Авг 13
Есть ли среди участников форума специалисты в области геомеханического моделирования и акустических методов исследования?
Интересует вопрос о необходимых данных на вход данной модели. Какие есть ограничения связанные с углом наклона скважины, можно ли привести показания скорости продольной и поперечной волны к усовиям вертикальной скважины? (видел похожую штуку для нужд сейсмики).
Можно ли будет в наклонной скважине получить направления стрессов по данным SonicScope или SonicScaner.
Можно ли получить направление стресса в обсаженной скважине или хотябы толковую поперечную волну?
В общем жду любых мыслей.
Опубликовано
23 Авг 2013
Активность
68
ответов
17010
просмотров
16
участников
3
Рейтинг
я тут смотрю на Сахалине вообще весело)))) департамент петрофизики тут отвисает круглосуточно))))
Да петрофизический директорат веселится не переставая. Не забывайте про разницу во времени.когда я вам начинаю писать у вас там в Москве даже еще и не ложились.
На мой взгляд, вопрос не совсем корректен. Или же я его неправильно понял.
По-видимому, интересует вопрос о том, какие нужны исходные данные для построения 3D геомеханической модели, верно?
Вообще говоря, список входных параметров там очень длинный. Если это действительно необходимо, при необходимости могу "вспомнить все" и выложить.
Но я так думаю, что интересует несколько другое, а именно, какие входные параметры нужны для выполнения только 1D геомеханического моделирования, верно?
Учитывая специфику месторождений SEIC, на основании этого 1D геомеханического моделирования в дальнейшем, по-видимому, предполагается построить модель устойчивости стенок скважины, верно?
Либо, что маловероятно, необходимо выполнить 1D геомеханическое моделирование с целью петрофизического сопровождения ГРП.
В общем, думаю, следует несколько конкретизировать вопрос касательно того, что же именно нужно, а потом продолжить дискуссию.
По поводу «Можно ли будет в наклонной скважине получить направления стрессов по данным SonicScope или SonicScaner».
Если угол наклонной скважины не более 20 градусов, то определить направление стресса можно (если есть анизотропия поперечных волн). По крайней мере, мы это делали по данным SonicScaner.
В горизонтальной скважине само собой никакого направления горизонтального стресса увидеть не удастся.
Если угол наклона скважины 40 градусов, то получить направления горизонтального стресса тоже вряд ли не удастся.
По поводу «Можно ли получить направление стресса в обсаженной скважине или хотя бы толковую поперечную волну?».
Мы делали в нескольких скважинах запись Sonic Scanner в открытом стволе, в обсаженном стволе перед ГРП и сразу после ГРП. Если вкратце, то в обсаженном стволе прекрасно видно и продольную и поперечную волну, и они практически идеально совпадают с аналогичными волнами из открытого ствола.
По поводу «Какие есть ограничения связанные с углом наклона скважины, можно ли привести показания скорости продольной и поперечной волны к усовиям вертикальной скважины?».
Законы физики подсказывают, что скорость акустической волны в среде с плоскопараллельными границами (в горизонтальной скважине) должна отличаться от скорости в коаксиальной среде (в вертикальной скважине). Именно такая ситуация наблюдается в случае с электромагнитной волной, когда сопротивление в горизонтальной скважине систематически больше, чем сопротивление в вертикальной скважине. Кстати, если есть хорошая статистика, то можно использовать формулу перехода сопротивления (или скорости акустической волны) из «горизонтальной скважины» в «вертикальную».
Но вернемся к акустической волне.
Было у нас пробурено несколько горизонтальных скважин, где был записан Sonic Scanner. Примерно в 500 м от этих скважин имеются вертикальные скважин тоже с данными Sonic Scanner. Так вот, средние значения этого Sonic Scanner, что в вертикальной, что в горизонтальной скважинах одинаковые. Может это «плюс на минус» наложился. Или что-то еще… но факт остается фактом.
По остальному же фонду скважин, иногда продольные волны, зарегистрированные русским прибором в горизонтальных скважинах приходится "сажать" на данные Sonic Scanner из ближайшей вертикальной скважины. Но какой-то систематики в этих корректировках я не нашел.
