[PENDING] Δοκιμαστικοί έλεγχοι φρεατίων α. Πετρελαίου. Well testing.

Σ.Δ.Ι ΚΑΒΑΛΑ΢

΢.Σ.ΔΦ

ΣΜΗΜΑ: ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ΢ ΠΔΣΡΔΛΑΙΟΤ & Φ.Α

ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑ΢ΙΑ

Θέμα: ‘‘Γοκιμαζηικοί Έλεγσοι Φπεαηίυν α. Πεηπελαίος ’’

Well Testing

΢πνπδαζηήο: ΢εξκπάη Μνπξηεδά Δηζεγεηήο: θ. Μαξία Παπαδνπνχινπ Α.Δ.Μ: 3030

Σ.Δ.Ι ΚΑΒΑΛΑ΢

΢.Σ.ΔΦ

ΣΜΗΜΑ: ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ΢ ΠΔΣΡΔΛΑΙΟΤ & Φ.Α

ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑ΢ΙΑ

Θέμα: ‘‘Γοκιμαζηικοί Έλεγσοι Φπεαηίυν α. Πεηπελαίος ’’

Well Testing

΢πνπδαζηήο: ΢εξκπάη Μνπξηεδά Δηζεγεηήο: θ. Μαξία Παπαδνπνχινπ Α.Δ.Μ: 3030

ΔΛΔΓΥΟ΢ ΠΗΓΑΓΙΟΤ

Διζαγυγή

Σν πεδίν ελαζρφιεζεο ηνπ ειέγρνπ παξαγσγήο ελφο πεγαδηνχ πνηθίιεη:

μεθηλψληαο απφ έλα απιφ θαζνξηζκφ ηνπ ηχπνπ θαη ηεο πνζφηεηαο ησλ παξαγφκελσλ ξεπζηψλ θαη θαηαιήγνληαο ζε πνιχπινθνπο θαζνξηζκνχο παξνδηθψλ πηέζεσλ, φζνλ αθνξά ηηο παξακέηξνπο απνζεθεχζεσο θαη αλνκνηνκνξθίαο. ΢πλνπηηθά, νη κέζνδνη ειέγρνπ ηνπ πεγαδηνχ είλαη μία ομάδα επγαλείυν ηα νπνία εάλ ρξεζηκνπνηεζνχλ θαηάιιεια κπνξνχλ λα δψζνπλ πνιχηηκα ζηνηρεία, σο πξνο ηηο ζπλζήθεο θάησ απφ ηηο νπνίεο βξίζθνληαη ηα πεγάδηα παξαγσγήο, ή εηζπίεζεο. Ζ νινθιήξσζε ηνπ πεγαδηνχ πξνυπνζέηεη ηελ κειέηε θαη δηεμαγσγή απιψλ κεζφδσλ ειέγρνπ, θαζψο θαη ηελ γλψζε ησλ δπλαηνηήησλ θαη ησλ νξίσλ πνπ ζέηνπλ νη πην πνιχπινθεο κέζνδνη.

Γεληθά νη έιεγρνη παξαγσγήο πεγαδηνχ πδξνγνλαλζξάθσλ θαηαηάζζνληαη ζηηο παξαθάησ θαηεγνξίεο:

 Πεξηνδηθνί έιεγρνη παξαγσγήο

 Έιεγρνη ηθαλφηεηαο παξαιαβήο (παξαγσγηθφηεηαο)

 Έιεγρνη παξνδηθήο πίεζεο

Κεθάλαιο 1^ο

1.1 Οι πεπιοδικοί έλεγσοι παπαγυγήρ έρνπλ ζθνπφ ηνλ θαζνξηζκφ ησλ ζρεηηθψλ πνζνηήησλ πεηξειαίνπ – αέξα – λεξνχ, πνπ παξάγνληαη θάησ απφ θπζηνινγηθέο ζπλζήθεο παξαγσγήο. Οη έιεγρνη απηνί ρξεζηκεχνπλ:

(α) θαηά ηελ ιεηηνπξγία ηνπ πεγαδηνχ, (β) θαηά ηελ δηαδηθαζία απνζεθεχζεσο θαη

(γ) θαηά ηελ ζπγθέληξσζε παξνπζίαζεο ησλ λνκηθψλ θαη ξπζκηζηηθψλ απαηηήζεσλ.

1.2 Οι έλεγσοι ικανόηηηαρ παπαλαβήρ ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα θαζνξίζνπλ ηηο αληνρέο ηνπ πεγαδηνχ θάησ απφ δηάθνξνπο βαζκνχο δηαθνξηθήο πίεζεο. Σα απνηειέζκαηα ησλ ειέγρσλ απηψλ καο βνεζνχλ ζηελ επηινγή ηεο θαηάιιειεο κεζφδνπ απνπεξάησζεο ηνπ πεγαδηνχ θαη ζηνλ ζρεδηαζκφ ηερλεηψλ ζπζηεκάησλ αλαβιχζεσο θαη εγθαηαζηάζεσλ παξαγσγήο.

Οι έλεγσοι παποδικήρ πίεζηρ, ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηνλ πξνζδηνξηζκφ ζρεκαηηζκψλ θζνξάο ή γηα ηελ εχξεζε ησλ ηδηνηήησλ ηνπ ηακηεπηήξα φπσο δηαπεξαηφηεηα, πίεζε, φγθνο θαη αλνκνηνκνξθίεο.

1.3 Πεπιοδικοί έλεγσοι παπαγυγήρ

Οη έιεγρνη παξαγσγήο γίλνληαη ζε θαζεκεξηλή βάζε θαη κεηξνχλ ην πεηξέιαην, ηα αέξηα θαη ην λεξφ ζε έλα πεγάδη πνπ παξάγεη ππφ θπζηνινγηθέο ζπλζήθεο. Σα απνηειέζκαηα απηά κπνξνχλ λα πξνζδηνξίζνπλ ηελ επξχηεξε πεξηνρή ηνπ θνηηάζκαηνο ή λα παξαηείλνπλ ηελ παξαγσγή πεγαδηψλ ηεο πεξηνρήο. Δπίζεο, νη έιεγρνη απηνί παξέρνπλ δεδνκέλα γηα ηηο πεξηνδηθέο αλαθνξέο ζε λνκηθέο ή ξπζκηζηηθέο νκάδεο.

Όζνλ αθνξά ην πεγάδη θαη ηε δξάζε ηνπ θνηηάζκαηνο, παξέρνπλ θπζηθέο απνδείμεηο ησλ ζπλζεθψλ πνπ επηθξαηνχλ. Απξφβιεπηεο αιιαγέο, φπσο μέλν λεξφ ή αέξηα, ζεκαηνδνηνχλ πξνβιήκαηα ζην πεγάδη ή ζην θνίηαζκα. Με πξνβιεπφκελε πηψζε ηεο πίεζεο ζηελ παξαγσγή κπνξεί λα ζεκαίλεη πξνβιήκαηα ζην ζχζηεκα ηεο ηερλεηήο αλάβιπζεο, θξαγή ησλ ζσιήλσλ πξνζηαζίαο απφ άκκν, ζηαδηαθή δεκηνπξγία θξνχζηαο ζην εζσηεξηθφ ηεο δηαηξεηηθήο ζηήιεο, θηι.

1.3.1 Για ηα πηγάδια πεηπελαίος ηα απνηειέζκαηα ζπλήζσο αλαθέξνληαη:

1) σο ξπζκνί παξαγσγήο πεηξειαίνπ: ζε βαξέιηα πεηξειαίνπ αλά κέξα, 2) σο αλαινγία πεηξειαίνπ-αεξίνπ: ζε θπβηθά πφδηα αλά βαξέιη θαη 3) σο αλαινγία λεξνχ-πεηξειαίνπ: πνζνζηφ λεξνχ ζην ζπλνιηθφ ξεπζηφ.

O εμνπιηζκφο απνηειείηαη απφ έλα δηαρσξηζηή πεηξειαίνπ-αεξίνπ, κία απνζεθεπηηθή δεμακελή θαη θαηάιιειεο ζπζθεπέο κέηξεζεο λεξνχ, πεηξειαίνπ θαη αεξίνπ. Οη πην ζχγρξνλεο θαηαγξαθέο κεηξήζεσλ γίλνληαη κε απηνκαηνπνηεκέλεο ζπζθεπέο.

1.3.2 Η ακπίβεια ησλ κεηξήζεσλ θαη ε πξνζεθηηθή θαηαγξαθή ησλ ζπλζεθψλ θάησ απφ ηηο νπνίεο εθηεινχληαη νη έιεγρνη είλαη δσηηθήο ζεκαζίαο. Ο βαζκφο ζηξαγγαιίζκαηνο, νη πηέζεηο ζηoπο ζσιήλεο άληιεζεο, νη πηέζεηο ζηνπο ζσιήλεο πξνζηαζίαο, δηάθνξεο ιεπηνκέξεηεο θαηά ηελ ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο αλάβιπζεο θαη γεληθά νηηδήπνηε επεξεάδεη ηελ ηθαλφηεηα παξαγσγήο ηνπ πεγαδηνχ πξέπεη λα θαηαγξάθεηαη. Πξνβιήκαηα φπσο ε δεκηνπξγία γαιαθηψκαηνο, ηπρψλ πξνβιήκαηα ζηα πδξαπιηθά ζπζηήκαηα ησλ αληιηψλ θαη δπζθνιίεο πνπ ζπλαληάκε θαηά ηελ ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο ηερλεηήο αλάβιπζεο (gas lift), πξέπεη λα εληνπίδνληαη θαη λα επηιχνληαη αλαιφγσο. Οη ζπλζήθεο θαηά ηελ παξαγσγή ζα πξέπεη λα είλαη ζηαζεξέο, ηδίσο φηαλ νη έιεγρνη είλαη κηθξήο δηάξθεηαο. Οη έιεγρνη ζα πξέπεη επίζεο λα γίλνληαη ζε

“θπζηνινγηθνχο” ξπζκνχο παξαγσγήο, δηφηη νη αζηαζείο ξπζκνί παξαγσγήο κπνξεί λα επεξεάζνπλ ηηο ζρεηηθέο πνζφηεηεο πεηξειαίνπ-λεξνχ θαη αεξίνπ.

