La extinción de la Piel

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SPE 151807

La extinción de la Piel

MT Byrne, CA McPhee, SENERGY

Derechos de autor 2012, Society of Petroleum Engineers

Este trabajo fue preparado para su presentación en el Simposio Internacional de la SPE y Exposición para el Control del Daño de Formación celebrado en Lafayette, Louisiana, EE.UU., 15-17 de febrero de 2012.

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Abstracto

El concepto de “piel” ha estado con nosotros durante mucho tiempo. Existen numerosas definiciones diferentes pero normalmente una piel se considera un factor adimensional calculado para determinar o explicar desviación del ideal de un bien (o teórico) comportamiento. La piel se considera a menudo incluyen el impacto de daños a la formación o “reducido cerca de la permeabilidad del pozo” y proporciona un cajón de sastre conveniente para cualquier número de diferentes fenómenos que afectan al rendimiento así. Este concepto, lo que evita el intento de captar y comprender plenamente el rendimiento del sistema, no sería tolerada en otras industrias de ingeniería. Es hora de reconsiderar el uso y abuso de la piel y pasar a una descripción más sistemática y físicamente riguroso del desempeño del pozo y el daño de formación.

Cuando se perfora un pozo que hay múltiples factores que influyen en el rendimiento del pozo o la capacidad de fluido fluya en o fuera del pozo. Los factores clave son las propiedades del yacimiento y de la geometría del pozo y cómo esta geometría interactúa con el depósito. En lugar de relativa variadas y diversas geometrías, así como perforaciones, fracturas hidráulicas, fracturas inducidas químicamente o canales, a un simple caso base cilíndrica bien y llamando a la “diferencia” en el rendimiento así “piel” que puede, y debe, detalle del pozo geometría. Demasiado a menudo la buena o excelente rendimiento del pozo de los pozos estimulados es mis-atribuyeron a una piel negativo y no daño de formación cuando el principal “estimulación” ha sido un cambio significativo en la geometría del pozo.

Utilizando ejemplos de funcionamiento bien real y daño de formación, un procedimiento se presenta lo que demuestra las ventajas que se obtienen a partir de la comprensión de la geometría del pozo real y los avances que la extinción de los factores de daño trae a la planificación y el rendimiento también.

La piel es un concepto anticuado y engañosa y una herramienta conveniente para justificar la perforación y terminación de diseño y el rendimiento también. Los retos en el modelado de un sistema tan complejo no debe ser subestimada, pero es evidente que una mejor planificación bien y mejor comprensión de la productividad del pozo y daños a la formación será posible si tenemos en cuenta la geometría bien en nuestra evaluación y eliminamos “piel”.

Introducción

La piel puede ser definida como la caída de presión adicional en la zona cercana al pozo que resulta de la perforación, terminación y prácticas de producción utilizado (Van Everdingen, 1953). Daño de Formación se puede definir como cualquier alteración cercana al pozo que afecta a la permeabilidad debido a las operaciones de pozos (Byrne et al, 2007). Piel y daño de formación a menudo se utilizan para describir el mismo fenómeno o, al menos, el impacto de estos fenómenos, pero es importante entender que son bastante diferentes parámetros. Una piel positivo alta no significa necesariamente que hay una gran cantidad de daño a la formación ya la inversa, una piel bajo o negativo no significa que no hay daños a la formación.

piel confuso y daño de formación pueden llevar a costosos descuidos o las oportunidades perdidas. Por ejemplo, McPhee et al (2011) citan un ejemplo del Mar del Norte del Reino Unido en el que el análisis de la prueba así original en un pozo de evaluación interpretó una permeabilidad de la formación de alrededor de 5 mD con un factor de piel ligeramente negativo (-1). Estos resultados demostraron decisiva en la toma de uso originales a ceder la licencia campo. Forensic re-evaluación de núcleo, de registro y datos de prueba bien indicaron que las tasas de aceite bajas en la prueba tenían más probabilidades de ser la consecuencia de daños a la formación en lugar de pobre permeabilidad de la formación, y desafiaron el factor de piel negativa en la interpretación original.

Una búsqueda de SPE relevante y publicaciones técnicas relacionadas revela casi 10.000 documentos que se refieren a la piel y más de 28.000 referencias a daños en la formación de los cuales más de 5000 también se refieren a la piel. Evidentemente, es imposible revisar todos estos y no es nuestra intención de cuestionar su veracidad. En uno de los papeles seminales sobre el efecto piel, Van Everdingen afirma: “La caída de presión en un pozo por tasa de unidad de flujo es controlado por la resistencia de la formación, la viscosidad del fluido y la resistencia adicional concentran alrededor de la perforación de pozo que resulta de la técnica de perforación y terminación empleada y, quizás, de las prácticas de producción utilizados. La caída de presión causada por esta resistencia adicional se define en este documento como el efecto piel, denotado por el símbolo S”.

