Hidrolik fracturing, yaygın olarak rakking olarak bilinen, petrol ve doğal gazı derin yeraltı kaya oluşumlarından çıkarmak için kullanılan bir yöntemdir. Başarılı rakking operasyonlarının kritik bir bileşeni, alt yüzeysel geoloji hakkında önemli bilgiler sağlar. Doğru giriş verileri olmadan, operatörler dayanılmaz uyarı, çevresel zararlar veya hatta iyi niyetli uygulamalar olacaktır.Bu makale, hidrolik fract işlemlerinin her aşamasını nasıl bilgilendirir - ilk iyi tasarımdan gerçek zamanlı uygulama değerlendirmeye kadar - ve post-job değerlendirmeye kadar - ve gerekli olan temel teknolojileri ve uygulamaları vurgulamaktadır.

Logging Data ve onun Koleksiyonunu Anlayın

Logging verileri, telline giriş araçları, log-drilling (LWD) araçları veya boru-konveynli geçiş sistemlerinin kaya ve sıvı özelliklerini karakterize etmek için alınan ölçümlerin bir paketine atıfta bulunur.Bu ölçümler, ek koşullar ve operasyonel aşamaya bağlı olarak farklı avantajları sunar.

Doğal kumar radyasyonu, elektrik direnci, akustik hız, toplu yoğunluk, nötron porosity ve formasyon basıncı. Her parametre, rezervuar hakkında belirli bir soruyu cevaplatıyor: Hidrokarbonlar var mı? Stres rejimleri uygun mu?Bu ölçümleri bütünleştirerek, geoscientists ve mühendisler doğrudan gözlemleyici tasarım ve yürütmeyi yönlendiren formların üç boyutlu bir anlayışını oluşturmaya yardımcı oluyor.

Wireline vs. Logging- while-Drilling (LWD)

Geleneksel telline giriş, matkap dizesi kaldırıldıktan sonra bir kablo üzerinde çalışan araçları içerir. Yüksek kaliteli veriler sunar, çünkü araçlar dikkatlice kalibre edilebilir ve delik koşulları stabildir. Ancak, hedef bölgede kalmak için iyi bir yol bulmak gerekir. LWD, tam tersine, sondaj işlemi sırasında kayıt ölçümler sunar, operasyonları yapmadan gerçek zamanlı veriler sağlar. LWD özellikle geosteering koşulları için değerlidir.

Hidrolik fracturing planlama için, hem tel hem de LWD verileri tipik olarak kullanılır. Wireline loglar, porosity, su saturation ve mineralogy gibi önemli statik özellikler için en yüksek çözünürlük sunar. LWD verileri, sondaj ve gerçek zamanlı gamma ışın ölçümleri gibi dinamik bilgiler sağlar.

Anahtar Logging Data Type ve onların Fracture Planlamadaki Rolü

Hidrolik fracturing planlama aşaması, birkaç kritik soruya cevap vermek için kayıt verilerine dayanıyor: Perforasyonların nereye yerleştirilmesi gerekiyor? beklenen kırık geometri nedir? Hangi tedavi basıncı gerekli olacak?

Direnk Girişleri

Direnç, elektrik taşımanın oluşumu yeteneğini ölçer. Hidrokarbonlar elektriksel olarak dirençlidir, ancak salin formasyon suları doğrulanırken, analizler hidrokarbon taşıma bölgeleri ve tahmin su saturasyonlarını belirleyebilirler.

Gamma Ray Logs

Gamma Ray, uranyum, thorium ve kayadaki potasyumun tipik olarak kum taşları veya karbonatlardan daha yüksek gamma ışın değerleri vardır. Bu korelasyon, hedef oluşumu ayırt etmek ve tanımlamak için önemlidir.Bir tabakalı bir dizide, kumarlama, demirleme veya betonsuz alanlara izin verir.

Porosity Logs

Porosity logları - yoğunluk, nötron ve akustik loglar dahil - kaya matrixi içindeki boşlukları azaltmak. Yoğunluk logları, porosity ve mineraloji ile ilgili olan yığınları ölçmek için bir kumar kanalını ve dedektörleri kullanır. Neutron, bu logları, oksijenli uzaydaki sıvıları (suyu veya yağı) güneş ışığına, yüksek çözünürlükte bir üç-komuyululuk sağlar.

Porosity, rezervuarın depolama kapasitesi için doğrudan bir proxydir - yeterli kardinallik olmadan, en iyi kırık iş ekonomik üretime bile ulaşmayacaktır. Ayrıca, porosity logları kırık simülasyon yazılımında kullanılan rezervuar modelini kalibre etmek için kullanılır. İyi bir ikna edici porosity dağılımı, yüksek çözünürlükte bulunan bir kaya hacmi ve nihai kurtarma tahminleri geliştirir.