1.3.3 Για πηγάδια αεπίυν νη θαζεκεξηλνί έιεγρνη δελ είλαη ζπλεζηζκέλνη, απφ ηελ ζηηγκή πνπ ε παξαγσγή ηνπ αεξίνπ ζπλήζσο κεηξηέηαη αδηάθνπα ζε θάζε πεγάδη μερσξηζηά. Ο αέξαο πνπ παξάγεηαη αλαθέξεηαη ζε mcfd (10³ θπβηθά πφδηα αλά κέξα) ή mmcfd (10⁶ θπβηθά πφδηα αλά κέξα).Οη πγξνί πδξνγνλάλζξαθεο (ζπκππθλψκαηα) θαη ην λεξφ αλαθέξνληαη ζε bcpmm (βαξέιηα ζπκππθλσκάησλ αλά 10⁶ θπβηθά πφδηα) θαη ζε βαξέιηα λεξνχ αλά 10⁶ θπβηθά πφδηα αληίζηνηρα. Σέινο, είλαη ζεκαληηθφ νη ζπλζήθεο ξνήο λα είλαη ζηαζεξέο θαη νη κεηξήζεηο θαζψο θαη νη ππνινγηζκνί ησλ φγθσλ-πηέζεσλ λα γίλνληαη πξνζερηηθά.

1.4 Έλεγσοι ικανόηηηαρ παπαγυγήρ ή παπαλαβήρ

Οη έιεγρνη ηθαλφηεηαο παξαγσγήο ή παξαιαβήο βαζίδνληαη ζε εκπεηξηθνχο θαη θπζηθνχο θαζνξηζκνχο ηεο ξνήο ηνπ παξαγφκελνπ ξεπζηνχ, σο πξνο ηελ δηαθνξηθή πίεζε ηνπ ππζκέλα. Με έλα πεξηνξηζκέλν αξηζκφ κεηξήζεσλ καο επηηξέπνπλ λα πξνβιέςνπκε ηελ κεηαβνιή ζηελ παξαγσγή ζε δηάθνξεο πηέζεηο ππζκέλα. Οη έιεγρνη απηνί δελ ζηεξίδνληαη ζε κία καζεκαηηθή ζρέζε ηεο ξνήο. Δθαξκφδνληαη επηηπρψο ζε κε- Darcy,ζπλζήθεο ξνήο, παξφιν πνπ νη ηδηφηεηεο ησλ ξεπζηψλ θαη νη ζρεηηθέο δηαπεξαηφηεηεο δελ είλαη ζηαζεξέο γχξσ απφ ηελ δηάκεηξν ηνπ πεγαδηνχ.

Δπίζεο, δελ καο επηηξέπνπλ λα ππνινγίζνπκε ηελ δηαπεξαηφηεηα ή ην βαζκφ θζνξάο ησλ ζρεκαηηζκψλ ζην πεγάδη. Παξά ηαχηα ζπκπεξηιακβάλνπλ ηηο επηδξάζεηο ησλ θαηαζηξνθψλ ηνπ ζρεκαηηζκνχ. Γηα απηφλ ην ιφγν, κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ σο έλδεημε ησλ ζπλζεθψλ ξνήο ηνπ πεγαδηνχ ή σο έλα θξηηήξην ζχγθξηζεο ηεο απνηειεζκαηηθφηεηαο ησλ πεγαδηψλ ελφο ζπγθεθξηκέλνπ ηακηεπηήξα

Οη έιεγρνη παξαιαβήο ιεηηνπξγνχλ σο έλδεημε γηα ηελ νκαιή παξαγσγή ηνπ πεγαδηνχ. Πεξηιακβάλνπλ ηελ κέηξεζε ηεο ζηαηηθήο θαη δπλακηθήο πίεζεο ζηνλ ππζκέλα, θαζψο θαη ησλ ξπζκψλ παξαγσγήο ησλ ξεπζηψλ.

Όζνλ αθνξά ηα πηγάδια πεηπελαίος, νη έιεγρνη δηαθξίλνληαη ζηηο εμήο θαηεγνξίεο:

 Έιεγρνο δείθηε παξαγσγηθφηεηαο.

 Έιεγρνη απνδνηηθφηεηαο άληιεζεο.

 Έιεγρνη ζπλερνχο ξνήο.

 Έιεγρνη ηζνρξνληζκνχ ή ηξνπνπνηεκέλνπ ηζνρξνληζκνχ.

Οη έιεγρνη παξαιαβήο ζηα πεγάδηα αεξίσλ είλαη ζρεδηαζκέλνη έηζη ψζηε λα εμαθξηβψζνπλ ηνπο κέγηζηνπο δπλαηνχο ξπζκνχο παξαγσγήο.

Γηαθξίλνληαη ζε:

 Έιεγρνη ζπλερνχο ξνήο.

 Έιεγρνη ζπγρξνληζκνχ ή ηξνπνπνηεκέλνπ ζπγρξνληζκνχ.

Κεθάλαιο 2ο

Πηγάδια πεηπελαίος

2.1 Γείκηηρ παπαγυγικόηηηαρ (IP) – Απνηειεί κία απιή κνξθή ησλ ειέγρσλ παξαιαβήο. Πεξηιακβάλεη ηελ κέηξεζε ηεο απμαλφκελεο πίεζεο

πησηηθήο πίεζεο ππζκέλα θαη ηεο αληίζηνηρεο παξνρήο ησλ ξεπζηψλ πνπ βγαίλνπλ ζηελ επηθάλεηα. Οξίδεηαη σο εμήο:

Πεξηγξαθή ηνπ εηδηθνχ δείθηε παξαγσγηθφηεηαο ηνπ ηνκέα παξαγσγήο.

Ο εηδηθφο δείθηεο παξαγσγηθφηεηαο είλαη ζηαζεξφο γηα έλα επξχ θάζκα δηαθνξηθψλ πηέζεσλ, φηαλ ην πεγάδη παξάγεη πάλσ απφ ην ζεκείν θπζαιίδαο (bubblepoint). Παξφια απηά, φηαλ ε ξνή είλαη θάησ απφ ην bubblepoint θαη ην αέξην θαηαιακβάλεη έλα κέξνο ηνπ πνξψδνπο, ν IΡ ειαηηψλεηαη κε παξάιιειε αχμεζε ηεο δηαθνξηθήο πίεζεο.

Ο παξαγσγηθφο δείθηεο επίζεο ειαηηψλεηαη κε ην πέξαζκα ηνπ ρξφλνπ εμαηηίαο παξαγφλησλ φπσο: αιιαγέο πηέζεσλ ζηνλ ηακηεπηήξα, ζχλζεζε θαη ηδηφηεηεο ησλ παξαγφκελσλ ξεπζηψλ, κεηαβνιέο ησλ ζρεηηθψλ δηαπεξαηνηήησλ θαη δπζθνιία ζηε ξνή. Με άιια ιφγηα , ν παξαγσγηθφο δείθηεο παξέρεη ρξήζηκεο πιεξνθνξίεο γηα ηηο ζπλζήθεο πνπ επηθξαηνχλ ζην πεγάδη θαη απνηειεί κέηξν ζχγθξηζεο ησλ πεγαδηψλ.

2.2 Έλεγσορ αποδοηικόηηηαρ άνηληζηρ – Θεσξεηηθά ε θακπχιε απνδνηηθφηεηαο είλαη επζεία γξακκή (ζρήκα 1 Well A). ΢ηελ πξάμε φκσο, ε απφδνζε κεηψλεηαη ζε κεγάιεο δηαθνξηθέο πηέζεηο (ζρήκα 1 Well B).

Γηα λα είλαη απνηειεζκαηηθφο έλαο έιεγρνο απνδνηηθφηεηαο ηεο άληιεζεο, ζα πξέπεη λα ζπλδπάδεηαη κε ηηο πιεξνθνξίεο πνπ ζπιιέγνπκε απφ ηνπο IΡ ειέγρνπο, έηζη ψζηε λα απνδνζεί κε ηνλ θαιχηεξν ηξφπν ε πξαγκαηηθή απφδνζε άληιεζεο ηνπ πεγαδηνχ. Ο Vogel, βαζηζκέλνο ζε

πξνζνκνίσζε ηακηεπηήξσλ αεξίσλ πνπ επηθνηλσλνχλ, ππνιφγηζε ηελ ζρέζε απνδνηηθφηεηαο άληιεζεο (IPR) ρξεζηκνπνηψληαο δηάθνξεο παξακέηξνπο ξεπζηψλ θαη ηακηεπηήξσλ. Ζ γεληθή θακπχιε IPR θαίλεηαη ζην ζρήκα 2. Ζ ζρέζε Vogel ζπρλά εθαξκφδεηαη επηηπρψο θαη ζε άιινπο ηχπνπο επηθνηλσλνχλησλ ηακηεπηήξσλ.

Έλα βαζηθφ πιενλέθηεκα ηεο θακπχιεο ηνπ Vogel, είλαη φηη γλσξίδνληαο ηελ ζηαηηθή πίεζε ηνπ ηακηεπηήξα, ηνλ ξπζκφ παξαγσγήο θαη ηελ αληίζηνηρε πίεζε ππζκέλα ηνπ πεγαδηνχ, έρνπκε ηελ δπλαηφηεηα λα βξνχκε ηνλ ξπζκφ παξαγσγήο ζε νπνηαδήπνηε άιιε πίεζε ππζκέλα. Γηα ηελ δηεμαγσγή ηνπ ειέγρνπ είλαη απαξαίηεην νη ζπλζήθεο ξνήο λα είλαη ζηαζεξέο.

