注入井中的或与注入井相关的改进制造技术

一种用于提供井注入计划的方法，其中在评价井上执行注入测试。选择评价井，井下传感器定位于所述井中以测量压力和温度，在一系列步速测试或注入循环中将水注入到所述井中，对数据进行建模以确定所述井的热应力特性，且通过储层建模确定用于所述井注入计划的最佳注入参数以提供最大采收率。这使得不需要进行关于岩心样本的热应力特性测量。

Improvements in or related to injection wells

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注入井中的或与注入井相关的改进本专利技术涉及将流体注入到井中，更具体地涉及一种在评价井中进行注入测试以评估热应力效应特性以进行储层建模并因此更好地确定井的注入参数的方法。当前的油气生产主要聚焦于使井的采收率最大化。这是因为，我们已经开采了所有可能含油的地区，仅留下了世界上偏远和环境敏感的地区(例如，北极和南极)。尽管存在大量非常规油气，例如非常粘稠的油、油页岩、页岩气和天然气水合物，但许多利用这些资源的技术要么是能源非常密集型的(例如，向重油中注入蒸汽)，要么在政治上/环境上敏感(例如，“裂解”以回收页岩气)。为了改进井中的采收率，现在通常通过注入井将流体(通常是水)注入到储层中。提高油采收率的这种形式使用注入的水，以增加储层内的耗尽压力以及将油移动到适当位置，以便它可以被采收。如果重新注入采出水，这也会带来环境效益。储层模型在行业中用于分析、优化和预测产量。此类模型用于调查注入情境以实现最大采收率，并为注入计划提供注入参数。通常使用地质、地球物理、岩石物理、测井、岩心和流体数据来构建储层模型。传统上通过对岩心样本进行测量来获得地层中岩石的特性，并将结果用于模型中。这种方法的一个已知缺点是所用模型的局限性以及它们对岩心样本所提供数据的依赖。尽管存在许多用于容纳和运输岩心样本的技术，以便它们代表实验室中的井况，但许多测量无法从实验室缩放到井，并且缺乏适当的放大方法。另外，在将冷流体注入到温暖的地下储层中时，在注入器周围将发生冷却效应。这随温度变化而改变区域中的应力。结果是，注入器周围的断裂压力将随时间变化。变化量将取决于地层的热应力特性。尽管理论上可以在实验室中测量岩心样本的这些特性，但是依赖于压力/温度关系的测量无法适当地缩放，并且在尝试缩放到井尺寸时，发现它们需要考虑多个因素。授予ENIS.p.A.的US8,116,980描述一种用于测试零排放油气井以便获得储层的一般信息的测试工艺，包括以下步骤：以恒定的流速或以恒定的流速步阶向储层中注入与储层的油气以及与地层岩石相容的合适的液态或气态流体，且基本上连续地测量井底处的流速和注入压力；关闭井并在下降周期(压力下降)期间测量压力以及可能温度；解释测得的下降数据，以评估流体的平均静压力(Pav)和储层特性：实际渗透率(k)、透射率(kh)、面积非均质性或渗透屏障以及实际表皮因子(S)；计算井生产率。与常规的生产测试相比，这种在评价井上的注入测试的优势在于，消除了在存在安全性和环境问题的情况下处置所采出油气的要求。然而，迄今为止，这种测试限于确定流体性质，特别是渗透率，以及在测量表皮因子时的地层损伤，以确定井生产率。因此，本专利技术的一目标是提供一种用于井注入计划的方法，其中使用注入测试来确定井的热应力特性。本专利技术的另一目标是提供一种用于井注入计划的方法，其中使用注入测试来确定用于井解释的参数。根据本专利技术的第一方面，提供一种用于井注入计划的方法，其包括以下步骤：(a)选择评价井；(b)选择穿孔间隔和长度；(c)定位至少一个井下传感器以测量井中的压力；(d)将流体注入到井中；(e)改变注入流体的流动速率；(f)在流动速率变化的情况下测量压力以提供测得的数据；(g)将第一模型拟合到测得的数据以估计井的热应力特性；(h)将热应力特性输入到第二模型中；以及(i)从第二模型确定注入参数。以此方式，通过在开发井场之前估计热应力特性，可确定注入参数以实现最大注入效率下的注入约束。此外，通过确定井处的热应力特性，在第二模型中使用比原本从关于岩心样本的测量值可获得的更精确的校准数据。优选地，所述方法包含执行一系列步速测试和测量断裂压力的步骤。以此方式，断裂可在第一步阶和其它步阶上发生。或者，所述方法包含执行注入循环和下降分析的步骤。优选地，第一模型基于测得的数据描述井周围热应力的发展以估计热应力特性。更优选地，热应力特性为热应力参数。优选地，第二模型为储层模型或液压模型。此类模型在用于井规划和优化的技术中是已知的。以此方式，本专利技术可利用行业中已经使用的模型和技术。优选地，至少一个井下传感器还测量温度。优选地，传感器数据取样速率为1Hz或更高。可存在多个传感器以确保冗余。优选地，井下传感器实时地将数据发射到表面。或者，井下传感器包含在上面存储测得的数据的存储器量表。优选地，所述方法包含测量注入流体的不同温度下的压力的步骤。以此方式，可确定冷却效应的效应的较好表征。优选地，所述方法包含测量井中的不同区处的压力的步骤。以此方式，可确定整个地层上的断裂压力和热应力的表征。优选地，测量井的表面处的压力、温度和流动速率。以此方式，可较好地确定基于这些值的注入参数。优选地，所述方法包含以下步骤：在第一注入循环和关井/步速测试期间测量压力和流动速率，以及确定断裂已发生。以此方式，可采取补救步骤以确保在第二注入循环和关井期间发生断裂。