Как-то так…
Вообще больше интересует именно какие петрофизические данные нужны для 3D модели. и требования к их качеству.
Насколько я понимаю если есть анизотропия стресса то будет анизотропия поперечных волн. или нет? Понятно что трещиноватость и может внести свою лепту.
Ok, спасибо, это уже полезная информация. А угол наклона скважины какой был, была ли задача определеить анизотропию и её азимут?
Насколько я понимаю тут дело не только в коаксиальных или горизонтальных границах между средами, но и анизотропии этих сред. ТО же справедливо и для сопротивления. Понятно, что у методов сопротивления больший диаметр зоны исследования, но в любом случае именно анизотропия среды будет давать больший эффект, при достаточной толщине. Понятно, что имея некую статистику можно попытаться сформулировать поправку в интервальную скорость / сопротивление за угол скважины. Опять же сказанное выше не оозначает что не существует изотропных по акустическим и электрическим свойствам пластов. Я вот хотел узнать, может кто имел реальный опыт в этом вопросе.
Кстати анизотропия сопротивления интересная тема тоже. Ибо на наших месторождения якобы этого нет но при этом не было реальных замеров RTh и RTv.
Высылаю список данных, который необходим для построения геомеханической модели
1.1 Общая информация о месторождении:
1.1.1 Карта месторождения с указанием расположения скважин;
1.1.2 Общий стратиграфический разрез;
1.1.3 Геологические отчеты (структурные, седиментологические, стратиграфические);
1.1.4 Структурные карты/разрезы.
1.2 Данные стандартного комплекса ГИС:
1.2.1 ГК, ГГК-П, интервальное время продольных волн или интервальное время продольных/поперечных волн, каротаж сопротивлений, каверномер с одной лапой
1.3 Данные специальных методов ГИС:
1.3.1 Ориентируемый каверномер с 4-мя или 6-тью лапами;
1.3.2 Данные пластовых микросканеров (STAR, EARTH, CBIL, STARTRAK, FMI, CAST и т.д.);
1.3.3 Ориентируемый скрещенный дипольный акустический каротаж.
1.4 Информация о бурении:
1.4.1 Ежедневные отчеты по бурению;
1.4.2 Инклинометрия (глубина по стволу, угол наклона, азимут, интенсивность искривления);
1.4.3 Конструкция скважины (диаметры ствола, глубины спуска обсадных колонн, их диаметр);
1.4.4 Механическая скорость бурения;
1.4.5 Температура бурового раствора на устье.
1.5 Геологическая информация:
1.5.1 Глубина кровли пластов (по стволу и по вертикали);
1.5.2 Анализ керна:
1.5.2.1 Петрофизические свойства (акустические свойства, плотность и т.д.);
1.5.2.2 Одноосное / псевдо 3х-осное сжатие;
1.5.2.3 Бразильский тес;
1.5.2.4 Тестирование при многостадийном нагружении;
1.5.2.5 Тест на компакцию при одноосном нагружении;
1.5.2.6 Замеры проницаемости при различных боковых обжимах;
1.5.2.7 Тестирование на чистый сдвиг;
1.5.3 3D геологические модели Верхнечонского месторождения в интервале преображенского горизонта и нижнемотской свиты, включая зону аргиллитов, загруженные в программе PETREL;
1.5.4 Гидродинамические модели верхнечонского и преображенского горизонтов в ECLIPSE;
1.5.5 Отчет по газовому каротажу, газовый каротаж;
1.5.6 Описание шлама/фотографии; описание керна/фотографии;
1.5.7 Измерение пластового давления (прибором для определения характеристик пласта RCI, STARTRAK, ГДК, пластоиспытателем на бурильной колонне, модульным динамическим пластоиспытателем);
1.6 Направление минимального и максимального напряжений:
1.6.1 Мини ГРП / Испытания по ГРП (давление и дебит в зависимости от времени/объема);
1.6.2 Информация о существующем региональном поле напряжений.
1.7 Предыдущие исследования:
1.7.1 Предыдущие геомеханические исследования по моделированию пластового давления, градиента гидроразрыва и построению модели механических свойств пород.
1.8 Дополнительные данные для построения геомеханической модели:
1.8.1 Пластовые температуры;
1.8.2 Результаты механических испытаний породы в лабораторных условиях;
1.8.3 Имеющиеся образцы керна без геомеханических испытаний.
Причем данную информацию необходимо рассматривать в комплексе друг с другом.
По поводу качества данных.
Понятно, что данные должны быть качественные.
Но самое главное, чтобы они были не противоречивые.
Например, горизонтальный стресс по данным ГИС может быть одним, а по данным миниГРП другим. Или статический модуль Юнга по данным ГИС один, а по керну другой. Пластовое давление по ГИС одно, а по данным ГДИС (или MDT/XPT) другое. Нестыковок может быть куча.
Тут надо разбираться детально, чему именно доверять.
Четкой инструкции нет.
В скважинах с большим углом анизотропия стресса обусловлена различием между вертикальным и горизонтальным стрессом. Выделить анизотропию горизонтального стресса очень проблематично.
Наличие коаксильных или горизонтальных границ само по себе уже обуславливает анизотропию акустических свойств. Существует еще анизотропия, обусловленная упаковокой зерен. Возможно ее и можно выделить в вертикальной скважине. но в наклонной скважине это будет сделать очень проблематично.
Определяли анизотропию акустических свойств и азимут ее простирания. Угол скважин варьировался от 0 до 20 град. В скважинах с большим углом определить анизотропию не получилось.
А в какой программе моделируете?
Если вы спрашиваете про моделирование геомеханики, то, насколько мне известно, на данный момент для этих целей существует только один коммерческий софт - это visage.
Анатолий попал в свою стихию :)
А у кого-то есть опыт прогнозирования направления грп по геомеханической модели с последующим контролем по ориентированному ВАК или микросейсмике?
вопрос-то в чем заключается?
В достоверности прогноза направления ГРП на основе геомеханической модели. действительно ли стоит ее строить?
У нас есть такого рода модель, выполненная в Visage. Помимо этого очень большой объем работ был выполнен в Matlab. Адекватность модели сверялась с результатами 4D сейсмики. Затем по результатам были уточнены направления всех трещин ГРП и переделана гидродинамическая модель всего месторождения.
Строить или не строить. Вопрос хороший, если у вас для построения такой модели имеется достаточно исходных данных хорошего качества, то имеет смысл построить такую модель. С помощью модели уточнить направления трещин ГРП, произвести оптимизацию разработки.
А направления ГРП сошлись хорошо? меня в первую очередь интересует влияние НДС на разработку, в частности изменение проницаемостей и прогноз направления ГРП. Вопрос с качественными данными в российских компаниях всегда стоит остро...
Компот конечно в большинстве голов участников данной ветки в части интерпретации кроссдипольной акустики и напряженного состояния пласта..
Все хором путаем анизотропию скорстей и разницу значений минимального и максимального горизонтального напряжения в лласте.
Нельзя - нельзя определить макс. гор. напряжение по кросдиполю.. и мин нельзя без нормальной корреляции с данными мини ГРП..
Ох уж эти шлюмовские сказки - поразили отрасль на десятилетия...
А что вы понимаете под нормальной корреляцие с данными миниГРП?
Вот, допустим, Вы отдадите порядка 15 млн руб за то, чтобы Вам построили карту напряжений, которая с некоторой погрешностью будет совпадать с региональным стрессом.
И что потом с этой картой Вы собираетесь делать?
Нашим ГРПшникам тоже нужна была такая карта. В итоге, когда ее получили, не знали куда ее присобачить. Потому что ГРПшникам прежде всего нужна информация по длине и ширине трещины. Но не по направлению.
В самотлоре делали подобную работу. Насколько я помню, у них планируемое направление стресса с фактом сошлись хорошо.
Но опять же, они нигде это направление больше не использовали, кроме одной пилотной работы, на которую дополнительно потратили порядка 25 млн руб.
у нас этого влияния не было вообще даже при депрессии в 80 атм. вот такой вот железобетнный коллектор.
ниче вы ребята настрочили.
Про компот в головах согласен. но нужно его превратить в кисель чтоб сцементировать оставшиеся знания.
Вообще насколько я понял цели трехмерного геомехинического моделирования довольно широкие.