Por supuesto, el concepto de la piel de Van Everdingen ha sido desarrollado y expandido para hacer frente a las desviaciones de la geometría radial causadas por entrada limitada en el pozo y el flujo de convergencia en las perforaciones, y ruptura de la ley de Darcy, debido a la velocidad o de composición efectos de fluidos, pero en última instancia la piel efecto se define como un factor adimensional (Pucknell y Clifford, 1991) que intenta resolver la diferencia entre el rendimiento teórico así ideales y la realidad. La piel puede ser una forma muy conveniente de evaluar y clasificar el rendimiento del pozo y no dudar de la contribución del concepto de la piel en el progreso de nuestra comprensión de depósito y el rendimiento del pozo.

daño de formación es, o debería ser, un parámetro directamente medible pero en la medición o la observación de los daños situ es muy difícil. Por supuesto, las técnicas de evaluación de daños formación sofisticadas y procesos continúan evolucionando, pero todavía no están seguros sobre el impacto real de los daños a la formación en el comportamiento también. Una solución práctica a este incertidumbre sobre el efecto de la piel y la formación de daños es tratar de pozos de diseño con bajo o negativo de la piel y bajo daño de formación. En muchos casos esto es eficaz y no necesariamente tienen que resolver este conflicto aparente entre el daño y la formación de la piel con el fin de optimizar el rendimiento también. Sin embargo, el reto al que nos enfrentamos es todavía para traer más rigor a la física de rendimiento del pozo y para entender el papel de los daños a la formación en la productividad del pozo.

Es útil tener en cuenta si el concepto de la piel para explicar realidad frente al rendimiento sistema ideal sería aceptable en otras industrias en el siglo 21. Considere la industria aeronáutica, que tiene una vida útil similar a la industria del petróleo y gas. Cuando los primeros aviones volaron había poco clara comprensión del diseño de levantamiento requerido o el ala y el avión óptima forma, el tamaño y el peso. Pero todavía aviones volaron al igual que los primeros pozos de petróleo y gas se perforaron y se producen sin una clara comprensión del sistema de depósito y bien. Hoy en día, los ingenieros de diseño aeronáutico no tienen un valor de la piel en sus cálculos y modelos de aviones sólo porque son complicados. Tienen claro entendimiento de cada parámetro físico que contribuye y el proceso.

El problema con la piel

En una geometría muy simple bien y depósito y donde el impacto de la geometría terminación, flujo no Darcy y otras restricciones de flujo daños no formación son insignificantes, daño a la formación y el efecto de la piel pueden ser similares. Si se induce daño de la formación durante la perforación, entonces este daño de la formación puede estar directamente relacionado con una piel positivo y la reducción de la permeabilidad está directamente relacionada con el rendimiento también. Sin embargo en los pozos más complejos, daños formación y de la piel efectos divergen. El concepto de la piel negativa en el rendimiento también es mejor que su capacidad teórica, presenta algunas dificultades. Si la piel es negativa, como resultado de un aumento de la permeabilidad cerca del pozo y luego se puede argumentar que no hay “daños a la formación negativa”. Por ejemplo, si el ácido elimina parte de la matriz de la roca o movimiento multas hace algo similar, la apertura de las gargantas de poros y trayectorias de flujo entonces la perforación, terminación y / o otras operaciones han aumentado la permeabilidad del yacimiento y por lo tanto inducida por una piel negativa. Sin embargo, muchos pozos y pruebas de pozos informan cutánea negativa sin ningún aumento de la permeabilidad cerca del pozo. Si el depósito y las propiedades del fluido se entienden bien y esto simplemente no es entonces cómo puede existir un error de la descripción del yacimiento una piel negativa? La respuesta es que, en un esfuerzo para entender el comportamiento así, simplificamos nuestro concepto bien y no consideramos la verdadera geometría del sistema. Si el depósito y las propiedades del fluido se entienden bien y esto simplemente no es entonces cómo puede existir un error de la descripción del yacimiento una piel negativa? La respuesta es que, en un esfuerzo para entender el comportamiento así, simplificamos nuestro concepto bien y no consideramos la verdadera geometría del sistema. Si el depósito y las propiedades del fluido se entienden bien y esto simplemente no es entonces cómo puede existir un error de la descripción del yacimiento una piel negativa? La respuesta es que, en un esfuerzo para entender el comportamiento así, simplificamos nuestro concepto bien y no consideramos la verdadera geometría del sistema.

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