скважина удачно попала в матрицу. Если в трещиноватый участок, то может быть выше горизонтальной.
Эффективна длина скважины – камень преткновения! Я бы сказал 50/50. Есть скважины, по которым бьётся до миллиметра, и есть наоборот или корче или длиннее. Но вторые 50% это больше добывающие. По ним ГДИС нормальный вытащить тяжело, плюс ГФ высокий, плюс газлифт. Но в целом модели ГДИС бьются с фактическими данными хорошо и по комплишену и по истории давление/дебиты.

Что это за скин такой большой отрицаетельный ? Не могли бы привести формулу или ссылку по которой считаете. Джоши изначально идет без скина, а когда начинаешь смотреть разновидности со скином там кто во что горазд. Еще вопрос, как можно оценить предполагаемый скин на горизонталке имея только вериткальные скважины с кислоткой.

Как оценили вертикальную проницаемость ? Вытащили из матчинга по формуле? Не может ли быть такого что сходимость высокая потому что вертикальная проницаемость переменная от скважине к скважине, или все таки значение более менее постоянно.

voron4m 339 10
Май 13 #20

Skin я дал по горизонталкам. Вертикальных не осталось. Все данные по результатам ГДИ.
Если мы говорим про completion Skin или mudcake Skin, то в карбонатах его проблематично не удалить/вымыть. При кислотке помимо удаления остатков бурового раствора будут инициироваться «червоточины». Если по вертикальным скважинам (по результатам ГДИ) Skin нулевой или менее (-1), то по горизонтальным при наихудшем варианте (после кислотки) будет -5 если есть место  большому контрасту по Kx-Ky или ооочень маленькая вертикальная проницаемость (anisotropy и geo skin-ы).
Вертикальную проницаемость беру опять из ГДИ=> время начала линейного режима течения. Конечно есть разброс, примерно 0.1 до 0.04 в направлении от центра к флангам. Есть пару мест где 0.25 и 0.01. Если верт.прониц. более 0.1, то я смотрю по режимам течения: билинейный после радиального , или линейный начинается сразу без радиального и т.д. Это указывает на прохождении скважины по трещиноватости или пересечение открытого  разлома/трещины.
По своему опыту скажу, что основные проблемы: эффективная длина скважины и нормальный профиль по стволу. Все остальное импрувится или удаляется.

VIT 1092 13
Июн 13 #21

To voron4m:

Столкнулся с такой штукой что при анизотропии по вертикали Джоши предсказывает намного меньшую продуктивность. Это связано с дискретизацией так как скважина вскрывает какой то слой с конкретной горизонтальной проницаемостью. Может быть это даже более физично так как часто имеются пропластки в которых на метровой толщине верикальная и горизонтальная проницаемость не сильно отличается, тогда как для всей толщины верт проницаемость намного меньше. Еще попробовал slanted wells in anisotropic пласте с проницаемостью из логов так там вообще продуктивность по Джоши (причем даже для случая где средняя вертикальная проницаемость была приравнена к горизонтальной) и модели отличается в разы (использовал fine scale модель с ячейками 10x10x0.5м). Вообщем склоняюсь к мысли что для реальных наклонных скважин лучше делать fine scale model из логов для индекса продуктивности, вопрос как только потом переносить это в full field модель. То ли ячейки через которые скважина проходит присвоить псевдо-проницаемость то ли через мульты.

Есть какие комментарии ?

volvlad 2133 12
Июн 13 #22

VIT пишет:
 То ли ячейки через которые скважина проходит присвоить псевдо-проницаемость то ли через мульты.

Есть какие комментарии ?


Можно и так и так, мы к примеру мультами делаем, наши партрены по проекту на своей модели того же месторождения меняют проницаемость. Кстати говоря увеличение проницаемости заложено в Петреле.

Гоша 1183 13
Июн 13 #23

Тема немного заглохла, подниму в силу актуальности

VIT - отзовись, что там намоделировал? Успешно? Какая аналитическая модель лучше оказалась?

Может быть, кто еще подскажет из практики - какой длины ГС планировались / бурили в плотных низкопроницаемых (1-2 мД) карбонатах порового типа?

 

VIT 1092 13
Июн 13 #24

Гоша пишет:
Тема немного заглохла, подниму в силу актуальности

VIT - отзовись, что там намоделировал? Успешно? Какая аналитическая модель лучше оказалась?

Может быть, кто еще подскажет из практики - какой длины ГС планировались / бурили в плотных низкопроницаемых (1-2 мД) карбонатах порового типа?

 

Ну вообщем получилось следующее:
- Джоши совпадает с 3Д только для изотропных свойств и когда размеры площади дренируемой скважины намного больше длины скважины. В реальной жизни такое бывает не часто
- При вертикальной анисотропии Джоши, на мой взгляд, дает слишком консервативные оценки
- По поводу радиуса писмана и грида, с чего все началось, на самом деле серьезных каких-то расхождений я не обнаружил, опять же в моем случае толщина пласта около 40 метров так что какие то граничные эффекты видимо не так проявляются
- При анисотропии очень хороший результат показывают наклонные скважины. У сожаление простого аналитического решения для данного случая я не нашел, но в работах где это делали применяя полу-аналитические методы пришли к такому же выводу.
- Основная проблема при анисотропии это как провести скажину по гриду: например скважина может проходить по ячейки с 100мД или 1 мД - численный результат будет разным в реальности мы во-первых не всегда можем это контролировать, во-вторых скорее всего скважина будет пересекать их оба, в 3-х это модель и проводить скажину по 100мД, например, не совсем корректно
- В итоге с точки зрения практики я решил что лучше смоделировать скважину на мелком гриде, т.е. размеры ячейки что-то типа 10x10x0.5 метра. Это позволяет корректно учесть траекторию скважины, можно также сделать sensitivity. Потом подобрать одну проницаемость для всех ячеек или по группам чтобы сматчить индекс продуктивности. Эту проницаемость использовать в модели на крупных ячеек через которые проходит скважина. Да, кстати если есть отрицательный скин, то нужно делать коррекцию проницаемости еще на него так как радиус писмана выходит за пределы ячейки даже для маленьких скинов.

