天然裂隙注入測試的制作方法
【專利摘要】用于評估被井眼穿透的地層的屬性的方法，該方法包括：以小于地層裂隙梯度壓力的壓力執(zhí)行井眼完整性測試以提供泄漏數(shù)據(jù)；在第一注入時間段期間使用流體注入器以大于裂隙梯度壓力的第一壓力將流體注入地層中；在第一測試時間段期間使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，以提供第一壓力數(shù)據(jù)；在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入到地層中；在第二測試時間段期間使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，以提供第二壓力數(shù)據(jù)；以及使用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估屬性。
【專利說明】天然裂隙注入測試
【背景技術(shù)】
[0001]水力壓裂被用于提高烴地層的產(chǎn)量。水力壓裂涉及以足夠高的壓力將流體注入到地層中，從而打開自然發(fā)生的巖石裂隙，以提高地層滲透性。執(zhí)行水力壓裂需要知道將要施加到流體上的壓力。此外，還需要知道滲透性的預(yù)期增加量，從而確定追求產(chǎn)量是否合算。
[0002]為了獲得這種信息，通常進(jìn)行傳統(tǒng)的壓力測試。該測試涉及以初始壓力將加壓流體施加到所關(guān)心的地層中，并記錄壓力隨著時間的衰減，該衰減可花費成周或者更長的時間。在納米級的達(dá)西頁巖中，對于僅僅略微壓力衰減的情況來說，該時間可以是月的數(shù)量級。此外，溫度隨時間的波動可以損壞所記錄的數(shù)據(jù)降低其價值。因此，在烴生產(chǎn)工業(yè)中，如果能開發(fā)出方法和設(shè)備來減少地層壓力測試的時間，則是很令人欣賞的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]公開了一種用于評估被井眼穿透的地層的屬性的方法。該方法包括:以小于地層的裂隙梯度壓力的壓力執(zhí)行井眼完整性測試，所述井眼完整性測試提供泄漏數(shù)據(jù)；在第一注入時間段期間使用流體注入器以第一流量在大于裂隙梯度壓力的第一壓力下將流體注入地層中；在進(jìn)行了第一注入時間段的注入之后的第一測試時間段期間，使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，以提供第一壓力數(shù)據(jù)；在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入到地層中；在進(jìn)行了第二注入時間段的注入之后的第二測試時間段期間，使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，以提供第二壓力數(shù)據(jù)；以及使用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。
[0004]還公開了一種用于評估被井眼穿透的地層的屬性的設(shè)備。該設(shè)備包括:流體注入器，所述流體注入器被配置為以選定流量將流體穿過井眼注入到地層中；壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為感測井眼中的流體壓力；計時器，所述計時器被配置為測量時間段；以及處理器，該處理器被配置為:接收來自井眼完整性測試的泄漏數(shù)據(jù)，該井眼完整性測試是在低于地層的裂隙梯度壓力的壓力下利用流體注入器執(zhí)行的；接收第一壓力數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第一注入時間段期間使用流體注入器在大于裂隙梯度壓力的第一壓力下以第一流量將流體注入地層中之后的第一測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的；接收第二壓力數(shù)據(jù)，該第二壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入地層中之后的第二測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的；以及利用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。