Mekanik Özellikler ve Stres Logs

Belki hidrolik fracturing tasarımı için en önemli giriş, kaya mekanik özellikleri ve in-situ stres durumudur. Sonic kompresyonal (P- dalgası) ve hear (S- dalgası) yavaşlığı, bu dinamik elastik modülli olarak dönüştürülebilir: Young's modulus, Poisson'nun oranı ve oar modulus.

Ek olarak, stres logları - amplifiğe dayalı ilişkiler veya mikro-raktal testlerle doğrudan ölçümlerden yararlanın - ayrıca kapanma stresi denilen minimum yatay stres profili (ayrıca kapanma stresi olarak adlandırılır). Bu profil, yüksek çözünürlükte kırılmalara ve genişlemeye ihtiyaç duyan basıncı belirler. ayrıntılı bir stres logu mühendislere büyüme içeren stres bariyerlerini belirleme ve istenen kırık geometriye ulaşmalarını sağlar.

Formasyon Baskı Data

Formasyon basıncı ölçümleri, telline formasyon testlerinden veya LWD aletlerinden elde edilen, rezervuar basıncının ve basınç seviyesinin yüksek tedavi basıncının gerektirdiğini ve kontrol edilemeyen büyümeye yol açabileceğini gösterir.Depresyon bölgeleri daha yüksek profiller için daha yüksek proppant konsantrasyonlara ihtiyaç duymayabilir. Basınç verileri ayrıca doğal kırık ağ yoğunluğunu ve sıvı verimliliğin etkilerini belirlemeye yardımcı olur.

Logging Data into Fracture Design Workflows

Modern kırık tasarım akışları 3D jeolojik modeller, geomechanical modeller ve kırık simülasyon yazılımı ile giriş verileri bütünleştirir: Süreç genellikle bu adımları takip eder:

  1. [FONT:0)Petrofiziksel değerlendirme:[Dönetici:[Dönetici:0)[Dönetici:0))Pers, sürekli olarak karizallik, su saturasyon, mineraloji ve toplam organik karbon (göller için) üretmek için işlenir.
  2. [FONT:0)Geomechanical karakterizasyon: [DFLT:1] Sonic logları elastik modülli ve stres profillerini hesaplamak için kullanılır. Core ölçümler kalibrasyon için kullanılır.
  3. [FONT:0)Reservoir ve tamamlanma alanı seçimi:) Hayvancılık ve stres loglarına dayanarak, iyibore benzer özelliklerle bölgelere bölünmüştür.
  4. [FONT:0]Fracture Simülasyonu: [DFLT:1] FracCADE, StimPlan veya GOHFER gibi yazılımları kullanarak, mühendisler kırık yayılımı, yüksek büyüme, iletkenlik ve üretim tahminlerini simüle etmek için giriş yapar.
  5. [FONT:0)Economic optimizasyon: [DFLT:1] kırık tasarımı, daha fazla beklenen daha yüksek üretim maliyeti göz önüne alındığında, net mevcut değeri en üst düzeye çıkarmak için gereklidir.

Bu iş akışı boyunca, simülasyonların yalnızca tahmin edilmesi gereken temel bilgileri sağlar. Kapsamlı oturum programlarına yatırım yapan operatörler sürekli daha iyi uyarı sonuçları ve daha öngörülebilir üretim sonuçları elde ederler.

Logging Data'nın Hidrolik Fracturing'ı idam etmedeki rolü

Gerçek fracturing tedavi sırasında, gerçek zamanlı giriş verileri ve izleme teknikleri, planın doğru bir şekilde yürütülmesi ve uçta ayarlamalara izin vermek için kullanılır.Uygulama izleme için en önemli araçlar mikrosemismic izleme, aşağı delik basıncı ve sıcaklık ölçümlerini içerir ve dağıtık teknolojiler.

Mikrosemismic İzleme

Mikrosemizmsel izleme, yakınlardaki gözlem kuyularında (veya bazı konfigürasyonlarda yüzeyde) kaya kırıkları olarak üretilen küçük depremleri tespit etmek için geophones dağıtmayı içerir.Bu mikrosemizm olaylarındaki hız ve mekanik mülk loglarını iyi bir şekilde ilişkilendirerek, kırıklığın hedef aralıklarında olup olmadığını görebilir.

