Fieldwide Reservoir Characterization Based on a New Technique of Production Data Analysis:...

44

Transcript of Fieldwide Reservoir Characterization Based on a New Technique of Production Data Analysis:...

��������������������������

������������������ ����������������������

��

������������������ ����������������������������������������������������������

��������������������������������

An Effective revitalization on mature fields in An Effective revitalization on mature fields in

a time when price of oil & gas is high requires a time when price of oil & gas is high requires

a reliable reservoir characterization. a reliable reservoir characterization.

Most common type of data that may be found Most common type of data that may be found

in many of the mature fields is monthly in many of the mature fields is monthly

Production rate data.Production rate data.Production rate data.Production rate data.

Recently a new methodology was introduced Recently a new methodology was introduced

for characterization of mature fields based on for characterization of mature fields based on

monthly production rate data. This monthly production rate data. This

methodology integrates conventional methodology integrates conventional

production data analysisproduction data analysis with several new with several new

techniques based on intelligent systems in techniques based on intelligent systems in

order to map fluid flow in the reservoir as a order to map fluid flow in the reservoir as a

function of time. function of time.

������������������������������������������������������������������������

Principles of the Technique

Monthly

Production

Rate Data

Predict Entire Field

Behavior!

Intelligent

Systems

DCA, TCM,

HM

������������������

Validating the applicability of IPDA technique in reservoirs with Validating the applicability of IPDA technique in reservoirs with

heterogeneous characteristics, including single and multiheterogeneous characteristics, including single and multi--layered layered �� heterogeneous characteristics, including single and multiheterogeneous characteristics, including single and multi--layered layered

formationsformations

��

����

��

Verifying the potential of this technique to recognize new Verifying the potential of this technique to recognize new

opportunities in Mature Fields opportunities in Mature Fields

Identifying those circumstances under which the technique might Identifying those circumstances under which the technique might

result in incorrect recommendationsresult in incorrect recommendations

Run the model Run the model

and generate and generate

Production DataProduction Data

Model the reservoir Model the reservoir

using a Simulatorusing a Simulator

��� ��������� �������� ��������� �����

Perform an Perform an

IPDAIPDA

Characterize Characterize

the Reservoir the Reservoir

employing employing

IPDAIPDA

Measure Measure

Accuracy of Accuracy of

resultsresults

����������������������������

���������� ������������������� ���������Ø Ø ����k k ����•• ���������������������������� ��� ��� Initial Gas in PlaceInitial Gas in Place

Estimated Ultimate Recovery (EUR)Estimated Ultimate Recovery (EUR)•• ���������������������������� ��� ���

���������� ������� !!���������� ������� !!������•• �������� ������������Ø Ø ������k k � �

Estimated Ultimate Recovery (EUR)Estimated Ultimate Recovery (EUR)

Remaining ReserveRemaining Reserve

PermeabilityPermeability

Fracture HalfFracture Half--lengthlength

Drainage AreaDrainage Area

Well performance evaluationWell performance evaluation

���������������������������������������������������������� ����������������� ���������������

���������������������������������������������������������� ������������������ ����������������

���������������������������������������������������������� ����������������� ���������������

���������������������������������������������������������� ����������������� ���������������

"����#��� �$%���� !!�"����"����#��� �$%���� !!�"����

��������������������������������������������������������������������������������������

��&� ���$�������&� ���$�����

��������������������������������������������������������������������������������������

��& ������& ����

����������������������������

Production Strategy

Under Production for 30 years Under Production for 30 years

@ constant BHP@ constant BHP

Drilled in Groups of 10 wells, taking Drilled in Groups of 10 wells, taking

intervals of 3 monthsintervals of 3 months

Production Strategy

����������������������������

������������������������������������������������

��

���������� ������ ���������� ��������

����

!������ ������!������ ��������"����"����##$����������$����������

����������������������

��������������� ���������������

%����&���%����&���'������'������

�������������������������������������������������������������������� ��������������������������� ���������'������'������

'�������'������� ����������������������� �����������������������

��������

������������������ ��������������������������� ���������(�����������(�����(�����������(�����

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������

�������������������������������������������������������������������������������������� ���)����������������������������� ���)�������������������������(�������������������������������(�������������������������������"��$����*!���������"��$����*!�

����� �������� ����������� �������� ����������������������������

��������������� ���������������� �����������������������

�������������� ��������������� ��� ����� ������������������� ������ �������������� ������

����� �������� ����������� �������� ������Decline Curve Analysis is a method used for forecasting future

behavior of a well by fitting previous records of Production Data

Qi = Initial Flow Rate.

Di = Initial Decline Rate.

b = Hyperbolic Exponent

����������� �����������

behavior of a well by fitting previous records of Production Data

with a mathematical model.

b = 0 – Exponential

0 < b < 1 – Hyperbolic

b = 1 – Harmonic

��������������� ���������������� ���������������������������������������������

Cox approach uses Constant Pressure (a.k.a. Rate) Type Curves

developed specifically for low permeability reservoirs with

hydraulically fractured wells

Ga

s R

ate

(MC

F/m

on

th)

tD

Xe/Xf = 1,2,3,4,5,10,15…

����������������������������������

Xf

Xe

��������������� ���������������� �

�������������� ��������������� �The act of adjusting various parameters in a modeled reservoir until

it reproduces past behavior of observed data.it reproduces past behavior of observed data.