[0005]還公開了非暫時性計算機可讀媒介，該計算機可讀媒介包括用以通過執(zhí)行一種方法來評估被井眼穿透的地層的屬性的計算機可執(zhí)行指令，該方法包括:接收來自井眼完整性測試的泄漏數(shù)據(jù)，該井眼完整性測試是在低于地層的裂隙梯度壓力的壓力下利用流體注入器執(zhí)行的；接收第一壓力數(shù)據(jù)，該第一壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第一注入時間段期間使用流體注入器在大于裂隙梯度壓力的第一壓力下以第一流量將流體注入地層中之后的第一測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的；接收第二壓力數(shù)據(jù)，該第二壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入地層中之后的第二測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的；以及利用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面的說明不應(yīng)被視作任何形式的限定。參考附圖，同樣的部件使用同樣的附圖
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[0007]圖1圖示了穿過地層的井眼的示例性實施方式；
[0008]圖2為從地層壓力測試中得到的壓力與時間的關(guān)系的示例性視圖；
[0009]圖3為在增加的流體注入流量的情況下，多個壓力測試的地層滲透性與壓力的關(guān)系的視圖；
[0010]圖4為評估地層屬性的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0011]參考附圖，通過示例而非限制的方式在本文中呈現(xiàn)了所公開的設(shè)備和方法的一個或多個實施例的詳細(xì)說明。
[0012]公開了用于測試旨在水力壓裂的所關(guān)心的地層的方法和設(shè)備。測試得到的結(jié)果可以用于選擇水力壓裂壓力和地層滲透性或者由所選壓力下的水力壓裂得到的受量。
[0013]現(xiàn)在參考圖1。圖1·圖示了穿過土地3的井眼2的示例性實施方式的截面視圖，該土地包括地層4。井眼2襯有套管5。在其他實施方式中，井眼2可以是開放式的或者部分地襯有套管5。地層4包括裂隙6。裂隙6具有帶翼部的豎向位移，該翼部從井眼2徑向地延伸?？梢岳斫獾氖牵Q于地層4中巖石的類型和強度以及施加到巖石上的應(yīng)力，地層4可包括具有不同形狀和取向的多個裂隙。
[0014]射孔槍(未示出)可用于射穿套管5以提供射孔7以及通入地層4的通道。大體而言，射孔槍具有足夠的能量來獲得進(jìn)入地層4的均勻且長的射孔通道，以提供與地層4良好的流體連通，并確保套管和粘結(jié)材料的清除，從而防止通道堵塞。
[0015]井眼蓋8被用來在土地3的表面將井眼2與外界環(huán)境密封，從而限定出施加到井眼2和通過射孔7施加到地層4的壓力。流體注入器9與井眼2流體連通，從而通過射孔7與地層4流體連通。流體注入器9被配置為以選定的恒定流量將流體(液體，氣體或者膠體)注入到井眼2和地層4中。在一個或多個實施方式中，流體注入器9為泵，例如正排量泵。然而，也可以使用其他類型的泵或者注入裝置?？刂破?9聯(lián)接到流體注入器9，并用來選擇恒定流量和調(diào)整流體注入器9來提供該流量。一般而言，流體注入器9可以提供足夠的輸出壓力來獲得所需的恒定流量?？梢岳斫獾氖?，在一個或多個實施方式中，流體的注入也可以以可變的流量來執(zhí)行。
[0016]壓力傳感器11與井眼2流體連通，且經(jīng)由射孔7與地層4流體連通。壓力傳感器11被配置為感測地層4的壓力。壓力傳感器11可設(shè)置在土地3的表面，且其輸出被校正以解釋土地3的表面和地層4深度之間的靜壓頭以及“摩擦壓力”。在另一實施方式中，壓力傳感器11可設(shè)置在井下更為靠近地層4處，以提供更為直接的地層壓力測量。壓力傳感器11的輸出被提供給數(shù)據(jù)記錄器12，該數(shù)據(jù)記錄器被配置為記錄或存入由壓力傳感器11形成的隨時間的壓力測量值。數(shù)據(jù)記錄器12包括用于記錄每次測量所進(jìn)行的時間的計時器13，從而提供壓力隨時間的記錄。計算機處理系統(tǒng)14聯(lián)接到數(shù)據(jù)記錄器12，并被配置為接收來自數(shù)據(jù)記錄器12的數(shù)據(jù)。計算機處理系統(tǒng)12被進(jìn)一步配置為處理接收到的數(shù)據(jù)，并向用戶提供所需的輸出。在替代性的實施方式中，計算機處理系統(tǒng)14可被配置為還執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄器12和計時器13的功能。
