Kuyu Testi

This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
İLLER BANKASI personeli için hazırlanan eğitim kursu
Kuyu Testi
Umran Serpen
FWC BENEFICIARIES 2009 - LOT 4 Enerji ve Nükleer Güvenlik EuropeAid/127054/C/SER/multi
“Doğrudan Jeotermal Enerji Kullanımına İlişkin İller Bankası’nın Kurumsal Kapasitesinin
Güçlendirilmesi için Teknik Yardım”
Proje EXERGIA S.A. tarafından yürütülmektedir (
Member of
Consortium
Konsorsiyum üyesi )
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testi Yapılmasının Sebepleri
• Jeolojik,sismik, karot, kuyu logu ve PVT verileri
rezervuar/akışkan sistemin statik olarak açıklanmasını
sağlar.
• Ek olarak, karot, kuyu logu, PVT “küçük”bir ölçek
üzerinden veriyi sağlar, bu veriler genel olarak, yakın
kuyu bölgelerinin temsilcileridir. Fakat, bu kaynaklardan
gelen verilerin, yerinde(in-situ) koşulları temsil edip
etmediği hakkında her zaman bir endişe vardır.
• Diğer taraftan, kuyu testi, yerinde(in-situ) ve dinamik
koşullar altında “daha büyük” ölçekli olarak,
kuyu/rezervuar sistemini temsil eden verileri elde etmek
için endüstride kullanılan önemli bir araçtır.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testinin Amaçları
• Kuyu koşullarının değerlendirilmesi (Kuyu
tamamlama, Kuyu içi depolama, zar(skin)).
• Rezervuar değerlendirmesi (geçirgenlik-üretim
kalınlığı, kh, ve boyut).
• Rezervuar yönetimi (kuyu koşullarını
gözlemlemek, ortalama rezervuar basıncı ve yer
değiştirme süreçlerinde akışkan cephesini takip
etmek).
• Rezervuar tanımlaması (jeolojik özellikler-fasiyes
çeşitleri, faylar, engeller, ve akışkan cepheleri)
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testi ile elde edilen bilgiler
• Kuyu Tanımlaması
– Üretim/enjektivite potansiyeli
(üretkenlik/enjektivite indeksi)
– Zar(skin)
– Verimli üretken kalınlık
– Verimli hidrolik çatlak uzunluğu
– Verimli yatay kuyu uzunluğu.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testi ile elde edilen
bilgiler(devam)
• Rezervuar Tanımı
– Geçirgenlik
– Rezervuar heterojenitesi (Doğal çatlaklar,
katmanlar, kayaç özelliklerinin değişimi)
– Sınırlar (uzaklık, büyüklük, ve şekil)
– Toplam gözenekli hacim
– Basınçlar (başlangıç pi ve ortalama p)
– Rezervuar sıcaklıkları
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Bir Kuyu Testinin Tanımı
• Bir kuyu testi sırasında, geçici bir basınç
tepkisi, üretim debisindeki geçici ve kontrollü
bir değişim tarafından oluşturulur .
• Daha sonra, değişen üretim ile (yada
enjeksiyon) kuyu/rezervuar sisteminin
tepkisi(kuyu dibindeki basınç, sıcaklık
ve/yada akış debisi) gözlemlenir.
• Daha büyük yada daha küçük derecelerdeki
Tepki, kuyu/rezervuar sistem özelliklerinin
karakteridir, ve bu yüzden çoğu durumda,
tepki’den kuyu/rezervuar sisteminin
parametrelerini anlamak mümkündür.
Member of
Consortium
Basınç Düşüm(Drawdown)Yükselim(Buildup) serisi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Bottomhole
Pressure, Pwf, bar
Rate, q
q>0
q=0
Time, t
Drawdown
Build-up
Time, t
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Basınç Göstergeleri
• Genel olarak, iki çeşit basınç göstergesi vardır:
– Strain (Amerada göstergeleri-Bourdon Tüpü)
– Quartz
• Bir basınç göstergesinin performansı genellikle
şunlar ile karakterize edilir:
– Çözümleme
– Doğruluk
– İstikrarlılık
Member of
Consortium
Ana Amaç
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
• Kuyu testinin ana amacı, kuyu üretim
indeksini ve ortalama rezervuar
basıncını belirlemektir .
