Ingénierie des réservoirs

Wellbore Storage Effect

L'effet de stockage du puits : un compartiment caché du réservoir

Dans le monde de l'exploration pétrolière et gazière, comprendre les subtilités du comportement des réservoirs est crucial pour une production efficace. L'un de ces phénomènes, souvent négligé mais essentiel pour une analyse précise des performances des puits, est l'effet de stockage du puits. Cet effet décrit le stockage de fluides dans le puits, le conduit reliant le réservoir à la surface, après la fermeture de la vanne de surface.

La mécanique du stockage du puits

Imaginez un puits comme un grand récipient cylindrique. Lorsque la production commence, les fluides du réservoir s'écoulent dans le puits, créant une différence de pression entre le réservoir et le puits. Cette différence de pression entraîne l'écoulement des fluides.

Cependant, le puits lui-même agit comme un réservoir de stockage, contenant un volume important de fluide. Lorsque la vanne de surface est fermée, l'écoulement du réservoir s'arrête, mais la pression dans le puits reste élevée. Ce fluide stocké, appelé "stockage du puits", commence à s'écouler de nouveau dans le réservoir en raison du différentiel de pression. Cet "écoulement postérieur" peut avoir un impact significatif sur l'interprétation des données de pression, conduisant à des erreurs de calcul s'il n'est pas pris en compte.

L'impact du stockage du puits sur la production

L'écoulement postérieur causé par le stockage du puits peut déformer considérablement la réponse transitoire de pression, rendant difficile la détermination précise des propriétés du réservoir telles que la perméabilité et la porosité.

Voici comment le stockage du puits peut affecter la production :

  • Données de pression déformées : L'écoulement du fluide stocké dans le réservoir peut masquer la véritable réponse de pression du réservoir, créant une baisse artificiellement lente de la pression pendant la phase de production.
  • Interprétation incorrecte des tests de puits : L'effet de stockage du puits peut conduire à une mauvaise interprétation des données des tests de puits, conduisant potentiellement à des estimations inexactes des paramètres du réservoir et des prévisions de production.
  • Réponse retardée à la production : Au fur et à mesure que le stockage du puits est épuisé, la pression dans le puits baisse, affectant le débit de production et impactant l'efficacité globale du puits.

Répondre à l'effet de stockage du puits

Comprendre et atténuer l'effet de stockage du puits est essentiel pour optimiser la production. Voici comment :

  • Estimation précise du volume du puits : Le calcul précis du volume du puits est crucial pour modéliser l'effet et son impact sur la production.
  • Analyse et interprétation des données : L'utilisation de techniques et de logiciels spécialisés pour l'analyse et l'interprétation des données qui tiennent compte des effets de stockage du puits est essentielle pour une caractérisation précise du réservoir.
  • Optimisation de la conception du puits : L'optimisation de la conception du puits, comme l'utilisation de tubes de plus petit diamètre, peut minimiser la quantité de fluide stockée dans le puits et réduire l'impact de cet effet.

Conclusion

L'effet de stockage du puits est un phénomène complexe qui a un impact significatif sur les performances du puits. Comprendre son rôle et mettre en œuvre des mesures appropriées pour atténuer son influence est essentiel pour garantir une caractérisation précise du réservoir, optimiser la production et maximiser la productivité des puits. En reconnaissant et en traitant ce compartiment caché dans notre analyse de réservoir, nous pouvons débloquer une compréhension plus complète de nos actifs souterrains.


Test Your Knowledge

Quiz: The Wellbore Storage Effect

Instructions: Choose the best answer for each question.

1. What is the primary reason for the wellbore storage effect? a) The storage of fluids within the wellbore after the surface valve is closed. b) The flow of fluids from the reservoir to the surface. c) The pressure difference between the reservoir and the wellbore. d) The change in reservoir pressure during production.

Answer

a) The storage of fluids within the wellbore after the surface valve is closed.

2. Which of the following is NOT a consequence of the wellbore storage effect? a) Distorted pressure data. b) Inaccurate well test interpretation. c) Increased reservoir pressure. d) Delayed response to production.

Answer

c) Increased reservoir pressure.

3. How does the wellbore storage effect impact the pressure transient response? a) Makes it more difficult to determine reservoir properties. b) Creates an artificial increase in pressure. c) Improves the accuracy of well test data. d) Speeds up the decline in pressure.

Answer

a) Makes it more difficult to determine reservoir properties.