[0017]溫度傳感器15與設(shè)置在井眼中的流體熱連通，并為數(shù)據(jù)記錄器12提供井眼流體溫度數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)記錄器還記錄每次溫度測量的執(zhí)行時間。計算機處理系統(tǒng)14繼而可以使用該溫度數(shù)據(jù)，以利用井眼流體狀態(tài)方程來針對溫度變化修正地層壓力測量值。
[0018]流量傳感器16被配置為測量流體的注入流量。測量到的流量被輸入到數(shù)據(jù)記錄器12中，該數(shù)據(jù)記錄器記錄了每次測量的時間。根據(jù)流量測量值和時間，可以確定出總的注入流體體積。測量到的流量還被輸入到控制器19中，從而為需要時以恒定流量注入提供反饋控制回路。流量傳感器數(shù)據(jù)可以用來解釋當(dāng)以恒定流量注入時可能發(fā)生的任何流量變化，作為替代，流量傳感器數(shù)據(jù)可用于解釋以可變注入流量注入時的總注入體積。
[0019]流體注入器9、控制器19、壓力傳感器11、溫度傳感器15、流量傳感器16、數(shù)據(jù)記錄器12以及計算機處理系統(tǒng)14可被稱為測試設(shè)備，并且可包括所公開的某些類型測試所必需的其他部件。
[0020]一種類型的測試為地層壓力恢復(fù)測試，其監(jiān)測地層孔壓?？讐簽榈貙?中巖石的孔隙中流體的壓力，這通常源自從流體柱到所關(guān)心的孔在測量孔壓處的深度的靜水壓力?？讐嚎山忉尀椤氨尘啊眽毫Γ瑥牡貙幼⑷霚y試得到的壓力測量值參考或?qū)φ赵摫尘皦毫?。在一個或多個實施方式中，套管5被射孔之后，柱塞(未示出)在射孔7上方安設(shè)在井眼2中，壓力傳感器11被設(shè)置為感測柱塞下方的壓力。感測到的壓力增長并在一段時間之后固定在某值。在一個或多個實施方式中，該時間段為約36小時。固定的壓力提供了對孔壓的指示。可以理解的是，柱塞的使用使得地層流體流入體積減少以便流入，并因而減少了執(zhí)行地層壓力恢復(fù)測試所需時間。
[0021]執(zhí)行的另一個測試是井眼完整性測試。井眼完整性測試測量來自密封井眼2的泄漏，并提供泄漏數(shù)據(jù)。在進(jìn)行測試以表征地層4之前，用戶可使用泄漏數(shù)據(jù)來證實井眼泄漏小于臨界泄漏點。可選地，該泄漏數(shù)據(jù)可以用于修正后續(xù)的針對井眼泄漏的地層壓力測試。
[0022]在井眼完整性測試中，移除任何井下柱塞，并使用流體注入器9將流體注入到井眼2中，從而將流體經(jīng)由射孔7注入到地層4中。流體在低于估計的地層4的裂隙梯度壓力下被注入。術(shù)語“裂隙梯度壓力”是指預(yù)先存在于地層4中的巖石裂隙將要打開并開始接受流體的壓力。在一個或多個實施方式中，流體以較低的恒定流量注入，直到達(dá)到低于所估計的裂隙梯度壓力的地層壓力。恒定的流體注入流量足夠低，使得以該流量注入所需的壓力不超過裂隙梯度壓力。在非限定性實施方式中，流體注入流量為每分鐘0.3桶(bpm)流體，其中每桶包含42加侖。在一個或多個實施方式中，當(dāng)?shù)貙訅毫樗烙嫷牧严短荻葔毫Φ?0%時，控制器19停止流體注入器9。地面或更接近地層4的井下的流體壓力和溫度與時間的關(guān)系被數(shù)據(jù)記錄器12記錄下來?？墒褂盟涗浀臏囟壤靡阎牧黧w狀態(tài)方程針對溫度變化修正壓力測量值。除了確定井眼2的完整性，井眼完整性測試還提供了地層4中通道的連通性的信息和低于裂隙梯度壓力下的受量壓裂(injectivity stimulation)的指示。術(shù)語“受量”指的是由流體注入壓力中的相應(yīng)變化引起的流體的注入流量的變化(即，注入流量/注入壓力)。井眼完整性測試大體上最少進(jìn)行兩次，除非受量壓裂是明顯的?？籽弁暾詼y試也可以以較高的注入流量重復(fù)進(jìn)行。
[0023]在高于裂隙梯度壓力下進(jìn)行一系列流體注入測試，以便表征地層4。在第一流體注入測試中，流體被注入到井眼2中，并從而借助流體注入器9以較低的恒定流量(即第一流量)在高于裂隙梯度壓力的第一壓力下注入到地層4中。在一個或多個實施方式中，第一流量在0.1bpm到0.5bpm范圍內(nèi)，例如是0.3bpm。隨著流體注入，壓力將增加，直到地層破裂，在該地層破裂的時刻壓力將開始降低。術(shù)語“地層破裂”指的是預(yù)先存在的巖石裂隙打開或者在尺寸上增加以接受流體。在圖2中圖示了這種現(xiàn)象。地層破裂很明顯之后，流體注入器9快速關(guān)閉。在一個或多個實施方式中，流體注入器9在地層破裂之后關(guān)閉10到15秒。在流體注入器9關(guān)閉之后，井眼2被密封(例如，通過關(guān)閉圖1中所示的隔離閥)，并且隨時間的壓力和溫度被數(shù)據(jù)記錄器12在一段時間段內(nèi)(例如在一晚上或者12小時內(nèi))記錄下來。在流體注入階段中，壓力和溫度也可以被記錄下來。
