PUITS

Performance des puits

Afflux et écoulement vertical sur le fluide du projet, avec analyse nodale pour trouver le point de fonctionnement. Sept corrélations d’écoulement vertical sont classées par rapport à vos essais de puits, et les tables de lift sortent au format que lit votre simulateur.

Corrélations d’écoulement vertical, classées par rapport à vos essais de puits
7
Paramètres des sensibilités
19
Beggs-Brill comparé à deux implémentations indépendantes
0.1%
Débit issu d’une simulation Monte Carlo à graine fixe
P90/P50/P10
Écran nodal de performance des puits de Converge : débit de fonctionnement, pression de fond dynamique et débit maximal théorique (AOF) en haut, et les courbes d’afflux et d’écoulement vertical qui se croisent au point de fonctionnement.
Analyse nodale sur le puits d’exemple : l’intersection stable de l’afflux et de l’écoulement vertical, et la corrélation qui reproduit le mieux les essais de puits.

CE QU’IL FAIT

Là où le réservoir et le tubing s’accordent

La performance des puits répond à la question par laquelle commence tout ingénieur de production : combien ce puits va-t-il produire, et qu’est-ce qui le limite ? Converge construit la relation de performance d’afflux (IPR) à partir de la pression de réservoir et de la productivité, la courbe de performance verticale (VLP) à partir du tubing, de la déviation et de la température, et résout le débit pour lequel les deux concordent.

Chaque intersection est indiquée et signalée comme stable ou instable, ainsi que le minimum de la courbe de performance verticale. Une traverse de pression complète montre où se situent les pertes, réparties entre gravité et frottement. Des sensibilités sur jusqu’à 19 paramètres montrent ce qui fait varier le débit, et un Monte-Carlo avec graine transforme les données incertaines en débits P90, P50 et P10 avec un classement d’influence.

Lorsque vous disposez d’essais de puits, Converge classe les sept corrélations d’écoulement vertical par rapport à ceux-ci, ajuste des multiplicateurs de gravité et de frottement, vérifie par rapport à un profil de gradient et cale l’IPR, de sorte que le modèle de prévision soit celui qui reproduit le terrain.

En bref

  • Afflux PI, Vogel, composite, Fetkovich et Jones
  • Darcy avec skin, contre-pression gaz et pseudo-pression gaz
  • Afflux de puits horizontal de Joshi
  • Skin équivalent de fracture et de déviation
  • Beggs-Brill, Hagedorn-Brown, Gray, Duns-Ros, Orkiszewski et d’autres
  • Température de puits linéaire ou selon Ramey
  • Analyse nodale avec indicateurs de stabilité
  • Courbe de performance gas-lift et courbe d’étage ESP
  • Duses de Gilbert, Ros, Baxendell et Achong
  • Vérification du chargement en liquide de Turner
  • Tables de lift VFPPROD et CSV
  • Calage sur les essais de puits et les profils de gradient

CAPACITÉS CLÉS

Afflux, activation et calage, méthode par méthode

Performance d’afflux

Choisissez le modèle d’afflux adapté au puits et aux données dont vous disposez, d’un simple indice de productivité aux essais de contre-pression.

  • Indice de productivité, Vogel et composite (Vogel sous le point de bulle)
  • Modèles multi-débits de Fetkovich et de Jones (a, b)
  • C et n de contre-pression pour les puits de gaz
  • Darcy avec skin, régime permanent ou pseudo-permanent
  • Pseudo-pression du gaz (Al-Hussainy)
  • Afflux de puits horizontal de Joshi

Skin

Le skin total est construit à partir de ses composantes, pour voir la contribution de chacune.

  • Skin de zone endommagée de Hawkins
  • Skin de déviation de Cinco-Ley, Ramey et Miller, avec un avertissement au-delà de 75°
  • Skin équivalent de fracture selon Cinco-Ley et Samaniego, vérifié par rapport à la limite de Prats
  • Skin non darcéen, D multiplié par le débit

Écoulement vertical

Sept corrélations polyphasiques couvrent les puits d’huile et de gaz, avec la déviation et un profil de température.

  • Beggs et Brill, avec les corrections de Payne
  • Hagedorn et Brown, avec la correction d’écoulement à bulles de Griffith
  • Gray, pour les puits à gaz et à condensat
  • Duns et Ros, Orkiszewski, Aziz-Govier-Fogarasi et sans glissement
  • Température de puits linéaire ou selon Ramey (1962)

Analyse nodale et sensibilités

Le point de fonctionnement, et ce qui le ferait bouger.

  • Chaque intersection IPR–VLP, signalée stable ou instable
  • Minimum de la VLP, limite de l’écoulement stable
  • Profil de gradient avec répartition entre gravité et frottement
  • Sensibilités sur 19 paramètres, du water-cut au diamètre du tubing
  • Débit P90, P50 et P10 par Monte Carlo, avec classement d’influence de Spearman

Activation des puits, duses et chargement en liquide

Évaluez les options d’activation et les limites de surface sur le même modèle de puits.

  • Gas-lift : débit en fonction de l’injection, avec l’optimum technique et l’optimum économique
  • ESP : votre courbe de hauteur par étage, mise à l’échelle par les lois de similitude et le nombre d’étages
  • Duses de tête de puits de Gilbert, Ros, Baxendell et Achong, en écoulement critique
  • Débit critique de Turner et al. (1969) pour le chargement en liquide, affiché sur le graphique VLP

Calage et tables de lift

Calez le modèle sur le champ, puis transmettez-le au simulateur.