Αμίδεη λα ζεκεησζεί, φηη ε IPR είλαη κία εκπεηξηθή έθθξαζε πνπ βαζίδεηαη ζε πνιιά πεηξακαηηθά απνηειέζκαηα θαη κεηαβάιιεηαη (ζπλήζσο κεηψλεηαη αξγά) θαηά ηελ δηάξθεηα δσήο ηνπ πεγαδηνχ.

΢ΥΖΜΑ 1 Σππηθέο θακπύιεο απόδνζεο.

΢ΥΖΜΑ 2 Κακπύιε IPR (Vogel

2.3 Έλεγσοι ΢ςνεσούρ Ροήρ- Σα Backpressure tests έρνπλ ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηνλ εκπεηξηθφ θαζνξηζκφ ηεο ηθαλφηεηαο πεγαδηψλ αεξίνπ γηα πνιιά ρξφληα. Ζ γξαθηθή αλαπαξάζηαζε ηνπ ξπζκνχ ξνήο ζε ζρέζε κε ηελ δηαθνξά ηεηξαγψλσλ ησλ πηέζεσλ ζε ινγαξηζκηθφ ραξηί δίλεη κηα επζεία γξακκή, ε νπνία εάλ πξνεθηαζεί καο δίλεη ηνλ ξπζκφ ξνήο γηα νπνηαδήπνηε δηαθνξηθή πίεζε.

Γηα ηα πεγάδηα πεηξειαίνπ ε ηθαλφηεηα παξαιαβήο παξηζηάλεηαη κε ηελ ίδηα ινγηθή. Ζ κέζνδνο είλαη ηδηαίηεξα ρξήζηκε γηα ηακηεπηήξεο πνπ παξάγνπλ θάησ απφ ην ζεκείν θπζαιίδαο. Γειαδή φηαλ ν πδξνγνλάλζξαθαο είλαη θνξεζκέλνο ζε αέξηα πνπ είλαη δηαιπκέλα κέζα ζε απηφ, ηφηε αξρίδεη λα βγαίλεη ε πξψηε θπζαιίδα αεξίνπ, έρνπκε εθηφλσζε θαη απηή δίλεη ψζεζε (εδψ νη καζεκαηηθέο ζρέζεηο δελ εθαξκφδνληαη). Ζ παξνρή πεηξειαίνπ ζρεηίδεηαη κε ηελ δηαθνξηθή πίεζε εκπεηξηθά σο εμήο:

q_o = J‟ ( pi2 – pwf2

)ⁿ

J‟ = ζπληειεζηήο παξαγσγηθφηεηαο n = εκπεηξηθφο εθζέηεο

0.5 < n < 1.0

Ζ ινγαξηζκηθή παξάζηαζε, q - ( p_i² – p_wf² ) παξηζηάλεη κηα επζεία γξακκή κε θιίζε 1/n. Απηή ε γξαθηθή παξάζηαζε κπνξεί ζηε ζπλέρεηα λα

ρξεζηκνπνηεζεί ψζηε λα πξνβιεθηεί ε παξνρή γηα νπνηνδήπνηε δπλαηή δηαθνξηθή πίεζε (ζρήκα 4). Ο έιεγρνο γηα ηνπιάρηζηνλ ηέζζεξηο παξνρέο.

Ζ θάζε παξνρή ζηακαηά φηαλ ην πεγάδη θηάζεη ζε ζηαζεξέο ζπλζήθεο πίεζεο. Απηή ε απαίηεζε γηα πνιιά πεγάδηα θαζηζηά αλαγθαία ηελ εθηέιεζε ειέγρσλ κεγάιεο δηάξθεηαο, πξάγκα ην νπνίν πεξηνξίδεη ηελ ρξεζηκφηεηα ηεο κεζφδνπ απηήο.

΢ΥΖΜΑ 3 Παξηζηάλεηαη ε παξνρή θαη ε πησηηθή πίεζε ππζκέλα ζε ζρέζε κε ην ρξόλν ζε έλα flow after flow test (΢πλερνύο Ρνήο).

΢ΥΖΜΑ 4 Κακπύιε ΢πλερνύο Ρνήο.

2.4 Σποποποιημένορ ιζοσπονιζμόρ- Γηα λα κεησζεί ν ρξφλνο ειέγρνπ, ε δηαδηθαζία ηζφρξνλνπ ειέγρνπ ζηα πεγάδηα αεξίνπ εθαξκφδεηαη θαη ζηα πεγάδηα πεηξειαίνπ. Ο έιεγρνο εθηειείηαη φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 5, κε κηα ζεηξά απφ ζρεηηθά κηθξά ίζν-δηαζηήκαηα ρξφλνπ πησηηθήο αχμνπζαο πίεζεο θαη κηα πησηηθή πίεζε, φπνπ ε πίεζε αθήλεηαη λα ζηαζεξνπνηεζεί. Έλα δηάζηεκα 4-6 σξψλ είλαη ηθαλνπνηεηηθφ γηα κία πεξίνδν πησηηθήο θαη απμαλφκελεο πίεζεο.

Ζ παξάζηαζε q – ( pi2 – pwf2 ) γίλεηαη γηα θάζε ρξφλν φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 6, φπνπ = ε κέζε πίεζε ζηνλ ηακηεπηήξα γηα θάζε κέηξεζε. ΢ε κία ζπγθεθξηκέλε πεξίνδν ε απμαλφκελε πίεζε ζα πξέπεη λα μεθηλά απφ ηελ ακέζσο πξνεγνχκελε.

Ζ θιίζε ησλ δηαγξακκάησλ θαζνξίδεη θαη ηελ θαηάιιειε θιίζε ηεο ζηαζεξνπνηεκέλεο θακπχιεο . Ζ θακπχιε απηή ζρεδηάδεηαη κε ηελ βνήζεηα ελφο ζεκείνπ, ζην νπνίν νη ζπλζήθεο ξνήο αθήλνληαη λα ζηαζεξνπνηεζνχλ.

Ζ ρξήζε ηεο απνζθνπεί ζηελ πξφβιεςε.

΢ΥΖΜΑ 5 Γηαγξάκκαηα πίεζεο ππζκέλα - ρξόλνπ παξνρήο - ρξόλνπ.

΢ΥΖΜΑ 6 Γηάγξακκα ηξνπνπνηεκέλνπ ηζνρξνληζκνύ.

2.5 Πηγάδια αεπίος

Ζ γεληθή εμίζσζε παξνρήο αεξίνπ είλαη:

Όπνπ :

K = δηαπεξαηφηεηα, md H = θαζαξφ χςνο, feet

= κέζε πίεζε ζηνλ ηακηεπηήξα, psia p_wf = πησηηθή πίεζε ππζκέλα, psia Z = ζπληειεζηήο απφθιηζεο αεξίνπ Σ = ζεξκνθξαζία ηακηεπηήξα, ^νR κ = ημψδεο αεξίνπ, centipoises r_e = αθηίλα θνηηάζκαηνο, ft r_w = αθηίλα πεγαδηνχ, ft

s = filter cake

D_q = κε-Darcy ζπληειεζηήο ξνήο

Ζ παξαπάλσ ζρέζε ζπλήζσο απινπνηείηαη θαηά ηελ αλάιπζε πεγαδηψλ αεξίνπ. Μηα απφ ηηο πξψηεο κεηαηξνπέο πνπ ππέζηε ήηαλ απφ ηνπο Rawlins θαη Schellhart, φπσο θαίλεηαη παξαθάησ.

Ζ παξαπάλσ ζρέζε καο δίλεη ηελ δπλαηφηεηα λα πξνβιέπνπκε, κέζα ζε ινγηθά πιαίζηα, ηελ παξνρή αεξίνπ ζε πεγάδηα κεγάιεο δηαπεξαηφηεηαο (πάλσ απφ 10 md).

Μηα βειηησκέλε κνξθή ηεο εμίζσζεο πξνηάζεθε απφ ηνλ Russel, γηα θνξεζκέλα θνηηάζκαηα πδξνγνλαλζξάθσλ.

Όπνπ :

Σα κ θαη Z εμαξηψληαη απφ ηελ κέζε πίεζε (p_a)

Ζ ζρέζε ησλ Al-Hussainy, Ramey θαη Crawford είλαη κηα απνδεθηή πξνζέγγηζε γηα ηελ αλάιπζε φισλ ησλ ηχπσλ ηακηεπηήξσλ αεξίνπ. Ο ηχπνο είλαη ν εμήο:

Όπνπ:

Οη έιεγρνη παξαιαβήο ζηα πεγάδηα αεξίσλ ηππνπνηήζεθαλ βαζηζκέλνη ζε εξγαζίεο εηδηθεπκέλσλ ηνπ Γξαθείνπ Μεηαιιείσλ θαη ηεο επηηξνπήο ζηδεξνδξφκσλ ηνπ Σέμαο. Ζ πξσηαξρηθή εκπεηξηθή δηαδηθαζία νλνκάζηεθε multipoint backpressure test. Ζ ηερληθή απηή απαηηεί πξνζεθηηθή κέηξεζε ησλ παξνρψλ θαη ησλ επηθαλεηαθψλ πηέζεσλ ζε

πίεζεο. Έπεηηα απφ δηάθνξνπο ππνινγηζκνχο νη επηθαλεηαθέο πηέζεηο κεηαηξέπνληαη ζε πηέζεηο ππζκέλα.

΢ην ινγαξηζκηθφ δηάγξακκα Q – (pi2 – pwf2) εάλ πξνεθηείλνπκε ηελ επζεία γξακκή κπνξνχκε λα βξνχκε ηελ παξνρή πνπ αληηζηνηρεί ζε κεδεληθή πίεζε ππζκέλα (ή ζε κέγηζηε δηαθνξηθή). Ζ θιίζε ηεο επζείαο ζπλήζσο είλαη κεηαμχ 0.5 θαη 1.0 . ΢ε κεξηθέο πεξηπηψζεηο κηα πησηηθή πίεζε αξθεί γηα ηελ (θιίζε 1.0 αληηζηνηρεί ζε κέγηζηε παξνρή, θιίζε 0.5 ζε ειάρηζηε).

Σν multipoint backpressure test είλαη έλα flow –after- flow test, ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ δεκηνπξγία ζηαζεξψλ ζπλζεθψλ. Απηή ε δηαδηθαζία κπνξεί λα απνβεί αζχκθνξε, απφ άπνςε ρξφλνπ, φηαλ έρνπκε λα θάλνπκε κε ζρεκαηηζκνχο κηθξήο δηαπεξαηφηεηαο.

Ο ηζνρξνληθφο έιεγρνο γηα πεγάδηα αεξίνπ, αξρηθά πξνηάζεθε ην 1955. Με ηελ ζεκεξηλή ηνπ κνξθή, ρξεζηκεχεη σο θξηηήξην γηα δηάθνξεο ζπλζήθεο. Απηή ε δηαδηθαζία απαηηεί ιίγν ρξφλν θαη παξέρεη ηζνδχλακα απνηειέζκαηα κε ηνλ έιεγρν ζπλερφκελεο ξνήο.

Γηα πεξηνρέο νπνχ ε δηαπεξαηφηεηα είλαη πνιχ κηθξή, έρνπλ θαζηεξσζεί έιεγρνη κηθξήο δηάξθεηαο γηα πεγάδηα αεξίνπ. Γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί έλαο ηέηνηνο έιεγρνο πξέπεη πξψηα λα απμήζνπκε ηελ πίεζε ηνπ πεγαδηνχ θαη ζηε ζπλέρεηα λα ηελ αθήζνπκε λα πέθηεη γηα 20 min. Μέζα ζε απηφ ηνλ ρξφλν κεηξάκε ηελ παξνρή, ε νπνία ππνδειψλεη ηελ ηθαλφηεηα ηνπ πεγαδηνχ λα παξάγεη.

Κεθάλαιο 3^ο

Έλεγσορ παποδικήρ πίεζηρ ΓΔΝΙΚΑ

Παποδική πίεζη

Τπνζέηνπκε φηη γηα λα επηηεπρζεί κηα ζηαζεξή θαηάζηαζε ζηνλ ηακηεπηήξα, ζα πξέπεη ην πεγάδη λα είλαη θιεηζηφ. Δάλ ζηε ζπλέρεηα αξρίζεη λα παξάγεη θαη ε πίεζε είλαη κεησκέλε ζην θξεάηην, ηφηε φζν αλεβαίλνπκε θαηά κήθνο ηνπ πεγαδηνχ ε πίεζε ζηαδηαθά κεηψλεηαη. Καηά ηελ άληιεζε ηνπ ξεπζηνχ ε πίεζε κεηψλεηαη κε κεγαιχηεξνπο ξπζκνχο. Γηα ζπγθεθξηκέλν ρξφλν, ε κέγηζηε απφζηαζε πνπ δηαλχεη ην “θχκα” πίεζεο θαιείηαη αθηίλα δηνρέηεπζεο ηνπ πεγαδηνχ (drainage radius).

Όηαλ ην κέησπν ηνπ θχκαηνο θηάζεη ζε έλα “closed boundary”, ε πίεζε ζε θάζε ζεκείν ηνπ ζπλερίδεη λα κεηψλεηαη, αιιά κε γξήγνξν ξπζκφ.

΢ε άιιε πεξίπησζε, αλ ην κέησπν πιεζηάζεη έλα “boundary”, ε πίεζε ζε

θάζε ζεκείν ηνπ νπνίνπ είλαη ζηαζεξή, κεηψλεηαη φπσο ηελ πξνεγνχκελε πεξίπησζε, αιιά κε κηθξφηεξν ξπζκφ. Δίηε ζηε κία είηε ζηελ άιιε πεξίπησζε ε πίεζε ηνπ πεγαδηνχ ηείλεη λα ζηαζεξνπνηεζεί κεηά απφ έλα νξηζκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα. Παξφια απηά, ε πίεζε ζε θάπνην ζεκείν κπνξεί λα ζπλερίζεη λα κεηψλεηαη.

Γηα ηελ πεξίπησζε ηνπ “boundary” φπνπ ε πίεζε είλαη ζηαζεξή, θαζψο θαη ε βαζκίδα πίεζεο θαη ε ζηάζκε πίεζεο δελ κεηαβάιινληαη κε ηνλ ρξφλν ζα επηθξαηήζεη κηα ζηαζεξή θαηάζηαζε. Γηα ηελ άιιε πεξίπησζε, δεκηνπξγείηαη κηα πιαζκαηηθή ζηαζεξφηεηα θαζψο ε βαζκίδα πίεζεο είλαη ζηαζεξή θαη ε ζηάζκε πίεζεο κεηψλεηαη.

Αιιαγέο ζην ξπζκφ παξαγσγήο ή παξαγσγή κέζσ άιισλ πεγαδηψλ δεκηνπξγνχλ δηαηαξάμεηο ζην θχκα. Απηέο κε ηελ ζεηξά ηνπο επεξεάδνπλ ηνλ ξπζκφ κε ηνλ νπνίν κεηψλνληαη νη πηέζεηο ηνπ πεγαδηνχ.

Γηα ηελ εχξεζε ηεο παξνδηθήο πίεζεο πξέπεη λα γλσξίδνπκε ηηο κεηαβνιέο ησλ παξαπάλσ πηέζεσλ. Δπίζεο ζα πξέπεη λα γλσξίδνπκε ηνλ ξπζκφ άληιεζεο ή έγρπζεο ησλ ξεπζηψλ πνπ πξνθαινχλ ηηο κεηαβνιέο απηέο. ΢ηε ζπλέρεηα, κε ηε βνήζεηα καζεκαηηθψλ ζρέζεσλ, πνπ έρνπλ λα θάλνπλ κε ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ ξεπζηψλ θαη ηηο ηδηφηεηεο ησλ πεηξσκάησλ κέζσ ησλ νπνίσλ θηλνχληαη, θαηαιήγνπκε ζην επηζπκεηφ απνηέιεζκα.

Ζ εμίζσζε ηεο δηαρπηηθφηεηαο (diffusivity equation) πεξηγξάθεη ηελ ξνή ηνπ ξεπζηνχ δηακέζνπ ηνπ πνξψδνπο ζην απνηακηεπηήξην πέηξσκα, ζεσξψληαο φηη ε ξνή είλαη νξηδφληηα, νη επηδξάζεηο ηεο βαξχηεηαο είλαη ακειεηέεο, ην πέηξσκα είλαη νκνγελέο θαη ηζνηξνπηθφ θαη ην ξεπζηφ είλαη ζε κηθξφ βαζκφ ζπκπηεζηφ. Δπίζεο ν λφκνο ηνπ Darcy ζα πξέπεη λα εθαξκφδεηαη θαη κεγέζε φπσο πνξψδεο, δηαπεξαηφηεηα, ημψδεο θαη ζπκπηεζηφηεηα, ηα νπνία πξέπεη λα είλαη αλεμάξηεηα ηεο πίεζεο.

Τπφ απηέο ηηο ζπλζήθεο ε εμίζσζε ηεο δηαρπηηθφηεηαο ιχλεηαη εχθνια.

΢ηελ πεξίπησζε πνπ νη κεηαβνιέο είλαη ειάρηζηεο, ε ρξήζε πξνζεγγηζηηθψλ κεζφδσλ νδεγεί ζε ινγηθέο ιχζεηο. Όηαλ νη κεηαβνιέο είλαη κεγάιεο ρξεζηκνπνηνχληαη κέζνδνη εμνκνίσζεο ησλ ηακηεπηήξσλ κε ζθνπφ ηελ κνληεινπνίεζε ησλ κεηαβνιψλ απηψλ.

3.1 Δθαπμογέρ και πεπιοπιζμοί

Γηάθνξεο δπζθνιίεο πνπ εκθαλίδνληαη θαηά ηελ εθαξκνγή ηνπ έιεγρνπ ηεο κεηαβαιιφκελεο παξνδηθήο πίεζεο πεξηνξίδνπλ ηελ αμηνπηζηία ηνπ.

Παξφια απηά, θάησ απφ επλντθέο ζπλζήθεο κπνξεί λα απνηειέζεη έλα ρξήζηκν κέζν ειέγρνπ. Δκπεηξηθά, ν έιεγρνο ηεο παξνδηθήο πίεζεο κεξηθέο

ζρεκαηηζκνχο θζνξάο, ηα νπνία ζπλήζσο δελ κπνξνχλ λα αληρλεπζνχλ κε άιιεο κεζφδνπο.

Οη παξνδηθέο πηέζεηο απνηεινχλ ην θνηλφ γλψξηζκα φισλ ησλ πξνβιεκάησλ επηθνηλσλίαο πνπ ζπλαληάκε θαηά ηελ δεκηνπξγία ηνπ πεγαδηνχ θαηά ηελ δηάξθεηα ηνπ casing (κεξηθή ή αλεπαξθήο πιεπξηθή δηάηξεζε / κεξηθή δηείζδπζε ζηελ παξαγσγηθή δψλε.

Διέγεπζη και θθοπά πηγαδιού – Απφ πξαθηηθήο άπνςεο, νη δείθηεο θζνξάο θαη δηέγεξζεο έρνπλ κεγάιε ζεκαζία. Τπάξρνπλ δηάθνξνη ηξφπνη γηα ηελ εχξεζε ηνπ πνζνζηνχ θζνξάο ή βειηίσζεο. Μηα απφ απηέο, ε νπνία βαζίδεηαη ζηελ επίδξαζε ηνπ filter cake, θαίλεηαη γξαθηθά ζην ζρήκα 7.

Ζ πηψζε πίεζεο Γp_s ζην απεηξνειάρηζηα ιεπηφ filter cake, πξνζηίζεηαη κε ηελ πηψζε ηεο κεηαβαιιφκελεο πίεζεο ζηνλ ηακηεπηήξα θαη εθθξάδεη ηελ πίεζε ηνπ πεγαδηνχ. Απηή ε πίεζε ππνινγίδεηαη σο εμήο:

Γp_s = πηψζε πίεζεο ζην filter cake, psi Β = ζηαζεξά ζρεκαηηζκνχ, res bbl/std κ = ημψδεο, cp

s = filter cake, αδηάζηαην (ε ηηκή ηνπ s έρεη ην κεηνλέθηεκα φηη δελ καο δείρλεη

ην βαζκφ θζνξάο).

k = δηαπεξαηφηεηα, md h = χςνο, ft

΢ΥΖΜΑ 7 Γηάγξακκα πίεζεο θξεαηίνπ κε ζηαζεξό filter cake.

Η ικανόηηηα ποήρ ελφο πεγαδηνχ δίλεηαη απφ ην θιάζκα ηεο πξαγκαηηθήο (ελεξγνχο) ηθαλφηεηαο ξνήο πξνο ηελ ηδαληθή ( ρσξίο θζνξά ) φπσο θαίλεηαη παξαθάησ.

Ο βαθμόρ θθοπάρ είλαη ην αληίζηξνθν ηεο ηθαλφηεηαο ξνήο (FE). Σν filter cake, ε ηθαλφηεηα ξνήο, θαη ν βαζκφο θζνξάο κπνξνχλ λα θαζνξηζηνχλ απφ ηηο ηερληθέο πνπ αθνινπζνχλ.

Πεγάδηα πνπ έρνπλ νινθιεξσζεί, έρνληαο έλα κέξνο ηεο παξαγσγηθήο δψλεο αλνηθηφ, ιφγσ αλεπαξθνχο πιεπξηθήο δηάηξεζεο, ή επεηδή ην βάζνο ηνπο δελ μεπέξαζε ηειείσο ηελ δψλε, ζα θαίλνληαη ζαλ λα έρνπλ ππνζηεί θζνξά αθφκα θαη φηαλ δελ ππάξρεη δπζθνιία ζηελ ξνή.

Εηεπογενέζη ηαμιεςηήπα – Οη αλνκνηνκνξθίεο ζηνλ ηακηεπηήξα επεξεάδνπλ ηελ παξνδηθή πίεζε. Οη ζηξσκαηνγξαθηθέο δηαβαζκίζεηο, ιφγσ δηαθνξεηηθψλ ελαπνζέζεσλ, νη κεηαβνιέο ησλ αλαινγηψλ ηνπ ξεπζηνχ (αέξην-πεηξέιαην, πεηξέιαην-λεξφ) θαη νη αιιαγέο πνπ νθείινληαη ζηελ κεηαβνιή ηεο πίεζεο επεξεάδνπλ ηηο παξνδηθέο πηέζεηο.

Οη πνιιαπινί έιεγρνη επεξεάδνληαη ζε κεγάιν βαζκφ απφ ηηο αλνκνηνκνξθίεο. Γηα απηφ ηνλ ιφγν κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα λα θαζνξίζνπλ ηηο αλνκνηνκνξθίεο. Έλα βαζηθφ πξφβιεκα είλαη φηη πνιιέο δηαθνξεηηθέο ζπλζήθεο κπνξνχλ λα πξνθαιέζνπλ ηελ ίδηα κεηαβαιιφκελε πίεζε. Υσξίο ζηνηρεία (γεσινγηθά, ζεηζκηθά) θαη κελ γλσξίδνληαο ηελ ηθαλφηεηα παξαγσγήο ηνπ πεγαδηνχ, δελ είλαη δπλαηφο ν θαζνξηζκφο ησλ εηεξνγελέζεσλ κε ηνπο ειέγρνπο ηεο κεηαβαιιφκελεο πίεζεο. ΢ηελ πεξίπησζε δε ελφο ηακηεπηήξα κε πνιιαπιά ζηξψκαηα είλαη αδχλαηε ε εχξεζε ηεο δηαπεξαηφηεηαο ηνπ θάζε ζηξψκαηνο, ηεο ηηκήο ηνπ s (sain factor) θαη ηεο κέζεο πίεζεο ζε απηφλ κε ηελ ηξέρνπζα ηερλνινγία.

3.2 Πεπιγπαθή ηυν Δλέγσυν Μεηαβαλλόμενηρ Πιέζευρ

Μέζνδνη πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ δεκηνπξγία θαη παξαηήξεζε ησλ κεηαβνιψλ ηεο πίεζεο ζε έλα ηακηεπηήξα:

 Έιεγρνο απμαλφκελεο πίεζεο

 Έιεγρνο ειαηηνχκελεο πίεζεο

 Έιεγρνο πνιιαπινχ ξπζκνχ

 Έιεγρνο απμαλφκελεο ή ειαηηνχκελεο έγρπζε

 Έιεγρνο πνιιαπιψλ παξεκβνιψλ πεγαδηνχ

 Έιεγρνη ζηνηρείσλ ζπλδέζεσο

Έλεγσορ Αςξανόμενηρ Πίεζηρ – Ζ ηερληθή απηή είλαη ίζσο ε πην θνηλή πνπ ζπλαληάκε. Σν πεγάδη ζα πξέπεη λα παξάγεη κε ζηαζεξφ ξπζκφ έηζη ψζηε λα εμαζθαιίζεη κηα ζηαζεξή πίεζε. ΢ηε ζπλέρεηα ζθξαγίδεηαη

(ζρήκα 8). Ζ ζηαζεξφηεηα είλαη απαξαίηεηε, δηαθνξεηηθά ζα πάξνπκε εζθαικέλεο πιεξνθνξίεο. ΢ηελ πεξίπησζε πνπ ε ζηαζεξφηεηα είλαη αδχλαηε ρξεζηκνπνηνχληαη άιιεο ηερληθέο.

Όζνλ αθνξά ην ζρήκα 8, ην t_p είλαη ν ρξφλνο παξαγσγήο θαη Γt ε δηάξθεηα ηνπ ζθξαγίζκαηνο. Ζ πίεζε κεηξάηαη ακέζσο πξηλ ην ζθξάγηζκα θαη θαηαγξάθεηαη ζπλαξηήζεη ηνπ ρξφλνπ θαηά ηελ πεξίνδν ηνπ ζθξαγίζκαηνο. Ζ θακπχιε πνπ θαηαγξάθεηαη ζηε ζπλέρεηα αλαιχεηαη ψζηε λα ππνινγηζηνχλ ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ηακηεπηήξα θαη νη ζπλζήθεο ζην πεγάδη.

΢ΥΖΜΑ 8 Γηαγξάκκαηα ηδαληθνύ ξπζκνύ ξνήο θαη πίεζεο γηα έλαλ έιεγρν απμαλόκελεο πίεζεο.

3.3 Μέθοδορ Horner – Αθνχ νη επηδξάζεηο πνπ νθείινληαη ζην θνίηαζκα κεησζνχλ, ηφηε ε πίεζε ζην πεγάδη είλαη:

Σν δηάγξακκα p_s – log ( (t_p +Γt) / Γt) είλαη επζεία γξακκή κε θιίζε –m θαη δηαθνπή ην pi. Ζ ηηκή ηνπ tp (hrs) ππνινγίδεηαη σο εμήο:

tp = 24 Vp / q

Όπνπ Vp = ε ζπλνιηθή παξαγσγή απφ ηελ πξνεγνχκελε ηζνξξνπία ηεο πίεζεο, θαη q = ε ζηαζεξή παξνρή πξηλ ην ζθξάγηζκα ηνπ πεγαδηνχ.

Σν δηάγξακκα ηνπ ζρήκαηνο 9 θαιείηαη δηάγξακκα Horner, αιιά επεξεάδεη ηελ θακπχιε ζηελ αξρή ηεο. Δάλ πξνεθηαζεί ε επζεία γξακκή βξίζθνπκε ηνλ ρξφλν πνπ αληηζηνηρεί ζην p_i. Ζ ηηκή ηνπ p_i είλαη αθξηβήο γηα κηθξέο πεξηφδνπο παξαγσγήο θαη πνιχ κεγαιχηεξε απφ ηελ πξαγκαηηθή γηα κεγάιεο πεξηφδνπο παξαγσγήο.

Ζ ηηκή ηεο θιίζεο (m) καο βνεζά λα ππνινγίζνπκε ηελ δηαπεξαηφηεηα ηνπ ηακηεπηήξα:

Ζ επίδξαζε ηνπ filter cake (s) δελ εκθαλίδεηαη ζηελ εμίζσζε Horner. To (s) ππνινγίδεηαη σο εμήο:

Ζ ηηκή ηνπ p_1h ηελ βξίζθνπκε κε ηελ βνήζεηα ηεο πξνέθηαζεο ηεο επζείαο.

΢ΥΖΜΑ 9 Γηάγξακκα Horner

3.4 Διάγπαμμα Miller-Dyes-Hutchinson-Σν δηάγξακκα απμαλφκελεο πίεζεο Horner κπνξεί λα απινπνηεζεί ζηελ πεξίπησζε φπνπ ν ρξφλνο παξαγσγήο είλαη πνιχ πην κεγάινο απφ ην ρξφλν θξαγήο. Ζ εμίζσζε Miller-Dyes-Hutchinson (MDH) είλαη ε εμήο :

Σν δηάγξακκα pws – logΓt είλαη επζεία γξακκή, φπσο θαίλεηαη παξαθάησ (ζρήκα 10). Καη εδψ, φπσο ζην δηάγξακκα Horner ην p_i είλαη πνιχ κεγαιχηεξν απφ ην πξαγκαηηθφ.

Ζ κέζνδνο MDH είλαη επθνιφηεξε ζηε ρξήζε γηα απηφ θαη πξνηηκάηαη.

Δμαηξείηαη ε πεξίπησζε ησλ ειέγρσλ ησλ δηαηξεηηθψλ ζηειερψλ, φπνπ ν ρξφλνο ξνήο είλαη ζρεδφλ ίζνο κε ηνλ ρξφλν ζθξαγίζκαηνο. ΢ε απηή ηελ πεξίπησζε ρξεζηκνπνηείηαη ε κέζνδνο Horner.