优选地，从第一注入循环确定第二注入循环的参数。以此方式，速率斜变时间表和高速率注入的持续时间可得以优化。优选地，针对进一步注入循环/步速测试重复这些步骤。优选地，注入流体为水。注入流体可选自包括以下的组：钻井用水、经过滤的海水或未经过滤的海水。注入流体可例如用杀菌剂或防垢剂处理。注入流体可进一步包含增粘剂。方法可包含在注入期间将增粘剂引入到流体的步骤。以此方式，如果第一注入循环上未实现断裂，则可添加增粘剂。优选地，评价井具有完井。更优选地，在某一间隔上利用胶结和穿孔的衬垫来实现完井。可使用例如带有充填器的裸眼筛等其它完井设备。优选地，井下传感器在井中在管柱上运行。所述管柱可以是钻探管、测试管柱或缆线。优选地，井注入参数选自包括以下的组：穿孔长度、注入流体温度、流体泵速率、流体泵持续时间和流体注入体积。优选地，所述方法包含使用井注入参数实行井注入的另一步骤。相应地，图式和描述内容应被视为在本质上是说明性而非限制性的。此外，本文中所使用的术语和措词仅仅用于描述性目的并且不应被理解为限制范围，例如包含、包括、具有、含有或涉及和其变体等语言意图为广义的并且涵盖列于其后的标的物、等效物和未叙述的额外标的物，并且不意图排除其它添加物、组件、整体或步骤。同样地，出于适用的法律目的，术语包括被认为与术语包含或含有同义。对于文献、动作、材料、装置、物品等的任何论述仅出于为本专利技术提供上下文的目的而包含在本说明书中。基于与本专利技术相关的领域中的公共常识，未建议或表示任何或全部这些事物形成现有技术的一部分。本公开中的全部数值理解为由“约”加以修饰。本文中所描述的元件或任何其它组件的所有单数形式理解为包含其复数形式，且反之亦然。尽管说明书将提到上(up)和下(down)以及最上(uppermost)和最下(lowermost)，但这些应理解为与井眼有关的相对术语，并且井眼的倾角，尽管在一些图式中竖直地展示，但也可以是倾斜乃至水平的。现将参考附图仅借助于实例描述本专利技术的实施例，在附图中：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于井注入计划的方法，其包括以下步骤：/n(a)选择评价井；/n(b)选择穿孔间隔和长度；/n(c)定位至少一个井下传感器以测量所述井中的压力；/n(d)将流体注入到所述井中；/n(e)改变注入流体的流动速率；/n(f)在流动速率变化的情况下测量压力以提供测得的数据；/n(g)将第一模型拟合到所述测得的数据以估计所述井的热应力特性；/n(h)将所述热应力特性输入到第二模型中；以及/n(i)从所述第二模型确定注入参数。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170524 GB 1708290.01.一种用于井注入计划的方法，其包括以下步骤：
(a)选择评价井；
(b)选择穿孔间隔和长度；
(c)定位至少一个井下传感器以测量所述井中的压力；
(d)将流体注入到所述井中；
(e)改变注入流体的流动速率；
(f)在流动速率变化的情况下测量压力以提供测得的数据；
(g)将第一模型拟合到所述测得的数据以估计所述井的热应力特性；
(h)将所述热应力特性输入到第二模型中；以及
(i)从所述第二模型确定注入参数。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含执行一系列步速测试和测量断裂压力的步骤。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包含执行注入循环和下降分析的步骤。


4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一模型基于所述测得的数据描述所述井周围热应力的发展以估计热应力特性。


5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述热应力特性是热应力参数。


6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二模型是储层模型。


7.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第二模型是液压断裂模型。


8.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述至少一个井下传感器还测量温度。


9.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述井下传感器数据取样速率为1Hz或更大。


10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述井下传感器实时地将数据发射到表面。


11.根据权利要求10所述的方法，其中所述井下传感器经由线缆将数据发射到表面。


12.根据权利要求10所述的方法，其中所述井下传感器通过遥测将数据发射到表面。...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·J·桑塔蕾丽，
申请(专利权)人：地质力工程公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB