PRESSURE TRANSIENT TESTING OF U-SHAPED HORIZONTAL WELLS

Abstract

على مدى العقد الماضي , أخذ حفر الأبار المتعددة الأطراف الطويلة والآبار الأفقية زيادة مطردة في الصناعة النفطية وساعد ذلك التقدم التكنولوجي في مجالات الحفر و استكمال الآبار بالاضافة إلى الفائدة الكبيرة للوصول لأقصى قدر من المنطقة المراد الاتصال بها بالمكامن و زيادة إنتاج النفط وانخفاض نسب الغاز المصاحب لأنتاج الزيت . و لهذه الأسباب , قد نمى الحفر الأفقي للآبار الطويلة بسرعة , وقد تم تمديد التمدد الأفقي إلى أكثر من 10.800 متر ( 35.770 قدم ) . و على الرغم من أن حفر الأبار الأفقية الطويلة قد يمنع بشكل ملحوظ أو يؤخر ظهور بعض المشاكل المتعلقة بالأنتاج مثل معدلات الإنتاج المنخفضة وأنخفاض كفاءة أستخلاص الزيت , فإنها تواجه ايضا العديد من التحديات التقنية التي تعوق الأستفادة الكاملة من هذه الآبار الطول الكامل للبئر الأفقي المحفور . في البداية , كان يعتقد أن الآبار الأفقية يجب أن تكون طويلة قدر الإمكان , و لكن أتضح أنه كلما زاد طول البئر الأفقي المحفور تكون الزيادة هامشية في الأنتاجية بعد طول معين و ربما لا تكون هذه الزيادة كافية لدفع تكاليف حفر الأقدام الأضافية . يرجع ذلك إلى زيادة الإحتكاك في هذه الآبار الطويلة , ليس هذا فحسب , ولكن تم التحقق من أن حفر الآبار الأفقية الطويلة يؤدي إلى تقليل قدرة التدفق غير المنتظم على طول البئر. و يعزى هذا التدفق الغير منتظم إلى التعرض لفترة طويلة لسوائل الحفر أثناء حفر الآبار الأفقية الطويلة بالإضافة إلى زيادة الأحتكاك في مجرى البئر . و بالتالي فإن إنتاجية هذه الآبار الطويلة لم يعد يتناسب مع أطوال هذه الآبار المحفورة . في هذا البحث نقترح لإنتاج هذه الآبار الأفقية و الخطوط الفرعية الطويلة من طرفي البئر ( كعب و اصبع القدم ) بأستخدام الآبار على الشكل U . أن الدافع وراء إدخال الأبار على شكل حرف U هو الحاجة إلى رفع مساهمة التدفق من جميع الأطوال المحفورة و أن يكون توزيع التدفق أكثر أتساقا على جميع الأبار المحفورة . هذا بألاضافة إلى أن الآبار على شكل U لها مزايا إضافية على الآبار الأفقية التقليدية وهو تمكين الوصول إلى أي موقع داخل البئر بسهولة مقارنه بالآبار الأفقية التقليدية . ليس هذا فحسب , بل يمكن تقليل مدة حفر هذه الآبار بالحفر من الجهتين و الأتصال في نفس الموقع المحفور لتقليل مخاطر الأضرار بمجرى هذه الآبار بسبب كثرة التعرض لسوائل الحفر . لقد وجدت الآبار الأفقية على شكل حرف U في حقول النفط لاغراض الوصول إلى اماكن محددة داخل الآبار الأفقية ولم يكن لإنتاج أو لزيادة او تنظيم الأنتاج من الآبار الأفقية . وقد وضعت حلول للآبار الأفقية التقليدية و المزدوجة و المتعدده الأطراف الجانبية بأستخدام نهج شمولي مركب و لكن ليس لتدقيق الموائع في اتجاهين متعاكسين مع حسابات منفصلة للحصول على تدفق و ملامح الضغط الأفقي على طول الجانب الأفقي من البئر . لتحقيق الهدف من هذه الدراسة ودعم هذه الفكرة , تم تطوير نموذج شبه تحليلي في هذا البحث لدراسة هذه الآبار الأفقية على شكل حرف U . و تفترض هذه الدراسة أن يكون البئر محدود الموصلية والتي تمثل تأثير الخسارة في الضغط نتيجة الاحتكاك بجوف البئر . يتضمن النموذج المطور آثار جوف البئر الهيدروليكية في الحل كما أن الآبار على شكل حرف U يمكن أن تنتج من كلا الطرفين حسب معدل التدفق المطلوب أو النسبة المطلوبة بين طرفي الأنتاج . النموذج المطور يفترض تدفق مرحلة واحدة و متجانسة لمكمن متباين الخواص . ومن المفترض أن يكون المكمن من المكامن التمثيل الأ نهائية . الحل المطور يكمن من حساب ضغط الآبار الوقتي لكل من طرفي الآبار على شكل الحرف -- . يعتمد النموذج المطورعلى أساسات حسابات الضغط الوقتية للمكامن و العمليات الحسابية المتطورة . أو بأستحداث بئر عمودي يتقاطع مع هذه الآبار الافقية الطويلة في نقطة على شكل حرف -- صغيرة يتم تحديدها عبر طريقة مثلى . وقد استخدم هذا النموذج للتحقق من سلوك الضغط الوقتي للبئر الأفقية على شكل حرف -- وتقييم خصائص و متغيرات المكامن عن طريق قياس ضغط البئر في طرف واحد أو كلا الطرفين و تم استخدام النموذج أيضا لحساب معدل التدفق على طول الجزء الأفقي تحت معدلات ثابتة ومختلفة بنسب مختلفة الأنتاج من الطرفين . ويمكن أيضا أن استخدام النموذج كأداة لتعزيز الفوائد من التدفق الأمثل الآبار الأفقية لأنها تتيح الأنتاج من الطرفين بمعدلات تدفق مختلفة و بأي نسبة . بالإضافة إلى ذلك ,يتناول النموذج المطور أثبات فاعلية تطبيق هذا التصميم من الآبار الأفقية على شكل حرف U لزيادة الطاقة الإنتاجية و ضمان التدفق بصورة امثل . أخيرا , تم تقديم مقارنة بين سلوك ضغط البئر الأفقية الوقتي على شكل حرف U و كذلك البئر الأفقية التقليدية و مناقشتها في هذه الأطروحة و تؤكد نتائج هذه الدراسة ان طريقة الإنتاج المقترحة من الآبار الأفقية على شكل حرف -- وهو حل ناجح ليس فقط بالنسبة للأجزاء غير المنتجة من الأطوال الكلية المحفورة للآبار بل أيضا يؤدي إلى توزيع تدفق أكثر اتساقا على طول الجزء الأفقي . كما أنه يمثل حلول مثلى لأنتاج الآبار المحفورة في مكامن تحت دعم مائي من اسفل او غازي من اعلى .