Οη έιεγρνη απμαλφκελεο πίεζεο ζπρλά δελ είλαη απινί. Πνιινί παξάγνληεο κπνξεί λα επεξεάζνπλ ηελ κνξθή ηεο θακπχιεο ζην δηάγξακκα απμαλφκελεο πίεζεο. Απηνί κπνξεί λα είλαη : επηδξάζεηο ηνπ ξεπζηνχ ζην πεγάδη, βιάβε ηνπ ζρεκαηηζκνχ, κεξηθή δηείζδπζε, πδξαπιηθέο θζνξέο, αζηαζείο ζπλζήθεο ξνήο, αιιειεπηδξάζεηο ξεπζηνχ- πεηξψκαηνο, αλάκημε λεξνχ-πεηξειαίνπ ή αεξίνπ-πεηξειαίνπ θαη αλνκνηνγέλεηα πεηξσκάησλ. Πξαθηηθά πξνβιήκαηα, φπσο δηαξξνέο ζηελ αληιία, ζηνλ ιηπαληήξα ή ζπζθεπέο κεηξήζεσο ζε θαθή θαηάζηαζε καο νδεγνχλ ζε ιαλζαζκέλα ζπκπεξάζκαηα θαη απνηειέζκαηα.

Απφ νηθνλνκηθή άπνςε, νη έιεγρνη απμαλφκελεο πίεζεο είλαη αζχκθνξνη, θαζψο φηαλ εθαξκφδνληαη ε παξαγσγή αλαβάιιεηαη.

΢ΥΖΜΑ 10 Γηάγξακκα Miller-Dyes-Hutchinson.

΢ΥΖΜΑ 11 Γηάγξακκα πίεζεο – παξνρήο εγρπόκελνπ ξεπζηνύ.

Έλεγσοι ελαηηούμενηρ πίεζηρ – Οη έιεγρνη απηνί έρνπλ δχν πιενλεθηήκαηα έλαληη ησλ ειέγρσλ απμαλφκελεο πίεζεο : α) ε παξαγσγή δελ ζηακαηά θαηά ηελ δηεμαγσγή ηνπο θαη β) εθηφο απφ ηηο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηελ δηαπεξαηφηεηα θαη βιάβεο ησλ ζρεκαηηζκψλ, είλαη δπλαηφ λα εθηηκεζεί ν φγθνο ηνπ ηακηεπηήξα ζε ζρέζε κε ην πεγάδη. Γλσξίδνληαο ηα φξηα ηνπ ηακηεπηήξα, κπνξνχκε λα ππνινγίζνπκε αλ ππάξρεη αξθεηή πνζφηεηα ξεπζηνχ (ή αεξίνπ αλ πξφθεηηαη γηα ηακηεπηήξα αεξίνπ) έηζη ψζηε λα δηθαηνινγείηαη ε εγθαηάζηαζε επηπξφζζεησλ πεγαδηψλ ζηελ πεξηνρή.

3.5 Μέθοδορ Πολλαπλού πςθμού - Οη έιεγρνη απμαλφκελεο θαη ειαηηνχκελεο πίεζεο απαηηνχλ κηα ζηαζεξή παξνρή. Απηή ε παξνρή ζπρλά είλαη κε πξαθηηθή ή θαη αδχλαηε λα επηηεπρζεί γηα έλα αξθεηά κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα. Αληίζεηα ε κέζνδνο πνιιαπινχ ξπζκνχ κπνξεί λα εθαξκνζηεί ζε δηάθνξεο ζπλζήθεο φπσο: αλεμέιεγθηα κεηαβαιιφκελεο παξνρέο, ζεηξέο ζηαζεξψλ παξνρψλ θαη ζηαζεξή πίεζε ππζκέλα κε ελαιιαζζφκελε παξνρή.

Οη έιεγρνη πνιιαπινχ ξπζκνχ έρνπλ ην πιενλέθηεκα λα παξέρνπλ πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηελ παξνδηθή πίεζε ρσξίο ηελ απαίηεζε ζθξαγίζκαηνο. Διαρηζηνπνηνχλ ηηο επηδξάζεηο ηνπ ηακηεπηήξα θαη ησλ δηαρσξηζηηθψλ θάζεσλ. Με άιια ιφγηα, νη έιεγρνη απηνί ζπρλά παξέρνπλ νξζέο πιεξνθνξίεο ζε πεξηπηψζεηο φπνπ νη έιεγρνη απμαλφκελεο θαη ειαηηνχκελεο πίεζεο δελ κπνξνχλ.

Ζ αθξίβεηα ζηηο κεηξήζεηο πίεζεο θαη παξνρήο είλαη ζεκαληηθή, εηδηθά νη κεηξήζεηο παξνρήο έρνπλ κεγαιχηεξε ζεκαζία απ‟ φηη ζηνπο ειέγρνπο ζηαζεξήο παξνρήο. Οη κεηαβνιέο ηεο παξνρήο πξέπεη λα είλαη επαξθήο ψζηε λα επεξεάδνπλ άκεζα ηελ παξνδηθή πίεζε. Ζ δηαδηθαζία ηεο αλάιπζεο είλαη απιή θαη άκεζε, αλ εμαηξέζνπκε ηηο δπζθνιίεο πνπ ζπλαληάκε ζηελ θαηαζθεπή ηνπ δηαγξάκκαηνο νη νπνίεο μεπεξληνχληαη κε ηελ βνήζεηα ηνπ ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή.

3.5.1 Μέθοδορ Έγσςζηρ- Ζ κέζνδνο απηή είλαη βαζηθά απιή απφ ηελ ζηηγκή πνπ ε ηαρχηεηα ηεο έγρπζεο είλαη ίδηα κε απηή ηνπ ξεπζηνχ. Ζ έγρπζε είλαη αλάινγε ηεο παξαγσγήο θαη ν ππνινγηζκφο ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπ ηακηεπηήξα είλαη παξφκνηνο.

Σν ξεπζηφ εγρχεηαη κε κηα ζεηξά απφ απμαλφκελεο παξνρέο (ζρήκα 11).

Κάζε ρξνληθή πεξίνδνο ζα πξέπεη λα έρεη πεξίπνπ ηελ ίδηα δηάξθεηα κε ηηο άιιεο. ΢πλήζσο κία ψξα γηα δηαπεξαηφηεηα κηθξφηεξε απφ 5md ή κηζή γηα δηαπεξαηφηεηα κεγαιχηεξε απφ 10md. Έμη κε νθηψ παξνρέο είλαη αξθεηέο γηα λα βξεζεί ε πίεζε θαηάηκεζεο. Οη πηέζεηο ζηνλ ππζκέλα ζα πξέπεη λα

3.5.2 Μέθοδορ πολλαπλών παπεμβολών - Ζ αιιαγή ηεο παξνρήο γηα κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα ζε έλα πεγάδη, δεκηνπξγεί κεηαβνιή ζηελ πίεζε. Οη κεηαβνιέο απηέο ζρεηίδνληαη κε ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ηακηεπηήξα. Ο παικηθφο έιεγρνο είλαη έλαο έιεγρνο παξεκβνιήο ν νπνίνο παξέρεη παξφκνηεο πιεξνθνξίεο. Αιιάδνληαο ηνλ ξπζκφ παξαγσγήο θπθιηθά παξάγνληαη κηθξήο δηάξθεηαο παικνί. Οη πηέζεηο πνπ αληαπνθξίλνληαη ζηνπο παικνχο κεηξηνχληαη ζε έλα ή πεξηζζφηεξα επηηεξνχκελα πεγάδηα. Δπεηδή νη πηέζεηο είλαη πνιχ κηθξέο (ηεο ηάμεσο ησλ 0.01 psi) απαηηείηαη εηδηθφο εμνπιηζκφο.

΢ηελ πεξίπησζε πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη αξθεηά γηα επηηήξεζε πεγάδηα, νη πιεξνθνξίεο πνπ ζπιιέγνπκε αλαιχνληαη απφ ππνινγηζηή ν νπνίνο καο δίλεη κηα εηθφλα ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ – ηδηνηήησλ ηνπ ηακηεπηήξα. Ο θαηαθφξπθνο παικηθφο έιεγρνο ζε έλα πεγάδη (ππφ ηδαληθέο ζπλζήθεο) θαηαδεηθλχεη ηελ θάζεηε ζπλέρηζε ηνπ ζρεκαηηζκνχ. Ζ αθξηβήο ζέζε θαη ην κήθνο ησλ θάζεησλ ηκεκάησλ κπνξνχλ λα εμαθξηβσζνχλ κέζσ παικηθψλ ειέγρσλ θαη ηερληθψλ εμνκνίσζεο ηνπ ηακηεπηήξα.

3.5.3 Μέηπηζη Πιέζευν – Ζ ηθαλφηεηα ησλ νξγάλσλ, λα αληαλαθινχλ θαη λα θαηαγξάθνπλ ηηο αθξηβείο κεηαβνιέο ηεο πίεζεο, παίδεη θαζνξηζηηθφ ξφιν ζηελ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ. Σα ηειεπηαία ρξφληα έρνπλ γίλεη πνιιέο βειηηψζεηο φζνλ αθνξά ηελ αθξίβεηα θαη ηελ επαηζζεζία ησλ ζπζθεπψλ κέηξεζεο πίεζεο.

΢ηνλ πίλαθα 1 αλαθέξνληαη νη ηδηφηεηεο θαη ηα ραξαθηεξηζηηθά δηαθφξσλ ζπζθεπψλ κέηξεζεο.