�������������� ��������������� �

�� ����!������������� �������� ����!������������� ������

�������������� ��������������� �

Decline Curve AnalysisDecline Curve Analysis EUREURDecline Curve AnalysisDecline Curve Analysis

Type Curve MatchingType Curve Matching

History MatchingHistory Matching

EUREUR

EUR, K, DAEUR, K, DA

EUR, K, DAEUR, K, DA

"����"�����������#����� ������ ���� �����#����� ������ ����

"����"�����������#����� ������ ���� �����#����� ������ ����

Results

SLM - 100

��������'���#��� �$%�����������'���#��� �$%���

Actual Porosity Distribution Actual Permeability DistributionThickness

(���������'���#��� �$%�����)�� �*!���� �(���������'���#��� �$%�����)�� �*!���� �

Actual Porosity Distribution Actual Permeability DistributionIGIP

����������+��������(�,�� �����������+��������(�,�� �

-� ���$�����-� ���$�����

Results

TLM

��������'���#��� �$%�����������'���#��� �$%���

Actual Porosity Distribution Actual Permeability Distribution

Re

su

lts

TL

MR

es

ult

s T

LM

(���������'���#��� �$%�����)�� �*!���� �(���������'���#��� �$%�����)�� �*!���� �

IGIP Actual Permeability Distribution

Re

su

lts

TL

MR

es

ult

s T

LM

����������+��������(�,�� ��.�/0���� �����������+��������(�,�� ��.�/0���� �

Re

su

lts

TL

MR

es

ult

s T

LM

Average % error 3.74

-� ���$�����-� ���$�����

Re

su

lts

TL

MR

es

ult

s T

LM

����������$%%����������$%% +��� �-� ) �� �"����+��� �-� ) �� �"����

*����+,�-��������$����.�*����+,�-��������$����.�*���$�����������������/���.�*���$�����������������/���.�

AVERAGE VALUE / WELL

"1���������+��� �-� ) �� �"���2"1���������+��� �-� ) �� �"���2

2020

15

10

5

2

1

2

����������$%%����������$%%

�����01�$����������������������������������������)���2345�����01�$����������������������������������������)���2345

+��� �-� ) �� �"����+��� �-� ) �� �"����

����������$%%����������$%% �� �)�,�����- ,����� �)�,�����- ,���

����������*�����������"�����%��������������*�����������"�����%����

����������$%%����������$%% �� �)�,�����- ,����� �)�,�����- ,���

������������������������������������������ �$����������������������$���������������������

&�6���$�������������&�6���$������������������������������+7�-������������������+7�-�

��������������������&�6���$�������������&�6���$����������������������������������,�-����������������������,�-�

��������������������

�� �)�,�����- ,����� �)�,�����- ,���

1.1. Identifies sweet spots in a reservoir at any given time.Identifies sweet spots in a reservoir at any given time.

2.2. Provides a unified set of reservoir characteristics (Initial gas Provides a unified set of reservoir characteristics (Initial gas 2.2. Provides a unified set of reservoir characteristics (Initial gas Provides a unified set of reservoir characteristics (Initial gas distribution, permeability, etc.)distribution, permeability, etc.)

3.3. May be applied in both single and multiMay be applied in both single and multi--layered formations.layered formations.

4.4. Accurately estimates the distribution of the remaining Accurately estimates the distribution of the remaining reserve at any time.reserve at any time.

5.5. Is capable of forecasting Estimated Ultimate Recovery EURIs capable of forecasting Estimated Ultimate Recovery EUR

6.6. Provides reliable information regarding well parameters Provides reliable information regarding well parameters (drainage area, fracture half length, etc)(drainage area, fracture half length, etc)

7.7. Identifies underIdentifies under--performer wells.performer wells.

8.8. Assesses potential locations for infill drilling.Assesses potential locations for infill drilling.

1.1. The accuracy of the predictions depends on the quality of The accuracy of the predictions depends on the quality of 1.1. The accuracy of the predictions depends on the quality of The accuracy of the predictions depends on the quality of the conventional analysis performed (the conventional analysis performed (decline curve decline curve analysis, type curve matching and history matchinganalysis, type curve matching and history matching) ) Therefore, the technique provides better results once the Therefore, the technique provides better results once the pseudopseudo--steady state steady state condition has been reached.condition has been reached.

2.2. Intelligent Production Data Analysis stands for a qualitative Intelligent Production Data Analysis stands for a qualitative analysis of the reservoir. Therefore, the estimated figures analysis of the reservoir. Therefore, the estimated figures are not necessarily correct. are not necessarily correct.

3.3. The proximity of the well to the reservoir boundaries might The proximity of the well to the reservoir boundaries might affect the accuracy of the predictions.affect the accuracy of the predictions.affect the accuracy of the predictions.affect the accuracy of the predictions.

4.4. In some cases, it is not possible to find an appropriate In some cases, it is not possible to find an appropriate partitioning that delineates the Relative Reservoir Quality partitioning that delineates the Relative Reservoir Quality Index (Index (RRQI MapRRQI Map) and this situation affects the visualization ) and this situation affects the visualization of the results.of the results.