Про анизотропию ветрикального стресса я пока не слышал.
Как направления минимального и максимального горизонтального стресса (в случае нормального стресс режима) соотностится с анизотропией пробеза поперечной волны мне до конца не понятно. Также понятно что при увеличении углан наклона влияние границ раздела а также аназотропии вызванно перекрывающими породами будет увеличиваться, но насколько я понимаю эа эти эффекты можно поправить. Но помимо этих данных в наше модели мы используем имиджи плотностного каротажа за неимением электрических.
А направление минимального стресса довольно таки важная информация для планирования ГРП и вообще проводки скважины. Ибо окно веса бурового раствора будет зависеть от взаимного расположения направлений ствола и минмального горизонтального стресса. То же самое будет касаться направления трещины.
В общем на поставленные вопросы ответили достаточно размыто))
И все-таки я считаю, что направление ГРП не менее важно, если не более, чем раскрытость и длина, никто ведь горизонтальные стволы не бурит с закрытыми глазами, а почему-то выбирают проложение специально.
А с результатами работ на самотлоре можно ознакомиться в открытых источниках? Был бы очень признателен за ссылки.
что такое анизотропия стрессса?
анизотропия пробега волны?
Анизотропия это свойство среды. Поле напряжения стресса оно как раз непрервыно, и не зависит от типа среды, а определятеся внешними силами на границе среды, её геомеханическими своствами(пределом прочностью, сжимаемостью). Когда вы говорите про анизотропию стресса мне становиться плохо. надо смотреть на конкретные картинки изолини поля напряжений и только потом про стресс(напряжение).
Окно веса бурового зависит, от- минимум- пластовое давлние, ниже гидростатика раствора- вероятность выбрал. максимум- определяется наименьшим от величины вертикального или минимального горизонтального напряжения.
т.е если вы будете делать раствор настолько тежелый, то он сможет раздвинуть породу( превысить напряжение). и в зависимости от того какая компонента тензора наименьшая, в его плосткости будет трещина.
трещина грп идет всегда в направлении максимального горизонального напряжений (при глубинах больше 2 км вертикальное напряжение становиться больше горизонтальных) так как ГПР раздвигает стенки породы преодолевая минимальное горизонтальное напряжение. При этом направление скважины, расположение пластов- вообще никак влиять не будет, ибо гидродинамическое давление однородно по всем направлениям.
Единственное могу быть какие-то краевые микро эффекты,но не думаю что настоящие симуляторы это смогут осилить.
В идеале перед ГРП делают мини грп по которому судят о двух составляющий- давление раскрытия скважины,и давление при котором скважина схлопывается-минимальный горзн.напряжение. Далее как-то хитро можно определить максимальный горизонтальные. Других прямых методов определения минимального горизонтального стресса нет.
Аккустика лишь покажет направление максимального горизонтального напряжения.-это и есть анизотропия, когда у вас есть два горизонтальных напряжений не равных друг другу. Про вертикальную анизотропию обусловенную переслаиваниями слоев бесмысленно говорить, так как трещина ГРП обычно идет в горизонтальной плоскости.
Товарищи геомеханики-шламбургеры, вам Zoback'а рекомендуют читать в качестве доп.образования?
Тогда в этом случае надо действительно книжку Марка Зобака почитать.
В теории обстоит все именно так, как написано выше. На практике же ситуация несколько меняется.
Допустим, по каким-то причинам вес бурового раствора для данного азимута горизонтальной скважины оказывается выше или ниже критического. И что с того? Направление горизонтальной скважины утверждено схемой разработки месторождения. И никто никогда не будет из-за этого менять направление горизонтальной скважины. Я с этим уже сталкивался. Вес же бурового раствора подбирается, таки образом, чтобы не было поглощений и газо- или нефте- проявлений. Как правило диапазон изменения веса бурового раствора достаточно жестко лимитирован. И с этим я тоже уже сталкивался. Есть, конечно, единичные месторождения-исключения, где вес бурового раствора может меняться в больших пределах. Таким образом, для большинства месторождений нефти и газа информация о направлении стресса не поможет оптимизировать ни вес бурового раствора ни тем более направление горизонтального ствола.