  • Les sept corrélations classées par rapport à vos essais de puits, la meilleure appliquée en un clic
  • Multiplicateurs de gravité et de frottement ajustés entre 0,5 et 1,5
  • Vérifier par rapport à un profil de gradient mesuré
  • IPR calée sur les essais de puits
  • Tables de lift VFPPROD en fonction du débit, de la THP, de la fraction d’eau, de la fraction de gaz et du gaz de lift

DÉROULEMENT

Des données de puits à un point de fonctionnement

  1. Décrire le puits

    Saisissez la déviation, le tubing, la température, les conditions en tête de puits ou la duse, et tout moyen d’activation.

  2. Construire l’afflux

    Choisissez le modèle d’IPR, la pression de réservoir, la productivité et le skin, ou ajustez-les à partir d’essais.

  3. Construisez l’écoulement vertical

    Choisissez une corrélation d’écoulement vertical, ou laissez l’onglet de calage classer les sept par rapport à vos essais.

  4. Résolvez le point nodal

    Lisez le débit de fonctionnement, sa stabilité et le minimum de la VLP, puis la traverse de pression.

  5. Tester ce qui le fait varier

    Lancez des sensibilités et le Monte-Carlo sur le débit, et évaluez le gas-lift ou une ESP.

  6. Exporter les tables de lift

    Écrivez des tables VFPPROD et des tables de performance verticale en CSV pour le simulateur, ainsi qu’un CSV de gradient.

VALIDATION

Corrélations d’écoulement vertical vérifiées par rapport à des implémentations indépendantes

Il n’existe pas, pour ces corrélations, d’exemple résolu de manuel avec une réponse établie : elles sont donc comparées à des implémentations open source indépendantes, ainsi que la traverse monophasique à la solution exacte. Un tiret signifie que le benchmark indique l’écart observé plutôt qu’un seuil de réussite.

ContrôleRéférenceConvergeTolérance
Beggs et Brill (1973)Deux implémentations indépendantes, 14 états d’écoulementà 0,1 % près—
Gray (1974)Deux implémentations indépendantes, 14 états d’écoulementà 0,2 % près—
Duns et Ros (1963)Implémentation indépendante, écoulements à bulles, à bouchons et brumeuxà 1 % près—
Traverse complète d’un puits de gaz, 10 000 ft, sec et humideImplémentation indépendante0.02–0.18%—
Traverse monophasique liquide, puits déviéHydrostatique exacte plus frottement de Colebrookà 10⁻⁹ près—
Gradient hydrostatique dans le modèle de puits (V23)18,06 lbm/ft³ donne 0,1254 psi/ft0,1254 psi/ft10⁻⁴ psi/ft

Hagedorn-Brown, Orkiszewski et Aziz-Govier-Fogarasi sont implémentées mais ne figurent pas encore sur la page des benchmarks.

DONNÉES D’ENTRÉE ET RÉSULTATS

Ce qui entre, ce qui sort

Données d’entrée

  • Fluide du projet, black-oil ou compositionnel
  • Déviation et description du tubing
  • Pression de réservoir, productivité et skin
  • Pression en tête de puits ou taille de duse
  • Essais de puits et profils de gradient
  • Débit de gas-lift ou courbe d’étage ESP

Résultats

  • Débit de fonctionnement et pression de fond dynamique
  • Débit au potentiel absolu (AOF)
  • Indicateurs de stabilité et minimum de la VLP
  • Traverse de pression et de température
  • Courbes de sensibilité et débits P90, P50 et P10 par Monte-Carlo
  • Classement des corrélations par rapport aux essais

Exports

  • Fichier de mots-clés de tables de performance verticale VFPPROD (.inc), unités de terrain
  • CSV de tables de lift
  • CSV du profil de gradient

FAQ

Performance des puits : questions fréquentes

Quelle corrélation d’écoulement vertical dois-je utiliser ?

Saisissez vos essais de puits et Converge classe les sept corrélations selon leur erreur moyenne par rapport à ces essais, puis applique la meilleure en un clic. Vous pouvez en plus ajuster des multiplicateurs de gravité et de frottement.

Puis-je exporter des courbes de performance verticale pour un simulateur de réservoir ?

Oui. Converge écrit des tables de performance verticale VFPPROD en fonction du débit, de la pression en tête de tubing, de la fraction d’eau, de la fraction de gaz et du débit de gaz de gas-lift, en unités de terrain, ainsi que les mêmes tables en CSV.

Modélise-t-il les puits horizontaux et fracturés ?

Les puits horizontaux utilisent le modèle d’afflux de Joshi. Les puits fracturés hydrauliquement sont modélisés par le skin équivalent de fracture de Cinco-Ley et Samaniego, vérifié par rapport à la limite de Prats. Les modèles d’afflux transitoire et multi-fractures ne sont pas encore développés.

Comment Converge traite-t-il l’incertitude dans le modèle de puits ?

Une simulation Monte Carlo à graine fixe échantillonne les données d’entrée incertaines et indique les débits P90, P50 et P10, avec un classement de Spearman des entrées les plus influentes.

Puis-je concevoir un gas-lift ou une pompe ESP ?

Vous pouvez évaluer les deux. Le gas-lift fournit la courbe débit-injection avec son optimum technique et économique. La pompe ESP utilise votre courbe de hauteur par étage, mise à l’échelle en fréquence par les lois de similitude. L’espacement des vannes et le dimensionnement à partir d’un catalogue de pompes ne font pas partie du module.

Trouvez le point de fonctionnement en quelques minutes.