[0024]圖3采用圖示方式顯示了第一流體注入測試期間，受量是如何演變的。隨著注入壓力的增加，受量將出現(xiàn)緩慢地增加，直到裂隙開始滑移。高于該壓力，隨著被壓裂的裂隙數(shù)量的增加，受量將快速增加(即，比緩慢地增加要快)。當(dāng)注入壓力或者泵入壓力下降時，受量通常將緩慢地降低，從而留下了永久地增加的受量。物理原理是，當(dāng)施加足夠的壓裂壓力之時，嚴(yán)重受到應(yīng)力的裂隙將永久地滑移以有助于更大的滲透性。壓裂壓力越大，嚴(yán)重受到應(yīng)力的自然裂隙數(shù)目越大。
[0025]在第二流體注入測試中，流體以大于第一流量的第二流量注入到井眼2中。因此，在第二流體注入測試期間，流體壓力(即，第二壓力)大于第一壓力。在一個或多個實施方式中，第二流量在0.6bpm到2.0bpm范圍內(nèi)，例如為1.0bpm。如在第一流體注入測試中那樣，隨著流體注入，壓力將增加，直到地層破裂再次發(fā)生，但是永久滑移的裂隙的數(shù)量更多，此時壓力開始下降。在當(dāng)前地層破裂很明顯之后，流體注入器9快速關(guān)閉。在一個或多個實施方式中，流體注入器9在地層破裂之后關(guān)閉10到15秒。流體注入器9關(guān)閉之后，井眼2被密封,并且壓力和溫度與時間的關(guān)系在一段時間段內(nèi)(例如一晚上或者12小時)被數(shù)據(jù)記錄器12記錄下來。圖3中示出了從第二流體注入測試中獲得的地層受量。壓力和溫度也可以在流體注入階段中被記錄下來。
[0026]在第三流體注入測試中，流體以大于第二流量的第三流量注入到井眼2中。因此，在第三流體注入測試期間，流體壓力(即，第三壓力)大于第二壓力。在一個或多個實施方式中，第三流量在2.1bpm到IObpm范圍內(nèi)，例如是6.0bpm。如在第一流體注入測試和第二流體注入測試中那樣，隨著流體注入，壓力將增加，直到地層破裂再次發(fā)生，但是永久滑移的裂隙數(shù)量更高，此時壓力將開始下降。在當(dāng)前地層破裂很明顯之后，流體注入器9快速關(guān)閉。在一個或多個實施方式中，流體注入器9在地層破裂之后關(guān)閉10秒到15秒。流體注入器9關(guān)閉之后，井眼2被密封，并且壓力和溫度與時間的關(guān)系在一段時間段內(nèi)(例如一個晚上或者12小時)被數(shù)據(jù)記錄器12記錄下來。在圖3中示出了從第三流體注入測試中獲得的地層受量。壓力和溫度也可以在流體注入階段中被記錄下來。
[0027]計算機處理系統(tǒng)14分析來自流體注入測試的記錄數(shù)據(jù)，并識別不同測試之間在數(shù)據(jù)上的差異。例如，每次流體注入測試的受量曲線的差異提供了信息，以選定為了開采而采用的用于水力壓裂的水力破裂壓力。如果在某點之后受量的增加隨著注入恒定流量的增加開始減少，那么這表明更高壓裂壓力可能不再是有益的。因此，在一個或多個實施方式中，水力壓裂壓力被選擇為高于某點的范圍，在該點，受量的增加隨著注入流量的增加開始減少。
[0028]可以理解的是，已壓裂的地層的滲透性是流體流入地層中的容易度的量度。因此，受量的測量與地層滲透性有關(guān)或者提供地層滲透性的指示。在一個或多個實施方式中，流體流動的容易度與一定量流體流入地層所需的壓力有關(guān)。
[0029]可以理解的是，流體注入期間和注入之后隨著時間進(jìn)行的壓力測量可以用來提供裂隙翼部長度的測量或者指示，該裂隙翼部從井眼徑向地延伸，這是因為，與裂隙更為靠近井眼的情況相比，注入的流體將具有更長的行進(jìn)距離來填充裂隙。因此，將花費更長的時間來填充裂隙，在一個或多個實施方式中這通過壓力積累時間更長來指示。
[0030]圖4為用于評估被井眼穿透的地層的屬性的方法40的流程圖。方框41表示以小于地層裂隙梯度壓力的壓力執(zhí)行井眼完整性測試，其中井眼完整性測試提供泄漏數(shù)據(jù)。方框42表示在第一注入時間段期間使用流體注入器在高于裂隙梯度壓力的第一壓力下以第一流量將流體注入地層中。方框43表示，在進(jìn)行了第一注入時間段的注入之后的第一測試時間段中，利用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，從而提供第一壓力數(shù)據(jù)。方框44表示，在第二注入時間段中使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入到地層中。