Gerçek zamanlı mikrosemizm verileri, mühendislerin pompa oranını ayarlamasına izin verir, yükseltici konsantrasyon ve sıvı viskobular, kırık büyümeyi yönlendirmek için mümkündür. Örneğin, mikrosemizm olaylarının kırılmanın çok hızlı bir şekilde büyüdüğünü gösterirse, operatör yüksek çözünürlükte artış gösterebilir.

Down demür baskı ve sıcaklık Logs

Fracturing sırasında, baskı ölçümleri (örneğin bir tüplü dize veya telline) kayıt alt delik basınç (BHTP) ve sıcaklık. BHTP, hangi aralıkların bozulmasına yönelik tedaviden sonra çalıştırılır ve sıvının bozulmasına işaret eder; ani bir damla, hedeften uzak bir hata veya doğal kırıklık sistemine ihlal gösterebilir. Sıcaklık logları da tedavi edilebilir.

Modern elektronik ölçümler, tahmin edilen kırık geometriyi güncellemek ve mühendisin bir sonraki aşamaya ne zaman hareket etmesi gerektiğine karar vermesine yardımcı olmak için gerçek zamanlı olarak yüzeye aktarılabilecek yüksek frekanslı baskı verileri sağlar.

Dağıtılmış Fiber-Optic Sensing

Akustik algılama (DAS) ve dağıtılmış sıcaklık algılaması (DTS), lif optik kabloların her aşamadaki soğuk ve sıcaklık sinyalleri izlemenin iyi bir şekilde yerleştirilmesini sağlar.

Bu teknoloji, geleneksel kayıt verileri ile birlikte, uyarı üniforması geliştirmek için daha önce görülmemiş bir ayrıntı seviyesine sahiptir. Operatörler DAS/DTS verilerini kullanarak, dizi akışı ( aşamalar arasında iletişim kurma), ve verimli küme etkinliği için kullanabilir.

Gerçek Zamanlı Veriyi Operasyonel Kontrolle Bütünleştirin

Modern fracturing işleri, birden fazla veri akışını gösteren merkezi bir izleme fragmanından kontrol edilir: baskıyı tedavi etmek, kasüre oranını, proppant konsantrasyonunu, mikroseismic event lokasyonlarını, DAS/DTS izlerini takip eder ve log-derived stres profillerini azaltabilir. Mühendis, gözlemlenen baskı yanıtını önceden iş simülasyonunu karşılaştırabilir.Eğer gerçek tedavi etmek belirli bir marj tarafından tahmin edilen kırık baskıyı aşıyorsa, operatör “pause ve değerlendirme” adımı uygulayabilir.

Bu yüksek gerçek zamanlı entegrasyon seviyesi sadece planlama aşamasında toplanan sağlam oturum verileri nedeniyle mümkündür.Geçmişten stres profili ve mekanik özellikler gerçek zamanlı model için referans olarak hizmet eder.Bu temel olmadan, gerçek zamanlı verileri yorumlayın büyük ve hataya eğilimli olacaktır.

Post-Fracture Evaluation Using Logging Data

Fracturing tedavisinden sonra, giriş araçları uyarıların etkinliğini değerlendirmek için tekrar çalıştırılabilir. Bu post-rak girişleri, ödeme bölgesinin ne kadarını etkili bir şekilde teşvik etti, kırıkların açık olup olmadığını ve herhangi bir hasar meydana gelirse.

Post-Frac Sıcaklık ve Gürültü Logs

Sıcaklık logları, en soğuk havailerin en çok kullanılan sıvının enjekte ettiği tedavi şovundan birkaç gün sonra çalışır.En soğuk aralıklar, en sıvıyı alan bölgelere karşılık gelir. Gürültü logları, bu da, arkadaki sıvı sesi için kulak, potansiyel engelleri veya akışları tespit edebilir.

Prodüksiyon Logging

İyi üretime, üretim giriş araçları (PLT) akış oranlarını ölçmek için çalışır, kuyubore boyunca baskı ve sıcaklık. PLT verileri her kırık aşama veya kümeden gelen katkının doğrudan bir ölçüsini sağlar.Tükleere giriş özelliklerini karşılaştırarak ve planlanan perforasyon stratejisini karşılaştırarak, mühendisler gelecekteki iyileri için kırık modellerini geliştirebilirler. Örneğin, yüksek porosity ve düşük stresle bir aşamaya kadar düşük stresin düşüklüğün düşük olduğunu gösterebilirler.