4. What is one way to minimize the impact of wellbore storage on production? a) Increasing the size of the wellbore. b) Reducing the volume of fluids stored in the wellbore. c) Ignoring the effect during well test analysis. d) Increasing the flow rate from the reservoir.

Answer

b) Reducing the volume of fluids stored in the wellbore.

5. Why is it important to address the wellbore storage effect? a) To ensure accurate reservoir characterization and optimize production. b) To increase the pressure in the reservoir. c) To simplify well test analysis. d) To reduce the cost of production.

Answer

a) To ensure accurate reservoir characterization and optimize production.

Exercise: Wellbore Storage Impact on Pressure Data

Scenario: A well is producing from a reservoir with a constant pressure of 3000 psi. The wellbore has a volume of 100 barrels. The pressure in the wellbore at the beginning of production is 2500 psi. After 1 hour of production, the pressure in the wellbore drops to 2800 psi.

Task: Analyze the pressure data and determine the impact of wellbore storage. Consider the following questions:

  • What is the pressure difference between the reservoir and the wellbore at the start of production?
  • How much fluid has flowed from the reservoir into the wellbore during the first hour?
  • What is the pressure drop in the wellbore due to production alone, without considering wellbore storage?
  • How much of the total pressure drop can be attributed to the wellbore storage effect?

Exercice Correction:

Exercice Correction

* **Pressure difference at the start:** 3000 psi (reservoir) - 2500 psi (wellbore) = 500 psi. * **Fluid flow in the first hour:** Since the wellbore volume is 100 barrels and the pressure dropped from 2500 psi to 2800 psi, a volume of 20 barrels of fluid has flowed in (assuming constant volume change with pressure). * **Pressure drop due to production:** We need to consider the wellbore storage effect. The actual pressure drop from reservoir to wellbore is 200 psi (3000 psi - 2800 psi). * **Pressure drop due to wellbore storage:** We can't directly calculate this. However, we know that the total pressure drop (200 psi) includes both the pressure drop due to production and the pressure drop due to wellbore storage. The initial pressure difference (500 psi) gives us an indication of the potential impact of wellbore storage. **Important Note:** This exercise simplifies the wellbore storage effect. Real-world scenarios require more complex modeling and analysis to accurately account for the impact of wellbore storage on pressure data and production.


Books

  • "Reservoir Simulation" by Aziz and Settari: A classic textbook on reservoir engineering, with a dedicated chapter discussing wellbore storage and its impact on pressure transients.
  • "Well Testing" by Earlougher: A comprehensive guide to well testing, including detailed explanations of wellbore storage and its implications.
  • "Petroleum Engineering Handbook" by Society of Petroleum Engineers: This handbook provides extensive coverage of wellbore storage, its modeling, and its impact on well testing and reservoir simulation.

Articles

  • "Wellbore Storage Effects in Well Test Analysis" by Ramey, Jr. and Agarwal: A seminal paper that analyzes the impact of wellbore storage on pressure transient responses and presents a detailed mathematical framework for its analysis.
  • "The Effect of Wellbore Storage on Pressure Transient Analysis" by Kuchuk and Brignoli: This article discusses the influence of wellbore storage on pressure transient analysis and presents methods for accounting for it in well test interpretation.
  • "A New Approach to Wellbore Storage Correction" by Horne: This paper introduces an innovative method for correcting pressure transient data for wellbore storage effects, improving the accuracy of reservoir parameter estimation.

Online Resources

  • Society of Petroleum Engineers (SPE): The SPE website offers a vast library of technical papers, conference proceedings, and other resources related to wellbore storage and reservoir engineering.
  • Schlumberger Oilfield Glossary: This glossary provides comprehensive definitions and explanations of various oilfield terms, including wellbore storage.
  • Halliburton Landmark: Halliburton offers a range of software and consulting services focused on reservoir simulation and well testing, including tools for analyzing wellbore storage effects.

Search Tips

  • Combine keywords: Use a combination of keywords like "wellbore storage," "well test analysis," "pressure transient," "reservoir simulation," and "afterflow" to find relevant resources.
  • Specific software: Include the name of specific software or techniques like "Eclipse," "Welltest Pro," "Horne's Method" to narrow down your search.
  • Academic databases: Explore academic databases like Google Scholar, ScienceDirect, and SpringerLink to find peer-reviewed articles and research papers.

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Forage et complétion de puitsGestion et analyse des donnéesEstimation et contrôle des coûtsGestion de l'intégrité des actifsBudgétisation et contrôle financierPlanification et ordonnancement du projetLeaders de l'industrieIngénierie des réservoirsGénie civil et structurelGéologie et exploration
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