فحص الآبار Well Testing

المهندس حيدر عماد كايت الكردي

فحص الآبار (WELL TESTING):

هو فحص جريان الموائع وهو يجري على الآبار النفطية أو الغازية لغرض الحصول على معلومات تخص البئر والمكمن والفحص بصورة أساسية يتألف من تغير معدل جريان البئر واستجابة الضغط بالنسبة إلى الزمن كدالة ولكن البيانات التي تعتمد على التحليل بيانات الضغط ويدعى الفحص (Transient Pressure Tests)

البيانات التي يمكن الحصول عليها من تحليل بيانات الضغط :

المعلومات التالية التي يمكن الحصول عليها من فحص الآبار

1- حساب نفاذية الطبقة(K).

2- حساب الضغط المكمن عند الحدود الخارجية للمكمن(PI).

3- حساب الحجم المسامي للمكمن(PV).

4- معرفة درجة تضرر الطبقة أو درجة أنعاش الطبقة (SKIN FACTOR).

5- ايجاد المسافة إلى الصدوع إن وجدت في المكمن .

6- تحديد طول الكسر.

7- معرفة إنتاجية الكسر.

8- حساب السعة الإنتاجية للمكمن (KH).

9- معرفة السعة الخزنية للبئر (C)(Wellbore storage).

10- تحديد التكسرات والتطبقات الموجودة في المكمن.

أنواع فحص الآبار :

1- فحص تصاعد الضغط (BUILD UP TEST):هو فحص تنامي الضغط حيث يجري البئر لفترة من الزمن بمعدل جريان ثابت حيث فترة الجريان تعتمد على استقرارية البئر وفي نفس اللحظة نقوم بتسجيل تغير الضغط وبعد ذلك نقوم بغلق البئر لجعل موجة الضغط تصل حدود المكمن .

2- فحص تنازل الضغط DRAWDOWNTEST)):هذا الفحص يجري عندما يكون البئر مغلق في البداية اي ضغط قعر البئر مستقر وبعد ذلك يفتح البئر للجريان ويسجل معدل الجريان واستجابة الضغط مع الزمن ولكن العامل الصعب في هذا الفحص هو صعوبة الحصول على معدل جريان ثابت وكذلك يدعى هذا الفحص (Reservoir limit test).

3- فحص المتداخل (INTERFERENCE TEST):هو فحص يجري على أكثر من بئر حيث البئر الذي يعتمد فيه قياس معدل الجريان يسمى البئر الحقيقي أما البئر الذي يعتمد فيه قياس الضغط يسمى بئر المراقبة.

4- فحص الحقن(INJECTION TEST): هذا الفحص يخص ابار الحقن حيث هذه الآبار تعامل كمعاملة فحص الآبار المنتجة وهو شبيه بفحص تنازل الضغط .

5- FALL OFF TEST: هذا الفحص أيضا يخص ابارالحقن وهو شبيه بفحص تصاعد الضغط.

6- STEP RATE TEST: هو من الفحوصات التي تجري على أبار الحقن لغرض حساب (Formation fracture gradient).

7- ( DRILL STEM TEST DST):هذا الفحص يستخدم لتقييم أو تحديد الطاقة الإنتاجية للتكوين الحاوي على الهيدروكاربونات لغرض أكمال البئر .

8- PRODUCTION TEST:هذه الفحص يستخدم أيضا لتقييم الطاقة الإنتاجية للبئر وكذلك تحديد طاقة المكمن أي من خلال نتائج الفحص نحدد أدائية جريان البئر (IPR).

وكذلك توجد فحوصات أخرى تخص الآبار الغازية مثل(Deliverability test-Isochronal test).

فحوصات الضغوط الانتقالية (PTA) (PressureTransient Analysis)

لفهم تحاليل فحص الابار ، هنالك ثلاثة مصطلحات اساسية هي:

Steady state, semi-steady state ,unsteady state or transient flow

الجريان المستقر (Steady- state flow)

عندما لايوجد اي تغير في الضغط مع الزمن واقعا لاتوجد لمثل هذه الحالة في المكامن مع ذلك يمكن تطبيق الجريان المستقر كما في قانون دارسي .

الجريان شبه المستقر (semi-steady state flow):

عندما يكون نقصان الضغط هي علاقة خطية مع الوقت في اي مكان بالمكمن او علاقة الضغط مع معدل الجريان واقعا توجد لمثل هذا الجريان .

الجريان الانتقالي (unsteady state or transient flow) علاقة الضغط مع الوقت علاقة غير خطية .

فرضيات الجريان الشعاعي ( The Radial Flow Model Assumptions )

الحل العام لتغير الضغط القوا
نين الفيزياوية للحل المعادلة
- معادلة المادة ( موازنة المادة )
-معادلة دارسي
- معادلة الحالة Equation Of State/Fluid Compressibility

فترة الفحص الانتقالي

يمكن استخدام المعادلة التالية لحساب زمن الفحص الانتقالي في حالة معرفة خواص الصخور والمائع لمكمن مميز

ct*re^2)/K*t=(948*µ*Ø

تشير المعادلة أعلاه الى انتهاء الجريان الانتقالي وبداية حالة الجريان المزيف( Pseudosteady state Flow ) لبئر في منتصف مكمن دائري.

المعادلات المستخدمة في فحص تنازل الضغط

k=(162.6*Qo*µo*Bo)/m*h

حيث m تمثل ميل الخط المستقيم يمكن الحصول علية من خلال رسم قيم الضغط مع الزمن على ورقة semilog وقيمةk تمثل نفاذية الطبقة بوحدة ملي دارسي.

اذا كانت قيمة s موجبة يدلل على تضرر البئر اما اذا كانت سالبة فانة يدلل على نجاح عملية انعاش البئر.

s=1.151{(Pi-P1hr)/m-log(k/Ø*µ*ct*rw^2)+3.23}

حيث P1hr يمثل ضغط البئر خلال ساعة من فتحة للجريان.

Pi يمثل ضغط البئر الابتدائي.

المعادلات المستخدمة في فحص تصاعد الضغط

نطبق نفس المعادلة المستخدمة في فحص تنازل الضغط لحساب نفاذية الطبقة.

s=1.151{(P1hr-Pwf)/m-log(k/Ø*µ*ct*rw^2)+3.23}

حيث Pwf يمثل ضغط البئر الجرياني.

وتوجد معادلات اخرى ولكن تطبق على جارتات خاصة ويدعى تحليل الفحص بهذه المخططات البيانية (well-test analysis by ues of type curves).

المصدر
1-Earlougher,R.C,Jr:Advances in well test analysis,SPE Monograph vol.5,Society of Petroleum Engineers,Richardson,1977.