Я за всех сказать не смогу. Но в моей практике было три случая, когда ГРПшники просили это самое направление стресса. Якобы это им очень для дизайна надо. Если не вдаваться в живописные детали, но двух случаях деньги потратили зря, а в третьем ГРПшники так и не смогли доказать, что им это надо.
Поэтому мне действительно очень интересно знать, для чего конкретно ГРПшникам знать направление стресса?
Несколько раз перечитал, но так и не понял смысла в написанном.
«Reservoir Geomechanics» by Mark D.Zoback в помощь.
Это как интересно?
«Reservoir Geomechanics» by Mark D.Zoback в помощь.
Трещина ГРП идет в горизонтальной плоскости? В этом предложении точно нет ошибки?
Просто скажите мне зачем и я буду удовлетворен.
направление горизонтальной скважины утверждено схемой разработки местрождения. При составлении ДТСР никто не заморачивается на направление стресса.
Я не видел, чтобы это где-то публиковали.
Zoback_Reservoir Geomechanics
http://yadi.sk/d/-7K0YvW4Epkom
Puzrin_Constitutive Modelling in Geomechanics
http://yadi.sk/d/HtDh2WvgEpkxE
Bjorlykke_Petroleum Geoscience From Sedimentary Environmen
http://yadi.sk/d/0u3mpPReEpmVa
Jaeger_Fundamentals of Rock Mechanics
http://yadi.sk/d/jsYqwG0bEpmhL
Mavko_Rock Physics Handbook
http://yadi.sk/d/nV4IXxjwEpmnT
Соглашусь, vaque хоть и физик, но читать и уж тем более попытаться понять ход его витиеватых мыслей довольно сложно.
А по поводу того зачем ГРПшникам-сервисникам направление стресса знать нужно - только лишь для того чтобы узнать степень риска по призабойке, когда трещина выходит из зоны перфорации на магистральное направление естественной трещиноватости. Чем больше угол между стволом скважины и той плоскостью - тем больше рисков словить СТОП. Их цель - "вдуть и забыть".
С точки зрения ГРПшников-заказчиков направление стресса помогает получше соптимизировать размещение ППД, дабы снизить риск прорыва трещиной на фронт заводнения. С горизонталками правда есть ещё свои заморочки...
Я, конечно, не ГРПшник, но, насколько мне известно, существует достаточно большое количество факторов, влияющих на вероятность возникновения СТОПов при ГРП.
Более того, ГРПшники, как правило, понятия не имеют, какова вероятность наступления того или иного СТОПа.
А вот когда ГРПшник начинает говорить, что СТОП произошел из-за того, что был слишком большой «угол между стволом скважины и той плоскостью…», то это означает, что ГРПшник не знает точно, из-за чего произошел этот самый СТОП.
Конечно, Заказчики бывают разные. Но, как правило, здравомыслящий главный геолог никогда не подпишется под ГРП в скважине, которая находится недалеко от ВНК или ГНК. Независимо от того, какое направление стресса.
Есть классика жанра - всякие там ступенчатые тесты с понижением расхода - можно как раз призабойку вытащить. Но они скорее качественные, чем количественные. И вообще, бывают конечно СТОПы на ровном месте, но зачастую они происходят от самого простого головотяпства. Человеческий фактор рулит, тем более когда процесс состоит из многих звеньев.
Не, там не в профиль смотреть надо, а сверху - на ориентацию сетки скважин по отношению к направлению стресса. Ну и не забыть, что при отработке участков и влиянии ППД у нас величина напряжения меняется.
как следствие - может произойти переориентировка направления развития трещин, иногда в нежелательную сторону (в скважины ППД)
В нормальном дизайне должна присутствовать матрица рисков, состоящая из двух частей: (1) технологические риски, т.е. риски возникновения СТОПа - эта часть для сервисников и (2) риски недостижения продуктивности после ГРП - для заказчика. Количественно естественно их невозможно оценить, но по крайней мере складывается общая картина из которой уже видно - какой фактор наиболее рискованный. Матрица завязана на параметры закачки (расход, подушка, масса проппанта, концентрация и т.д.) и из неё уже видно за какие параметры в графике можно подёргать чтобы снизать риски на этапе редизайна.
Страницы