方框45表示，在進(jìn)行了第二注入時間段的注入之后的第二測試時間段中，利用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，來提供第二壓力數(shù)據(jù)。方框46表示，使用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。如果高于某個臨界值存在泄漏，那么泄漏數(shù)據(jù)可以用來修正第一壓力數(shù)據(jù)和第二壓力數(shù)據(jù)。另外，方法40可包括執(zhí)行更多種流體注入測試，使每次流體注入測試進(jìn)展到更高的注入流量。來自這些進(jìn)一步進(jìn)行的流體注入測試的數(shù)據(jù)可被用來確定受量何時開始隨著壓力或者流量的增加而降低?？梢岳斫獾氖?，以越小的流量增量進(jìn)行越多的流體注入測試，地層屬性評估就會越精確。更進(jìn)一步地，方法40可包括在減少在之前執(zhí)行的注入測試中使用的流量的情況下執(zhí)行流體注入測試。這種情況下，測試數(shù)據(jù)可基于數(shù)據(jù)的時間依存性來評估裂隙的徑向長度。
[0031]在此處的教導(dǎo)的支持下，可以使用各種分析部件，包括數(shù)字和/或模擬系統(tǒng)。例如，壓力傳感器11、溫度傳感器15、流量傳感器16、數(shù)據(jù)記錄器12、計時器13、或者地面計算機處理機14可包括數(shù)字和/或模擬系統(tǒng)。該系統(tǒng)可具有各種部件，例如處理器、存儲媒介、存儲器、輸入、輸出、通信連接(有線的、無線的、多位脈沖(pulsed mud)、光學(xué)的或其他的)、用戶界面、軟件程序、信號處理器(數(shù)字的或者模擬的)和其他這樣的部件(例如電阻器、電容器、電感器和其他)，從而以本領(lǐng)域熟悉的任何多種方式來提供本文公開的設(shè)備和方法的操作和分析。考慮到這些教導(dǎo)可以但不必須結(jié)合存儲在非暫時性計算機可讀媒介上的一組計算機可執(zhí)行指令來執(zhí)行，這些計算機可讀媒介包括存儲器(ROMs，RAMs)、光學(xué)的(CD-ROMs)，或磁性的(磁盤、硬盤)、或者在執(zhí)行時使得計算機執(zhí)行本發(fā)明中的方法的任何其他類型的媒介。除了本公開所描述的功能，這些指令可以給出設(shè)備操作、控制、數(shù)據(jù)收集和分析以及系統(tǒng)設(shè)計者、擁有者、使用者或者其他個人看起來相關(guān)的其他功能。
[0032]另外，可以包括或訪問各種其他部件以用于提供本文教導(dǎo)的各個方面。舉例來說，在本發(fā)明討論的各個方面的支持下，或者在超出本公開的其他動能的支持下，可以包括電源、磁鐵、電磁鐵、傳感器、電極、發(fā)射器、接收器、收發(fā)器、天線、控制器、光學(xué)單元、電氣單元或者機電單元。
[0033]實施方式中的元件已利用冠詞“一”或者“某”來介紹。該冠詞用于表示具有一個或多個元件。術(shù)語“包括”和“具有”意為開放式的，從而可以有除了已經(jīng)列出的元件之外的附加的元件。當(dāng)連詞“或”與至少兩個術(shù)語組成的列表一起使用時，其是指任一術(shù)語或者術(shù)語的組合。術(shù)語“第一”、“第二”和“第三”被用來區(qū)分元件，而不用于表示特定的順序。術(shù)語“連接”指的是直接或通過中間部件間接地將第一部件聯(lián)接到第二部件。
[0034]需要辨別的是，各種部件或者技術(shù)可提供某些必需或者有益的功能或者特征。因此，支持所附的權(quán)利要求所需的這些功能和特征及其變形被認(rèn)為是作為本發(fā)明的教導(dǎo)的一部分以及本發(fā)明公開的一部分而固有地包含在本發(fā)明中。
[0035]雖然本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實施方式進(jìn)行了說明，可以理解的是，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可進(jìn)行各種改變以及用等同物替換其元件。此外，很多改進(jìn)可以理解為使本發(fā)明的教導(dǎo)適應(yīng)特定的儀器、情況或者材料，而不偏離本發(fā)明的基本范圍。