Интерпретация нагнетательных тестов с помощью анализа мини-ГРП

Введение в анализ теста Мини-ГРП

Мини-ГРП – нагнетательный тест перед основным ГРП, анализирует представленную информацию, необходимую для проектирования дизайна трещины, а также пластовых характеристик после создания трещин. Представляет собой процедуру, при которой небольшой объем жидкости вводится в пласт с определенной скоростью для создания трещины ГРП. В ходе испытания регистрируются скорость нагнетания жидкости разрыва, забойное давление и последующее падение давления после остановки нагне- тания.

Обзор анализа Мини-ГРП

После испытания и регистрации необходимых параметров строятся графики для его дальнейшего анализа. Рассмотрим поподробнее каждый тип графика и его анализ.

График анализа G-функции

График использует декартовы координаты и содержит следующие кривые:

• •    Забойное давление как функция от G-функции;

• •    Первая производная от приведенной выше;

  •

  
  

Полулогарифмическая производная ( G dp ) от приведенной вы-dG ше.

ФОРУ

Рисунок 1 – график анализа G-функции

Основные этапы анализа заключаются в следующем:

• •    Установка прямой линии, проходящей через начало координат по кривой полулогарифмической производной;

• •    Определение времени закрытия, установив вертикальную линию (красная стрелка в эскизе выше) в правильном положении данных.

Основными результатами анализа являются время смыкания (от остановки); давление смыкания; время смыкания; соответствующее значение G-функции при смыкании; мгновенное давление остановки (ISIP); «чистое» давление; эффективность жидкости разрыва η .

Также анализ позволяет идентифицировать тип утечки среди четырех известных типов.

• a)    Нормальная утечка:

• •    трещина прекращает распространяться при остановке;

• •    площадь трещины постоянна после остановки;

• •    однородный массив.

Этот тип идентифицируется полулогарифмической производной, падающей на прямую, проходящую через начало координат.

Отклонение от прямой указывает на смыкание трещины .

• b)    Утечки зависящие от давления (PDL):

• • Вторичные трещины.

Он идентифицируется характерным горбом на полулогарифмической производной над экстраполированной прямой проходящей через начало координат.

Конец горба определяет давление открытия трещины , в то время как последующее отклонение от прямой идентифицирует смыкание трещины .

• c)    Снижение высоты трещины (FHR):

Он идентифицируется характерным горбом на полулогарифмической производной под экстраполированной прямой, проходящей через начало координат.

Отклонение от прямой указывает на смыкание трещины.

• d)    Расширение кончика трещины (FTE):

• •    трещина продолжает расти после остановки;

• •    смыкание трещины не наблюдается.

Он идентифицируется полулогарифмической производной, располагающейся вдоль прямой, которая экстраполируется выше начала координат.

Рисунок 2 - типы утечек

График квадратного корня из времени

Этот график похож на график G-функции, но вместо G-функции использует квадратный корень времени. Он используется для подтверждения точки смыкания, проверяя, что он соответствует локальному максимуму производной давления.

Процедура анализа состоит в том, чтобы провести вертикальную линию смыкания через максимум локальной производной давления.

Основными результатами анализа являются время смыкания (от остановки) и давление смыкания.

Билогарифмический график

Билогарифмический график логарифмической производной давления- это график, который отображается в билогарифмических координатах, показывает разность давлений и полулогарифмическую производную. В этом режиме этапы анализа заключаются в следующем:

• •    Установка специализированной прямой (наклон 1 для псевдоради-ального режима течения и/или 1/2 для псевдолинейного) вдоль кривой полулогарифмической производной.

• •    Перемещение вертикальных линий таким образом, чтобы определить начало линейного потока, конец линейного потока и начало радиального потока.

После определения временных диапазонов периодов течений тип графика может быть изменен как на линейный, так и на радиальный. Для этих типов давление отображается в декартовых координатах в зависимости от линейной или радиальной функции потока. Последовательность анализа состоит в том, чтобы установить прямую линию над кривой давления в соответствующий временной интервал. Затем обновляется начальное пластовое давление (вместе с проницаемостью удаленной зоны в радиальном режиме), и можно вернуться к графику квадрата линейной функции, чтобы проверить поведение разности давлений со специализированными линиями.

Основными результатами анализа являются:

• •    Начало периода псевдолинейного течения (от остановки).

• •    Конец периода псевдолинейного течения (от остановки).

• •    Начало периода псевдорадиального течения (от остановки).

• •    Начальное пластовое давление.

• •    Проницаемость удаленной зоны (если в период псевдорадиально-го потока определена прямая линия).

АСА Анализ: линейные, радиальные и квадрат линейные графики

Анализ после смыкания (A.C.A.) требует идентификации полностью развившихся псевдолинейных и/или псевдорадиальных режимов потока. Эти режимы могут быть идентифицированы характерными наклонами на билогарифмическом графике падения давления за вычетом пластового давления ( P - P ) и полулогарифмической производной давления в зависимости от квадрата линейной функции потока ( F ² ).

В псевдолинейном режиме течения наклон полулогарифмической производной должен быть 1/2. Функция разности давлений также должна вести себя с наклоном 1/2, а ее величина должна быть вдвое больше, чем у полулогарифмической производной.

В псевдорадиальном режиме течения оба наклона должны быть равны 1, а кривые должны совпадать.

Lt-4               11-1                9.01                0.1                  1

Sqwr» Un*er Flew [FLA2]

Рисунок 3 – график A.C.A. анализа

Если идентифицируется линейный режим, то декартовский график зависимости давления от F (для псевдолинейного режима течения):

Fl = ^_ s^m n

Для режима радиального течения он должен быть декартовым графиком зависимости давления от F (для псевдорадиального режима тече- ния):

1 f F = -ln 1 +

R

к

19 t_c / n² t — t c   V

Этот последний график дает прямую линию с точкой пересечения, равной пластовому давлению P .

Рисунок 4 – A.C.A. анализ графика радиального потока

Это значение P затем используется как правильное значение и воз- вращаясь к квадрат линейному графику после уточнения P , вид графика показывает правильность диагностики радиального потока, и в этом конкретном случае определение линейного течения было неправильным.

Рисунок 5 – A.C.A. анализ графика квадрата линейной функции

Краткое изложение методики требует двухэтапной процедуры:

• 1    – Из первого предположения о пластовом давлении можно сопоставить линии режимов течения, основанные главным образом на наклоне полулогарифмической производной, определить периоды режима,

• 2    – Затем выполнить коррекцию прямой линии по соответствующему декартовому графику для коррекции пластового давления.

• 3    – Переключение на квадрат линейный график должно приводить к правильному поведению разности давлений.

Выводы

Тест Мини-ГРП можно использовать для получения следующих данных. Анализ перед закрытием трещины позволяет нам определить давление и время смыкания трещины, «чистое» давление, эффективность жидкости гидроразрыва, и механизмы утечки жидкости. С помощью анализ после закрытия трещины определяем режимы течения потока и пластовое (поровое) давление.