*В Катаре в низкопроницаемых chalk бурят скважины под 10км горизонтального участка. В Северном море тоже бурят на chalk, но поменьше. (вроде как прямой перевод мел, но не уверен что такой термин принят и у нас - геологи любят давать разные имена всему)

AlNikS 872 11
Июн 13 #25

Какой такой скин в ячейках 10х10х0.5 метра?

voron4m 339 10
Июн 13 #26

Что либо прояснить по вопросам моделирования у меня не получиться, не гоняю модели на практике.
По поводу "практического" применения пожалуйста. Месторождение находиться в активной фазе разработки. Ряды добывающих скважины чередуются нагнетательными. Многие скважины вскрываю два пласта отдельными латералами/стволами. В данном случае применение каких либо аналитических моделей или расчётов даёт приблизительные результаты. Даже ГДИ порой выдаёт противоречивые результаты. Все сводится к одним и тем же вопросам: область дренирования, давление на границе, режим работы скважин (steady/unsteady/infinite), эффективная длина скважины, наличие трещин или разломов. +Пласты с низкой проницаемостью, с большим transition временем: в данном случае дебит с аналитики должен биться с фактическим примерно через полгода. В прошлом году был проект с интернами по поводу увеличения вертикальной проницаемости в нагнеталках. Насколько я помню, увеличение Kz/Kr с 0,1 до 0,5 приводило к увеличению приёмистости на 10-15%. (наибольший прирост был в переходный период).
По Катару это наверное говорят про нас ;0), меньше проницаемости чем у нас здесь нет. Скважин по 10км нет (это примерно 33000 футов).
Есть многоствольные с общей длиной около 30000, но это бурили на заре разработки месторождения. Сейчас с ними маемся или не "трогаем".
Последние годы бурим по 2-3-4, максимум 5 тыс. футов. Главным критерием является доступность скважины при КРС с гибкой трубой, т.е. контроль за всем интервалом скважины. Максимальная расчётная глубина (LUD) для CT примерно 12-14 тысяч футов (зависит от конфигурации скважины). Но это для офшора, на земле может быть больше. +От станка и оборудования зависит, шлюмы в саудии до 16000 дотягиваются.

Гоша 1183 13
Июн 13 #27

Спасибо всем!!!
Еще несколько уточнений...

@VIT:
 - "размеры площади дренируемой скважины намного больше длины скважины" - это да, с этим приходилось сталкиваться по Джоши (как-то нехорошо эквивалентную область дренирования кругом аппроксимировать, когда ствол подлиннее за его границы выходит). Есть еще модель Babu-Odeh для box-shape reservoir - не приходилось пробовать в деле?
(Она же, попутно с Джоши, например, зашита в PIPESIM для расчета индекса продуктивности и кривой притока при кусочной аппроксимации скважины)

 - "При анисотропии очень хороший результат показывают наклонные скважины." - имеется в виду наилучшая продуктивность?
У меня в пределах общей толщины 20м будет скорее всего суб-горизонтальная траектория, думал, может посчитать "кусочно-горизонтальное" ступенчатое решение в качестве приближения к "наклонному"... Но у меня нерегулярность сетки есть - для трещины ГРП (не LGR, а просто с приближением к трещине dx/dy уменьшаю до 0.2м)

 - "Потом подобрать одну проницаемость для всех ячеек или по группам чтобы сматчить индекс продуктивности"
Что с чем матчить - не совсем понял. Проницаемость в однородной модели предполагается равной проницаемости в аналитической формуле?

@voron4m:
 - "Ряды добывающих скважины чередуются нагнетательными." - нагнетательные тоже горизонтальные? той же длины, что и добывающие?

 - "Максимальная расчётная глубина (LUD) для CT примерно 12-14 тысяч футов" - т.е. длина от устья по стволу 4 км и выше уже с фактором риска для контролируемости/доступности ствола скважины при КРС/ПРС/эксплуатации? Получается для моей глубины 1500-1600м где-то как раз и 1500м максимум остается на длину ствола ГС (судя по упомянутым выше 5000 футам)

Еще немного о трещине ГРП - делалась ли "явная модель трещины" на мелкой сетке? При этом придется пересчитать "эффективную проницаемость" ячейки с трещиной исходя из равенства массового расхода флюидов (фактически "многофазный апскейлинг")?

VIT 1092 13
Июн 13 #28

У меня в модели трещин нет. Наклонную скважину представляю как кусочно горизонтальную без всяких выкрутасов - для этого и мелкая сетка вдоль скважины. Про проницаемость и матчинг - подобрать проницаемость ячеек через которые проходит скважина в крупной модели чтобы индекс продуктивности соответствовал мелкой модели где суб наклонность скважины корретно учтена. Индекс придется считать ручками через регион, а не только по 4 соседним ячейкам.

voron4m 339 10
Июн 13 #29

Да, нагнетательные тоже горизонтальные и такой же длины (если позволяет геология). Стараемся бурить нагнетательные и добывающие в "противовес" для уменьшения депресии в добывающей скважине в районе начала скважины (KOP). 3-5 мд - расстояние между скважинами 100- 150m. 
По глубинам и протяженности ГС в точку (1000 - 2000 м).
Я бы сильно не увлекался ГРП на карбонатах ;0).

Go to top