因此，本發(fā)明不限于此處公開的被認(rèn)為是最佳地執(zhí)行本發(fā)明的方式所表示的實施方式，相反，本發(fā)明將包括所有落入所附權(quán)利要求范圍中的所有實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種用于評估被井眼穿透的地層的屬性的方法，該方法包括: 以小于地層的裂隙梯度壓力的壓力執(zhí)行井眼完整性測試，所述井眼完整性測試提供泄漏數(shù)據(jù)； 在第一注入時間段期間使用流體注入器以第一流量在大于裂隙梯度壓力的第一壓力下將流體注入地層中； 在進(jìn)行了第一注入時間段的注入之后的第一測試時間段期間，使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，以提供第一壓力數(shù)據(jù)； 在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入到地層中； 在進(jìn)行了第二注入時間段的注入之后的第二測試時間段期間，使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系 ，以提供第二壓力數(shù)據(jù)；以及 使用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述屬性是滲透性或者受量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括使用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)來評估水力壓裂壓力以壓裂地層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中選自由第一注入時間段和第二注入時間段組成的組中的至少一個時間段為24小時或者更少的時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中第一注入時間段期間注入的流體的所述第一流量小于每分鐘一桶，并且所述第一注入時間段小于一分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法,其中第一流量在每分鐘0.1到0.5桶的范圍內(nèi)，并且第一注入時間段在十秒到十五秒的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中第二流量在每分鐘一桶到二桶的范圍內(nèi)，并且第一注入時間段在十到十五秒的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，所述方法還包括: 使用流體注入器在第三時間段期間以大于第二流量的第三流量將流體注入到地層中； 在進(jìn)行了第三注入時間段的注入之后的第三測試時間段期間，使用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，從而利用壓力傳感器提供第三壓力數(shù)據(jù)；及附加地使用第三壓力數(shù)據(jù)評估所述屬性。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中第三注入時間段期間注入的流體的所述第三流量大于每分鐘兩桶。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中第三流量在每分鐘五桶到七桶的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法還包括: 使用流體注入器在第四時間段期間以小于第二流量的第四流量將流體注入到地層中； 在進(jìn)行了第四注入時間段的注入之后的第四測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器測量壓力與時間的關(guān)系，從而提供第四壓力數(shù)據(jù) '及附加地使用第四壓力數(shù)據(jù)評估所述屬性。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中執(zhí)行包括，利用流體注入器以足夠低的完整性測試流量將流體注入到地層中，使得不超過地層的裂隙梯度壓力并且利用壓力傳感器和計時器監(jiān)測井眼的壓力和溫度與時間的關(guān)系。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法還包括: 在第一測試時間段期間和第二測試時間段期間使用溫度傳感器監(jiān)測井眼中的流體溫度；及 使用監(jiān)測到的流體溫度針對流體溫度變化修正第一壓力數(shù)據(jù)和第二壓力數(shù)據(jù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，該方法還包括: 使用溫度傳感器在井眼完整性測試期間監(jiān)測流體溫度；及 使用監(jiān)測到的流體溫度針對流體溫度變化修正泄漏數(shù)據(jù)。
