Анализ давлений на неустановившихся режимах, или анализ ГДИС, в большинстве случаев – это анализ данных высокой частоты и разрешения, записанных во время остановки скважины. Запись осуществляется во время специальных исследований, таких как испытания на бурильных трубах, промысловое испытание или обычная техническая остановка, зарегистрированная стационарными глубинными манометрами (PDG). Кривые давления таких остановок используются для определения параметров пласта в радиусе исследования при радиальном течении или по площади исследования для более сложных геометрий. Диагностический график – билогарифмический, где кривая давлений и производная Бурде совмещаются с моделью, что позволяет определить свойства и геометрию пласта. Особой обработки требуют специальные исследования, такие как испытания газовых скважин на нескольких режимах, гидропрослушивание, многопластовые исследования и другие. Метод деконволюции позволяет сочетать данные нескольких остановок и получить больше информации о пласте, чем при стандартной интерпретации одиночной остановки.

Saphir является отраслевым стандартом в области программного обеспечения по интерпретации ГДИС, используется практически всеми крупными международными и национальными НК, а также независимыми и сервисными компаниями. Простые интерфейс и последовательность работы обеспечивают быстрое (и отчасти самостоятельное) обучение новых пользователей. Для продвинутых пользователей программа предлагает уникальную комбинацию инструментов анализа, аналитических и численных моделей, а также взаимодействие с другими программами по анализу динамических данных, таких как Topaze для анализа добычи или Rubis для адаптации модели всего месторождения.

Схема работы в Saphir

  • Обработка\nданных
  • Средства\nдиагностики
  • Аналитические\nмодели
  • Численные\nмодели
  • Пост-процессинг

Загрузка данных в KAPPA-Workstation

Saphir позволяет загрузить неограниченное число каналов датчиков, дебитов, давлений и прочих данных практически в любом формате, включая ASCII, Excel™.

Перенос данных из KAPPA-Server

Saphir имеет связь в режиме реального времени с различными системами сбора данных, а также возможность переноса данных из других модулей KAPPA-Workstation и KAPPA-Server, в котором периоды восстановления давления (КВД) определяются автоматически.

PVT

Saphir / KAPPA-Workstation могут работать с моно- или многофазными задачами. При решении линейных задач свойства предполагаются постоянными. Нелинейные случаи моделируются при помощи корреляций, так как свойства флюидов зависят от давления.

PVT свойства могут быть определены с использованием:

  • Ввода вручную (с корреляциями)
  • Результатов анализов проб флюидов
  • Уравнений фазового состояния (EOS)
  • Импорта файла PETEX™

Обеспечение и контроль качества данных

До проведения интерпретации необходимо удостовериться в качестве данных. Saphir включает функционал для проверки качества данных и редактирования:

  • Расчет разницы показаний манометров, выявление дрейфа
  • Ликвидация приливно-отливных эффектов
  • Синхронизация замеров давлений с дебитами
  • Пересчет давлений к забойным условиям

Определение КВД

KAPPA-Server выполняет автоматическое определение остановок на исходных данных. Далее замеры давлений синхронизируются с дебитами, и выделенные остановки автоматически отправляются в Saphir для анализа.

Деконволюция

Деконволюция позволяет увеличить область исследования, видимую за сравнительно короткие КВД, путем преобразования всей истории давлений в эквивалентный отклик на постоянный дебит.

В Saphir деконволюция может быть выполнена по нескольким КВД с общим начальным давлением (метод Levitan et Al). При несогласованных КВД для деконволюции подойдет метод КАППА, когда данные одной КВД используются полностью, а для остальных – данные поздних времен.

Инструменты LogLog

Для определения режимов течения диагностические инструменты совмещаются с данными непосредственно на билогарифмическом графике. Ниже показан пример использования инструментов для постоянного после притока, линейного режима, двойной пористости и радиального течения.

Полулогарифмический график

На полулогарифмическом графике отображается давление как функция логарифма времени для классической диагностики ГДИС.

Saphir учитывает эффекты суперпозиции, используя время суперпозиции на полулогарифмическом графике.

Специализированные графики

В дополнение могут быть созданы специализированные графики, предназначенные для выявления определенных режимов течения. В программе предопределены следующие графики: график Миллера-Дайса-Хатчинсона, график Хорнера, график квадратного корня и корня четвертой степени.

Аналитические модели

В Saphir реализована обширная библиотека аналитических моделей скважины, пласта и границ, которая дополняется каталогом внешних моделей.

Различные варианты ствола скважины, пласта и границ комбинируются, и создают широкий спектр вариаций конечной модели.

Список дополнительных опции включает: зависящий от дебита скин, изменяющееся влияние ствола скважины, интерференция других скважин, поправка на материальный баланс для газа, изменяющаяся модель скважины, горизонтальная и вертикальная анизотропия.

Модели влияния ствола скважины

Saphir включает постоянную и переменную модели влияния ствола скважины для согласования с данными на ранних временах. К моделям переменного ВСС относятся: Hegeman, Fair и Spivey.