Member of
Consortium
Üretim indeksi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
• Üretim indeksi, rezervuar basınç düşümüne
maruz kalmış kuyunun akışkan üretebilme
yeteneğinin bir ölçüsüdür.
J= q(t)/[p(t)-pwf (t)],
J=Üretim indeksi, ton/h/bar, yada kg/s/bar
p(t)=Drenaj alanının ortalama basıncı, bar,
pwf =Kuyu dibi akışkan basıncı, bar,
q(t)=Üretim debisi, ton/h.
Member of
Consortium
Üretim indeksi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
• Çoğu parametrenin fonksiyonu
– Aktarılabilirlik, kh/μ
– Depolama (storavitiy), φcth
– “Skin” hasarı, s
– Kuyu’nun drenaj alanı, A
– Kuyu ve rezervuar geometrisi
Member of
Consortium
Üretkenlik Testi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Üretkenlik Testi
Kuyu A yada B daha mı
üretken?
Neden C kuyusu düz çizgi
Yerine eğri bir davranış
sergiliyor?
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Üretkenlik Testinin
Sınırlamaları
• Akış koşullarını stabilize kabul eder.(sabit durum
yada görünüşte(pseudo)-sabit durum akış
rejimleri).
• Parametrelerin bireysel değerlerinin
belirlenmesine izin vermez (kh, skin, sınırlı girişli
skin, non-Darcy term, vs.)
• Bu yüzden, parametrelerin bireysel değerlerine
izin veren testlere ihtiyacımız vardır(gerçek
olarak geçici)
Member of
Consortium
Basınç Düşüm(Drawdown)Yükselim(Buildup) serisi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Bottomhole
Pressure, Pwf, bar
Rate, q
q>0
q=0
Time, t
Drawdown
Build-up
Time, t
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Enjeksiyon Testi
Fall-Off
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Değişkenli-Debi Testi
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testi Yorumu
• Kuyu Testi analizi üç temel aşama içerir:
– Aşama 1: Model Tanımlama
– Aşama 2: Model parametrelerinin Tahmini
– Aşama 3: Sonuçların Doğrulanması
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testi Analizinde Kullanılan
Modeller
• Rezervuar çeşidi: Homojen, katmanlı,
doğal çatlaklı, kompozit, kanal,
heterojen.
• Rezervuar Sınırı: Sınırsız davranan,
akış yok, sabit basınç, sızıntılı hatlar.
• Kuyu tamamlama: Dikey kuyu, eğimli
kuyu, yatay, hidrolik çatlaklı.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu Testi Analizinde Kullanılan
Modeller
• Rezervuardaki akış ve akışkan
çeşitleri: Darcy akış, non-darcy akış,
tek fazlı, çift fazlı, bileşimsel.
• Kuyu içi akış: Sabit kuyu içi
depolama(wellbore storage) modeli,
değişken kuyu içi depolama modeli.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Yarı logaritmik Yaklaşım-Radyal
akış
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Sıvı dolgulu bir rezervuar içine doğru
enjeksiyon kuyu performansı.
Dairesel bir rezervuarın, merkezi bir
kuyusunda tek fazlı akışkanların
stabilize durum akışları için Darcy
kanunu kullanılır.
q

k w h p wf  p e

18 .665 Bw  w Ln re rw   s 
Member of
Consortium
Horner Çizimi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
infinite shut-in
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
MDH, Miller-Dyes-Huchkinson
Metodu
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Konvansiyonel Yarı logaritmik
analiz
• Yarı-logaritmik analizin ne zaman geçerli olacağını nasıl
biliriz?
• Saha verisinin analizi sırasında, basınç verilerinin, yarı
logaritmik koordinatlarının üzerinde düz bir çizgi olarak
görülmesinin birçok gerekçeleri vardır.
• Yarı-logaritmik analizin geçerli olup olmadığının kararı,
basınç verilerinin log-log çiziminden gelen doğrulamaya
bağlıdır. Pratik bir karar olarak, yarı-logaritmik zaman,
kuyu içi depolama ve skin etkilerini ortadan kaldırmak
için birim eğimden veri ayrılması ile 1.5 döngü sonra
başlar
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu içi depolama Dönemi
• Yüzey üretiminin başlıca, muhafaza
borusundan(casing) akan sıvıdan dolayı olduğu
zaman dönemine “kuyu içi depolama ağırlıklı
akış” denir.