15.一種用于評估被井眼穿透的地層的屬性的設(shè)備，該設(shè)備包括: 流體注入器，所述流體注入器被配置為以選定流量將流體穿過井眼注入到地層中； 壓力傳感器，所述壓力傳感器被配置為感測井眼中的流體壓力； 計時器，計時器被配置為測量時間段；以及 處理器，該處理器被配置為: 接收來自井眼完整性測試的泄漏數(shù)據(jù)，該井眼完整性測試是在低于地層的裂隙梯度壓力的壓力下利用流體注入器執(zhí)行的； 接收第一壓力數(shù)據(jù)，該第一壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第一注入時間段期間使用流體注入器在大于裂隙梯度壓力的第一壓力下以第一流量將流體注入地層中之后的第一測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的； 接收第二壓力數(shù)據(jù)，該第二壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入地層中之后的第二測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的；以及使用第一壓力數(shù)據(jù)、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，該設(shè)備還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器被配置為監(jiān)測井眼流體溫度，其中處理器被進(jìn)一步被配置為針對井眼流體溫度變化修正第一壓力數(shù)據(jù)和第二壓力數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中處理器被進(jìn)一步被配置為: 接收第三壓力數(shù)據(jù)，該第三壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第三注入時間段期間使用流體注入器以大于第二流量的第三流量將流體注入地層中之后的第三測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的；及附加地使用第三壓力數(shù)據(jù)評估所述屬性。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，其中處理器被進(jìn)一步配置為: 接收第四壓力數(shù)據(jù)，該第四壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在將流體以小于第二流量的第四流量注入地層中之后的第四測試時間段期間，利用壓力傳感器和計時器獲得的； 附加地使用第四壓力數(shù)據(jù)評估所述屬性。
19.根據(jù)權(quán)利要求15的設(shè)備，所述設(shè)備還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器被配置為在第一測試時間段和第二測試時間段期間監(jiān)測井眼中流體的溫度，其中處理器被進(jìn)一步配置為使用監(jiān)測到的流體溫度針對流體溫度變化修正第一壓力數(shù)據(jù)和第二壓力數(shù)據(jù)。
20.一種非暫時性計算機可讀媒介，該媒介包括用以通過實施一種方法來評估被井眼穿透的地層的屬性的計算機可執(zhí)行指令，該方法包括: 接收來自井眼完整性測試的泄漏數(shù)據(jù)，該井眼完整性測試是在低于地層的裂隙梯度壓力的壓力下利用流體注入器執(zhí)行的； 接收第一壓力數(shù)據(jù)，該第一壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第一注入時間段期間使用流體注入器在大于裂隙梯度壓力的第一壓力下以第一流量將流體注入地層中之后的第一測試時間段期間利用壓力傳感器和計時器獲得的； 接收第二壓力數(shù)據(jù)，該第二壓力數(shù)據(jù)包括壓力與時間的關(guān)系的測量值，該測量值是在第二注入時間段期間使用流體注入器以大于第一流量的第二流量將流體注入地層中之后的第二測試時間段期間利用壓力傳感器和計時器獲得的；以及利用第一壓力數(shù)據(jù) 、第二壓力數(shù)據(jù)和泄漏數(shù)據(jù)評估所述屬性。
【文檔編號】E21B49/00GK103628865SQ201310463542
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月22日
【發(fā)明者】C·R·安德森, D·穆斯, C·A·巴頓 申請人:貝克休斯公司