Amplitude and Diivity Re-logging

Pasiflik tekrar tekrar basılabilir, bazen hidrolik kırıkların varlığını açığa çıkarabilir, çünkü her zaman kesin olmayan, post-rak re-logging, iyibore yakınındaki direnç okumasını sağlayabilir. Benzer şekilde, akustik amplitüdül logları, akustik dürtüsel değişiklikler olarak tespit edilebilir.

Vaka Çalışması: Veri Sürüş Fracture Optimizasyonu

Permian Basin'de, Wolfcamp Shale'yi hedef alan bir yatay iyi düşünün. Planlama aşamasında, kumar ışını ve dirençlilik logları, organik zengin bölgeleri en yüksek organik karbon (TOC) ile tespit etmek için kullanılmıştır. Sonic logları, düşük ücretli bir mineraloji ile düşük bir aralık ortaya çıktı, karmaşık kırık ağlar için ideal.

Uygulama sırasında, mikrosemizmsel izleme, kırıkların hedef aralığı içinde yaygın olarak büyüyeceğini gösterdi, ancak bir aşama bariyere doğru çıktı, su bölgesi ile iletişim riski. Gerçek zamanlı olarak, mühendis pompa oranını azalttı ve net basınç ve limit büyüme artışına yükseltildi. DAS sistemi, küme verimliliğinin yüzde 60'a kıyasla %85 oranında optimize edildi.

Post-rak üretim kaydı, gerçek zamanlı ayarlamaların yapıldığı aşamaların, önceden belirlenmiş aşamalardan daha fazla petrole katkıda bulunduğunu gösterdi.En iyi klasör üretim, %20'ye kadar türün eğrisini aştı. Başarı, planlama aşamasında toplanan yüksek kaliteli kayıt verilerine doğrudan tahsis edildi, bu da gerçekçi bir iş öncesi simülasyonu ve gerçek zamanlı karar verme.

Hidrolik Fracturing Data in Hidrolik

Endüstri daha verimli ve çevresel sorumlu operasyonlara doğru itmeye devam ettikçe, log teknolojisi hızla ilerliyor. Çok sayıda basinde yüksek çözünürlüklü kayıt araçları, kaya özelliklerinin bile iyi bir çözüm sağlamasını sağlıyor. Makine öğrenme algoritmaları gürültülü günlük verileri işlemek ve gerçek zamanlı olarak güvenilir petrofiziksel yorumlar üretmek için kullanılıyor. Dağıtılmış fiber optik algılaması birçok basinste standartlaşıyor, sonunda tamamen bağımsız bir kontrol kapasitesine izin verecek sürekli bir izleme yeteneği sağlayacaktır.

Ayrıca, 3D sismik ve bölgesel jeolojik modellerle giriş verilerinin entegrasyonu, operatörlerin her iyibore için stres gölgeleme ve kırık müdahale için hesap veren multi-well ped fracturing programlarını tasarlamalarına olanak sağlar. Bu karmaşık tasarımlar her iyibore için doğru log-derived stres ve mekanik mülk modellerine güvenir.

Dış Kaynaklar

Daha derin teknik anlayış arayan okuyucular için, aşağıdaki dış referanslar, veri ve hidrolik fracturing hakkında yazara dayalı bilgiler sağlar:

  • [FONT=0)Schlumberger Oilfield Parlak: Geniş bir giriş ve fracturing terimleri sözlüğü. [FONT:2).Schlumberger Oilfield Glossary).
  • [FONT=0]SPE Paper 179148:[Dönetici: [Dönetici:0]SPE Paper 179148:[Dönetici:0)[Dönetici: A Case Study. Society of Petroleum Engineers. [[Döneticileri:2)BirPetro[DDD[Döntmeler)[Dönemli[Dönemli)Okun.
  • [FONT:0)USGS Hidrolik Gerçek Dokümanı: Süreç ve çevresel düşüncelere genel bakış.]
  • [FONT:0) Fracture İzleme için Döküzen Fiber-Optic Sensing:) Petrol Teknolojisi Dergisinden teknik bir inceleme. [FONTT:2).JPT Madde).

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Logging verileri hem planlamada hem de hidrolik fracturing operasyonları yürütmede önemli bir rol oynar.Endüstriyel kaynak çıkarma için gerekli olan detaylı jeolojik öngörüler ve rezervuar kalitesi ve stres koşullarının ilk değerlendirmesinden itibaren, kırık büyüme ve post-job değerlendirme, her kararın verimliliğini artırmaya devam eder. Teknoloji ilerledikçe, gerçek zamanlı fiber optik algılama ile karşılaştırıldığında, mikrozorik izleme ve makine öğrenimi - mikropüresel izlemenin etkinliğini artırmak için devam eder.