ΠΙΝΑΚΑ΢ 1

Ακπίβεια και εςαιζθηζία ηςπικών πιεζόμεηπυν

Μεηπηηέρ Μέγιζηη πίεζη

psi

Δςαιζθηζία

% full scale

Ακπίβεια

% full scale

Μέγιζηη Θεπμοκπαζία

oF

Δίδορ πίεζηρ (Μεηξεηέο ζηαζεξά

ηνπνζεηεκέλνη)

Amerada PRG-3 25.000 0.05 0.20 650 Bourdon tube

Kuster K-2 20.000 0.05 0.25 500 Bourdon tube

Leutert Precision SRP 10.000 0.005 0.023 300 Rotating Piston (Αλαθηώκελνη κεηξεηέο)

Amerada EPG-512 10.000 0.002 0.02 300 Diaphram

Amerada SPG-3 25.000 0.04 0.2 350 Bourdon tube

Flopetrol 10.000 0.001 0.06 257 Strain gauge

Hewlett-Packard HP 2811B

12.000 0.00009 0.025 302 Quartz crystal

Maihak SG-3 5.700 0.1 1.0 176 Diaphram

Sperry Sun SR 15.000 0.006 0.05 300 Bourdon tube

Earlouger, Advances in Well Test Analysis, SPE Monograph Vol. 5

΢ΥΖΜΑ 12 Έλαο ηππηθφο παξαγσγηθφο έιεγρνο ζην πεγάδη

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

1. Rawlinns, E.L. and Schellhardt, M.A. :”Backpressure Data on Natural Gas Wells and Their Application to Production Practices,”Monograph 7, USBM (1936).

2. Miller, C.C.,Dyes, A.B., and Hutchinson, C.A.,Jr.:”The Estimation of Permeability and Reservoir Pressure from Bottomhole Pressure Buildup Characteristics,” Trans., AIME (1950).

3. Horner, D. R.:“Pressure Buildup in Wells,” Proceedings Third World petroleum Congreess, The Hague (1951).

4. van Everdingen, A. F.:”The Skin Effect and Its Influence on the Productive capacity of Well,”Trans., AIME (1953).

5. Hurst, William: “Establishment of the Skin Effect and Its Impediment to Fluid Flow Into a Wellbore,” Petr. Engr. (Oct. 1953).

6. Gladfelter, R.E., Tracy, G.W., and Wilsey, L.E.:”Selecting Wells Which Will Respond to Production Stimulation Treatment,” Drill. And Prod. Prac., API (1955).

7. Railroad Commission of Texas, “Backpressure Testing of Natural Wells.”

8. Cullender, M.H.:”The Isochronal Performance Method of Determining the Flow Characterestics of Gas Wells,” Trans. AIME (1955).

9. Brons, F., and Martin, V.E.:”The Effect of Restricted Fluid Entry on Well Productivity,” JPT (aug. 1961) p.172.

10. Russell, D.G., Goodrich,JH.,Perry, G.E., and Bruskotter, J.F.:“Methods for Predicting Gas Well Performance,“ JPT (Jan. 1966)p.99-108.

11. Al-Hussainy, R.,Ramey,h.J.,and Crawford, P.B.:”The Flow of Real Gases Through porous Media,” JPT (May 1966) p.624.

12. Matthews,C.S,.and Russel, D.G.:”Pressure Buildup and Flow Tests in Wells,”Monograph Series,SPE ofAIME, Dallas (1967).

13. Vogel,J.V.:“Inflow Performance Relationships for Solution Gas Drive Wells,”JPT (Jan. 1968)p.83.

14. Ramey, H.J.,Jr.:”Short-Time Well Test Data Interpretation in the Presence of Skin Effect and Wellbore Storage,” JPT (Jan. 1970) p.97.

15. McKinley,R.M:”Wellbore Transmissibily From After Flow-Dominated Pressure Buildup Data,”JPT (July 1971) p. 863.

16. Standing, M.B.:”Concerning the Calculation of Inflow Performance of Wells Producing Solution Gas Drive Reservoirs,”JPT(Sept. 1971)1,141.

17. Fetkovich, M.J.:The Isochronal Testing of Wells,” SPE paper 4529, Las Vegas (Sept. 1973).

18. Earlougher, Robert C.,Jr., and Kersch, Keith M.:”Analysis of Short-Time Transient Test Data by Type-Curve Matching,” JPT (July 1974) p. 793.

19. Ramey, H.J.:Practical Use of Modern Well Test Analysis,”SPE 5858 (Oct. 1976).

20. Earlougher, Robert C.,Jr.:”Advancesin Well Test Analasis,” SPE Monografy series No 5, Dallas (1977).

21. Erdle, J.C.Archer, D.A,Stiff, T,J., and Calihan, M.C.“Well Test

Engineering Software withBuilt-in Expert Advice,” SPE(15309) (June 1985).

Κεθάλαιο 4ο

Έλεγσορ Πηγαδιού ( DST ) ΓΔΝΙΚΑ

Aνηικειμενικόρ ζκοπόρ

O έιεγρνο ελφο πεγαδηνχ, φζν αθνξά ηελ νινθιήξσζε ηνπ, καο δίλεη ηελ δπλαηφηεηα λα θαζνξίζνπκε ηα παξαγσγηθά ραξαθηεξηζηηθά κηαο ζπγθεθξηκέλεο δψλεο. Αξρηθά ν έιεγρνο απηφο παξείρε κηα γεληθή έλδεημε ησλ ζρεκαηηζκψλ πνπ επξφθεηην λα δηαηξεζνχλ. Ο πίλαθαο ησλ πηέζεσλ ήηαλ δηαζέζηκνο, αιιά ρξεζίκεπε θπξίσο γηα ηελ αμηνιφγεζε ηνπ εμνπιηζκνχ.

Ζ αλάιπζε ησλ δεδνκέλσλ πίεζεο, ελφο ζσζηά ζρεδηαζκέλνπ θαη εθαξκνζκέλνπ DST κπνξεί λα απνδψζεη, κε ινγηθφ θφζηνο θαη πιεξνθνξίεο πνπ βνεζνχλ:

(α) ζηελ αμηνιφγεζε ηεο παξαγσγηθφηεηαο ηεο πεξηνρήο, (β) ζηελ ηειεηνπνίεζε κεζφδσλ νινθιήξσζεο,

(γ) ζηελ αμηνιφγεζε ηνπ βαζκνχ θζνξάο (βιάβεο) ησλ ζρεκαηηζκψλ θαη

(δ) ζην αλ θξίλεηαη αλαγθαία ε δηέγεξζε ηνπ θνηηάζκαηνο.

Πνιιέο θνξέο ζε ελεξγά θξεάηηα νη παξαγσγηθνί ξπζκνί κπνξνχλ λα πξνβιεθζνχλ επαθξηβψο απφ ηα δεδνκέλα DST. Σν DST δείρλεη ηη ζα παξάγεη ην πεγάδη ζε θιηκαθσηά απμαλφκελε ππνπίεζε. Με ηνλ ηξφπν απηφ ν δείθηεο παξαγσγηθφηεηαο (I.P.), ή ζρεηηθή απφδνζε αλάβιπζεο ξνήο (I.P.R.) κπνξνχλ λα επαιεζεπηνχλ. ΢ηελ πεξίπησζε πνπ κπνξνχκε λα εθηηκήζνπκε ηε ζηαδηαθή κεηαβνιή ηεο πίεζεο ζην tubing, είλαη δπλαηφ λα πξνζδηνξηζηνχλ θαη νη πξαγκαηηθνί ξπζκνί παξαγσγήο.

4.1 Υαπακηηπιζηικά ηος ηαμιεςηήπα

Σα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ηακηεπηήξα ηα νπνία κπνξνχλ λα ππνινγηζηνχλ απφ ηελ DST αλάιπζε εηλαη :

 Ζ κέζε ελεξγή δηαπεξαηφηεηα

 Πίεζε θνηηάζκαηνο

 Φζνξέο ζηελ πεξηνρή γχξσ απ‟ ην πεγάδη

 Barriers, κεηαβνιή ηεο δηαπεξαηφηεηαο, contacts

 Σν πεδίν έξεπλαο ηνπ DST

 Δθθέλσζε

4.2 Βαζικέρ Απσέρ ηος DST.

Ο έιεγρνο ηνπ πεγαδηνχ γίλεηαη ηνπνζεηψληαο ζηνλ ππζκέλα ηνπ έλα ζχζηεκα ελφο απνκνλσηή θαη κηαο ειεγρφκελεο βαιβίδαο. Ζ βαιβίδα ηνπ DST είλαη θιεηζηή φηαλ ην ζπξκαηφζρνηλν είλαη ζε ιεηηνπξγία, ζπλεπψο , ε πίεζε ζην εζσηεξηθφ ηεο δηαηξεηηθήο ζηήιεο είλαη πνιχ πην ρακειή απφ απηή ηεο πδξνζηαηηθήο ηνπ πνιθνχ. Ο απνκνλσηήο ρξεζηκνπνηείηαη ψζηε λα απνκνλψλεη ηελ επηζπκεηή δψλε παξαγσγήο απφ ηελ ζηήιε πνιθνχ θαη ε ξπζκηδφκελε βαιβίδα, φηαλ αλνίγεη, λα επηηξέπεη ζηα ξεπζηά ηνπ ζρεκαηηζκνχ λα εηζέιζνπλ ζηελ δηαηξεηηθή ζηήιε.

Μεηά απφ έλα θαζνξηζκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα ε βαιβίδα θιείλεη θαη ζηαδηαθά αλαπηχζζεηαη πίεζε ζηελ πεξηνρή γχξσ απφ ην πεγάδη ε νπνία νθείιεηαη ξεπζηά ηνπ ζρεκαηηζκνχ. ΢ηε ζπλέρεηα ε ειεγρφκελε βαιβίδα αλνίγεηαη θαη ε δηαδηθαζία επαλαιακβάλεηαη (πνιιέο θνξέο αλ ζέινπκε) γηα ηελ πεξηζπιινγή πεξηζζνηέξσλ πιεξνθνξηψλ θαη γηα ηελ επηβεβαίσζε απηψλ πνπ έρνπκε ήδε ζπιιέμεη.