• Bu dönem sürecinde, rezervuar sıvı üretmez, ve
zamana karşı basınç verisi rezervuar bilgisini
içermez.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu içi depolama katsayısı
• C, kuyu içi depolama katsayısı olarak gösterilir
ve birimi bbl/psi dir. Kuyu dibi akış basıncının 1
psia düşmesi durumunda, kuyuiçinde olan
üretilecek akışkanın hacmini verir.
• Sıkıştırılabilirlikten dolayı Kuyu içi depolama
katsayısı:
• C=cw*Vw
- cw= Kuyu içi akışkanın sıkıştırılabilirliği, 1/psi
- Vw= Kuyu içi hacmi, bbl
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kuyu içi depolama katsayısı
• Sıvı seviyesinin değişmesinden kaynaklanan kuyu
içi depolama katsayı şu şekilde verilir:
C= 144*Ac/5.615*ρ
Ac= Sıvı seviyesi değişimlerinin olduğu kesit alan,
ft2.
ρ = Kuyu içindeki akışkanın yoğunluğu, lbm/ft3.
Member of
Consortium
Skin(zar) Etkisi
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
• Uygulamada , skin etkisi birçok faktörden dolayı
oluşabilir:
– Çamur süzüntüleri ve çamur katılarının işgali
nedeniyle formasyonun zarar görmesi.
– Kısmı penetrasyon.
– ince tanelilerin migrasyonu.
– Non-Darcy akış.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Kısmı penetrasyından dolayı Skin
etkisi
Kısmı penetrasyon, kuyu ve rezervuar arasındaki
temas yüzeyinin azalması anlamına gelir.
Kırıklı(çatlaklı) kuyularda, kısmı penetrasyondan
kaynaklanan skin, kırıklar bu yüzeyi arttırdığı için
beklenmez.
Bourdet, (2002) belirtmiştir ki; sınırlı giriş
kuyularında, kuyu hasarı çok daha fazladır ve
toplam skin yüzlerce değere ulaşabilir.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Non-darcy (darcy olmayan) akış
Non-darcy akış etkileri, bazı jeotermal
kuyularındaki üretim testleri süresince
gözlemlenmiştir. (Satman et al., 2001 ve
Onur, 2004).
Bu kısmı kuyulardaki yüksek debili
enjeksiyonlar, kuyu dibinde non-darcy akışa
sebep olabilir, ki böylece bu da, enjeksiyon
basıncını arttıracaktır.
Member of
Consortium
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Member of
Consortium
124
After cleanout
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Prior to cleanout
Pressure, kg/cm2
120
116
112
108
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
Time, hr
Temizleme öncesinde ve sonrasında
Drawdown(düşüm) Testi.
Member of
Consortium
1E+1
124
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Pressure, kg/cm2
120
116
112
108
After cleanout
Prior to cleanout
104
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
Time, hr
Temizleme öncesinde ve sonrasında Buildup(yükselim) Testi
Member of
Consortium
1E+1
45
m_l = 0.182 bar/log-cycle
m_e = 0.6 bar/log-cycle
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
Shut-in pressure, bar
40
35
30
slope = 5.4 bar/log-cycle
25
20
pre-acid buildup test
post-acid buildup test
15
1
10
100
1000
10000
Horner time ratio, dimensionless
XXX kuyusunda asit testleri öncesi ve sonrası için
Horner çizimi (Serpen & Onur, 2001).
Member of
Consortium
Normalized pressure change and derivative, bar/(ton/h)
This project is co-financed by
the European Union and the Republic of Turkey
1E+1
pre-acid (pressure change)
pre-acid (derivative)
1E+0
post-acid (pressure change)
post-acid (derivative)
1E-1
1E-2
1E-3
1E-4
Line of unit slope
1E-5
1E-3
1E-2
1E-1
1E+0
Time, t, hour
1E+1
1E+2
XXX kuyularında asit build-up testleri öncesi ve
sonrası için karşılaştırma (Serpen & Onur, 2001).
Member of
Consortium