Модели скважины

Для совмещения с данными и объяснения эффектов заканчивания в Saphir включены следующие модели скважины:

  • вертикальная
  • с частичным вскрытием
  • горизонтальная
  • наклонная
  • с трещиной ГРП (мГРП)
  • со сложной геометрией

Модели пласта

Для совмещения с данными и объяснения эффектов пласта в Saphir включены следующие модели:

  • однородный коллектор
  • двойная пористость
    • псевдо-установившийся режим
    • форма блоков в виде плит
    • форма блоков в виде сфер
  • два пласта
  • композитная модель
    • радиально-композитная
    • линейно-композитная

Модель границ

В Saphir различные варианты геометрии пласта могут быть смоделированы аналитически, в том числе:

  • единичная непроницаемая граница
  • проницаемая граница
  • две пересекающиеся границы
  • круговая граница
  • составная прямоугольная граница

Моделирование более сложных геометрий границ может быть выполнено при помощи численной модели.

Внешние модели

Для аналитических случаев, превышающих возможности моделей со стандартными условиями скважины, пласта и границ, имеется обширный каталог внешних моделей.

Численные модели

Численные модели применяются для учета сложных геометрий, выходящих за рамки возможностей аналитических моделей. Они имеют в основном геометрию 2D с 3D измельчением там, где это необходимо. В численных моделях может учитываться нелинейность. Нет необходимости прибегать к псевдо-функциям – точные уравнения пьезопроводности решаются для задач: неидеального газа, течений, не описывающихся законом Дарси, изменяющихся с давлением физических свойств, многофазного потока, нагнетания газа и воды, поддержки законтурной зоны, а также моделей десорбции для залежей сланцевого газа.

Нерегулярная сетка

Численная модель должна создаваться быстро и интуитивно. Поэтому в основе KAPPA-Workstation – нерегулярная сетка Вороного.

Интерактивные инструменты и автоматическое создание сетки делает построение простым даже в случаях сложных траекторий скважин.

Настраиваемое локальное измельчение сетки, делает одну и ту же сетку пригодной для использования в разных временных масштабах: для анализа ГДИС, добычи и моделирования всего месторождения.

Опции Rubis

При наличии лицензии Rubis весь его функционал доступен и в Saphir для анализа данных ГДИС, а именно:

  • гравитация (капиллярные эффекты & фазовые контакты)
  • температурные эффекты
  • загрузка данных из пакетов по геологическому моделированию
  • опции 3D моделирования, доступные в Rubis

Сектор Rubis

Сектор гидродинамической 3D модели всего месторождения, построенной в Rubis, можно импортировать и запустить на расчет в Saphir. Тогда начальной точкой моделирования становится динамическое состояние месторождения на выбранный момент. Это позволяет моделировать в Saphir трехмерные / трехфазные случаи с учетом гравитации и полной согласованностью с гидродинамической моделью пласта.

Уточнение модели

Эта опция используется для уменьшения разброса между фактическими данными и выбранной теоретической моделью, что достигается варьированием выбранных параметров модели.

Регрессия может применяться как к логарифмическому, так и к графику истории.

Прогноз

Для любой модели можно рассчитать прогноз добычи на основе предполагаемого рабочего давления. Могут быть смоделированы варианты интенсификации притока или падения дебитов. Также возможно задание ограничений устьевого давления скважины, если задана кривая пересчета давлений.

Чувствительность

Анализ чувствительности подразумевает расчет одной и той же модели с разными параметрами. Значения параметров задаются либо вручную, либо через равные (или логарифмические) промежутки.

Отчет

Saphir имеет широкий инструментарий для сравнения анализов и файлов, создания отчетов, экспорта данных и печати.

Стандартное исследование подразумевает простое ГДИ и линейный анализ.

В Saphir реализована обширная библиотека аналитических моделей скважины, пласта и границ, которая дополняется каталогом внешних моделей. Моделирование более сложных геометрий границ может быть выполнено при помощи численной модели.

Данные стационарных глубинных манометров (PDG)

Saphir имеет прямое соединение с KAPPA-Server. C точки зрения пользователя это означает, что большие объемы данных из этого значимого источника обработаны при помощи "умной" фильтрации, КВД определены автоматически и сразу же доступны для анализа ГДИС. Тем самым время предварительной подготовки данных сокращается до нескольких минут.

Исследования газовых скважин на нескольких режимах

Исследования газовых скважин на нескольких режимах производятся для определения скин-фактора, зависящего от времени, и абсолютного потенциала (теоретического дебита) скважины при отсутствии давления (AOF).

В Saphir можно оценить значения зависящего от времени скин-фактора, и включить результаты в аналитическую или численную модели. Индикаторные диаграммы и график AOF также доступны для определения потенциала скважины (теоретического дебита).

Многопластовые исследования

При наличии дебитов по слоям из интерпретации ПГИ можно анализировать свойства каждого пласта.

В Saphir имеется функционал для анализа работы нескольких пластов и интерпретации их свойств. Анализируя задачу численно, можно также учесть перетоки между слоями.

Исследование мини-ГРП включает период нагнетания и последующую регистрацию кривой падения давления (КПД). Создается короткая трещина, которая используется для дизайна основного гидроразрыва пласта. После эта короткая трещина закрывается и определяется давление закрытия трещины; также по доминирующему в пласте режиму течения определяются свойства коллектора.

Saphir включает специальные инструменты для анализа таких данных: график G-функции, график зависимости давления от квадратного корня времени и график A.C.A. для анализа после закрытия.

Гидропрослушивание используется для установления наличия гидравлической связи между двумя или более скважинами. При существовании такой связи, можно определить свойства пласта, аналогично стандартному ГДИС.

Saphir включает функционал для интерпретации гидропрослушивания с использованием давления наблюдательной скважины. При необходимости анализ может быть расширен численными или нелинейными опциями.