΢ρήκα 13 ΢ρεκαηηθή αλαπαξάζηαζε κηαο απιήο πεξηφδνπ ξνήο.

4.2.1 Πίεζη ανά Υπόνο

Οιφθιεξε ε δηαδηθαζία θαηαγξάθεηαη βήκα-βήκα θαη αλαπαξηζηάλεηαη ζρεκαηηθά φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα 14 σο πίεζε αλά ρξφλν. Καζψο ην ζχζηεκα ηνπ εηδηθνχ εμνπιηζκνχ θαηεβαίλεη κέζα ζην πεγάδη κεηξάηαη ε αχμεζε ηεο πδξνζηαηηθήο πηέζεσο ηνπ πνιθνχ. Ζ πίεζε ζην ζεκείν Α ζεσξείηαη σο ε αξρηθή πδξνζηαηηθή πίεζε πνιθνχ.

΢ΥΖΜΑ 14 Αθνινπζία γεγνλόησλ ζε έλαλ DST έιεγρν.

Απσική πεπίοδορ πηυηικήρ πίεζηρ και Απσική πεπίοδορ αςξανόμενηρ πίεζηρ –Έλα απ΄ ηνπο ζθνπνχο ηνπ DST είλαη ν θαζνξηζκφο ηεο ζηαηηθήο πίεζεο, ή ηεο απμαλφκελεο πίεζεο ζην θνίηαζκα. Γηα λα κεηξήζνπκε ηελ πξαγκαηηθή ζηαηηθή πίεζε ηνπ θνηηάζκαηνο αξρηθά ζα πξέπεη λα εμνκαιχλνπκε ηηο ζπλζήθεο πνπ επηθξαηνχλ γχξσ απφ ην ζηφκην ηνπ πεγαδηνχ, ιφγσ ηεο πίεζεο ησλ ξεπζηψλ. Ζ εμνκάιπλζε πξαγκαηνπνηείηαη κε ηε βνήζεηα κηαο ζχληνκήο πεξηφδνπ πησηηθήο πίεζεο.

Ύζηεξα ε ειεγρφκελε βαιβίδα θιείλεη θαη ε πίεζε ζην θνίηαζκα απμάλεη έλαληη ηεο ζηαηηθήο. Ζ έληαζε ηεο πίεζεο απηήο κπνξεί θαη λα κελ θηάζεη ηελ ζηαηηθή. Σν γεγνλφο απηφ εμαξηάηαη απφ ην κέγεζνο ηεο πεξηφδνπ ηεο πησηηθήο πίεζεο, ην κέγεζνο ηεο πεξηφδνπ ηεο απμαλφκελεο πίεζεο θαη απφ δηάθνξεο παξακέηξνπο ηνπ θνηηάζκαηνο. Ζ πίεζε κπνξεί λα είλαη

ηεο πεξηφδνπ ζθξαγίζκαηνο θαη δηάθνξνπο άιινπο παξάγνληεο πνπ αθνξνχλ ηνλ ηακηεπηήξα. Γηα απηφ ην ιφγν ε αξρηθή πίεζε ζθξαγίζκαηνο (ζεκείν Β) κπνξεί λα είλαη ιίγν κηθξφηεξε απφ ηελ πξαγκαηηθή ζηαηηθή πίεζε ηακηεπηήξα.

Δεύηεπη πεπίοδορ ποήρ πηυηικήρ και αςξανόμενηρ πίεζηρ- Ο ζθνπφο ηεο είλαη ε κέηξεζε ησλ παξακέηξσλ ηνπ ηακηεπηήξα θαη ν πξνζδηνξηζκφο ηεο παξαγσγήο ξεπζηψλ. Όηαλ ε ειεγρφκελε βαιβίδα αλνίγεη ε πίεζε πέθηεη ζην ζεκείν C (αξρηθή πησηηθή πίεζε). Καζψο ηα ξεπζηά θηλνχληαη ζηνλ δηαηξεηηθφ ζσιήλα πάλσ απφ ηα φξγαλα θαηαγξαθήο, ε πίεζε απμάλεηαη.

Μεηά απφ έλα θαζνξηζκέλν ρξνληθφ δηάζηεκα ε ζπζθεπή θιείλεη. Ζ πίεζε θαηά ην θιείζηκν, ζεκείν D νλνκάδεηαη ηειηθή πησηηθή πίεζε. ΢ηε ζπλέρεηα ε πίεζε απμάλεηαη, (ζεκείν Δ ηειηθή πίεζε θαηά ην θιείζηκν).

΢πλήζσο ε πίεζε απηή είλαη εκθαλψο κηθξφηεξε απφ ηελ ζηαηηθή πίεζε ηνπ ηακηεπηήξα, ιφγσ ησλ ρξνληθψλ πεξηνξηζκψλ πνπ ζέηνπλ ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ ηακηεπηήξα.

Σν δεχηεξν ηκήκα ηεο απμαλφκελεο πίεζεο παξέρεη πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηελ παξνδηθή πίεζε. ΢πρλά ηα DST είλαη ζρεδηαζκέλα λα έρνπλ δχν κεγάιεο πεξηφδνπο ξνήο θαη δηαδνρηθέο πεξηφδνπο απμαλφκελεο πίεζεο (ζρήκα 3-15) έηζη ψζηε λα εμαθξηβψλνληαη νη κεηξήζεηο θαη λα είλαη δπλαηή ε εθαξκνγή πην πνιχπινθσλ ηερληθψλ ειέγρνπ.

4.2.2 Γιάγπαμμα DST

Αξρηθά, πξηλ απφ νπνηαδήπνηε κέηξεζε, ζα πξέπεη λα ζπγθξίλνπκε ην δηάγξακκα πίεζεο κε ήδε γλσζηά πξνυπάξρνπζα ζηνηρεία θαη λα πξνζέρνπκε γηα ηπρφλ πξνβιήκαηα ζηηο ζπζθεπέο π.ρ. θξάμε, δηαξξνή ζηνπο απνκνλσηέο ή ζηηο βαιβίδεο, δπζιεηηνπξγία ηνπ ρξνλνκέηξνπ. Με άιια ιφγηα, λα βεβαησζνχκε γηα ην αλ ην δηάγξακκα είλαη απφξξνηα ελφο επηηπρεκέλνπ ειέγρνπ. ΢ην παξάξηεκα 3Α πεξηέρνληαη ζρεηηθά παξαδείγκαηα δηαγξακκάησλ ζηα νπνία παξνπζηάδνληαη πξνβιήκαηα ζπζθεπψλ θαη πεξηπηψζεηο ζρεκαηηζκψλ πνπ αληρλεχνληαη κε ηελ κέζνδν

“eyeball”.

΢ΥΖΜΑ 15 Σππηθό δηάγξακκα ελόο DST πνιιαπιώλ πεξηόδσλ πησηηθήο πίεζεο.

A-Q Βάζε θαηαγξαθήο

A Έλαξμε ρξνλνκέηξεζεο A-B Πξνεηνηκαζία ησλ εξγαιείσλ B-C Δίζνδνο ζην θξεάηην

C-D Ππζκέλαο – Δζσηεξηθή πδξνζηαηηθή πίεζε ηνπ πνιθνύ D Ζ βαιβίδα ειέγρνπ αλνίγεη

E Έλαξμε ηεο πξώηεο πεξηόδνπ ξνήο

E-F Γεκίδνληαη κε ξεπζηό νη κηθξνί ζσιήλεο ID F-G Γεκίδνληαη κε ξεπζηό νη κεγάιε ζσιήλα ID G Σέινο ηεο πξώηεο πεξηόδνπ

G-H Πξώηε πεξίνδνο ζθξαγίζκαηνο

H Σέινο ηεο πξώηεο πεξηόδνπ ζθξαγίζκαηνο I Έλαξμε ηεο δεύηεξεο πεξηόδνπ ξνήο

J Σέινο ηεο δεύηεξεο πεξηόδνπ ξνήο

K Σέινο ηεο δεύηεξεο πεξηόδνπ ζθξαγίζκαηνο K-L Δμηζνξξόπεζε ηεο πίεζεο κέζσ ηνπ απνκνλσηή M-N Απόιεςε από ην θξεάηην

N-O Πιήξσο γεκηζκέλν κε ξεπζηό

O-P ΢πλέρηζε ηεο απόιεςεο από ην θξεάηην P-Q ΢ηακάηεκα ηεο ιεηηνπξγίαο ησλ εξγαιείσλ

4.2.3 Δπμηνεία ηηρ αςξανόμενηρ πίεζηρ

Εξίζυζη Horner – Ζ αλάιπζε ηεο παξνδηθήο πίεζεο ελφο DST βαζίδεηαη ζηελ εμίζσζε απμαλφκελεο πίεζεο Horner. Ζ εμίζσζε απηή πεξηγξάθεη ηελ απφπηζζε (θαηαζηνιή) ηνπ πεγαδηνχ θαηά ηελ δηάξθεηα ζθξαγίζκαηνο ηνπ πεγαδηνχ.

Όπνπ:

pws = κεηξνχκελε πίεζε πεγαδηνχ θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο απμαλφκελεο πίεζεο, psig

t‟p = πεξίνδνο, min

Γt‟ = ρξφλνο ζθξαγίζκαηνο, min

p_i = πίεζε ζθξαγίζκαηνο απμαλφκελεο πίεζεο ηακηεπηήξα, psig q = παξνρή, stb/day

κ = ημψδεο, cp

B = ζπληειεζηήο φγθνπ θνηηάζκαηνο, bbl θνηηάζκαηνο / bbl stock tank k = δηαπεξαηφηεηα ζρεκαηηζκνχ, md

h = πάρνο ζρεκαηηζκνχ, ft

Γηα λα εθαξκφζνπκε ηελ εμίζσζε (1), θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο απμαλφκελεο πίεζεο, ζα πξέπεη λα ηζρχνπλ νη παξαθάησ ζπλζήθ