CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Jan 2004)
HORIZONTAL PERMEABILITY DETERMINATION FROM THE ELLIPTICAL FLOW REGIME OF HORIZONTAL WELLS
Abstract
The technological development of the oil industry around the globe has resulted in an increase in drilling horizontal wells due to their great efficiency to produce higher amount of oil per unit pressure drawdown. For this reason, it is fundamental to properly identify, evaluate and model the pressure behavior for this type of wells. The current techniques for interpretation of pressure transient tests in horizontal wells include conventional methods (semilog analysis and Cartesian plot of pressure vs. the square root of time) and semilog and log-log type-curve matching analysis. Defining the accurate starting and ending times of the different flow regimes is a drawback of the conventional technique. Type-curve matching requires all flow regimes to be present. Otherwise, type-curve matching will provide non-unique answers. An additional difficulty in conducting horizontal well interpretation may be due to the absence of some of the flow regimes. A technique to interpret horizontal well pressure data eliminating type-curve matching was introduced in 1996 by Engler and Tiab. In that study, however, the elliptical-flow regime was not included. This flow regime has been recognized as an important aspect in horizontal well testing and some research has been devoted to that issue 2,8. It is characterized by a 0,36-slope line on the pressure derivative log-log plot and its governing equation has been already presented in the literature. In this paper, the elliptical-flow regime is used to develop analytical equations to obtain horizontal permeability anisotropy. The intersection points of the elliptical-flow regime with early-linear, early-radial, late-linear and/or late-linear flow regimes have also been used to find new analytical expressions to verify the horizontal permeability or to find the permeability in the y-direction. The proposed methodology was verified successfully by means of the analysis of two examples reported in the literature.El desarrollo tecnológico de la industria petrolera alrededor del mundo ha resultado en un aumento en la perforación de pozos horizontales debido a su gran eficiencia para producir mayor cantidad de petróleo por presión por unidad hasta el agotamiento. Por esta razón es fundamenta identificar, evaluar y modelar correctamente el comportamiento de la presión en este tipo de pozos. Las técnicas actuales de la interpretación de la prueba de presión transitoria en pozos horizontales incluyen métodos convencionales (análisis gráficos de presión semilogaritmicos y cartesianos versus la raíz cuadrada del tiempo) y curvas tipos semilogaritmicas y logarítmicas para análisis de coincidencia. El tiempo exacto de inicio y finalización de los diferentes regimenes de flujo es una desventaja de la técnica convencional. Las curvas tipos requieren que todos los regimenes de flujo estén presentes, de lo contrario, las curvas tipos no suministran una respuesta única. Una dificultad adicional en la realización de la interpretación en un pozo horizontal es la falta de algunos de los regimenes de flujo. En 1996 Engler y Tiab introdujeron una técnica para interpretar la información de los datos de presión en los pozos horizontales que elimina el cotejo de las curvas tipo. Sin embargo, en ese estudio no se incluyó el regimen de flujo elíptico. Este regimen de flujo ha sido reconocido como un aspecto importante en las pruebas de pozos horizontales y ciertas investigaciones se han dedicado al tema 2,8. Se caracteriza por una línea pendiente de 0,36 en el plano logarítmico de presión derivada y su ecuación determinante ha sido presentada en la literatura. En este trabajo, el regimen de flujo elíptico se utiliza para desarrollar ecuaciones analíticas y obtener anisotropía con permeabilidad horizontal. Los puntos de intersección del regimen de flujo elíptico con regímenes de flujo lineal-temprano, radial-temprano, lineal-tardío y/o flujo lineal-tardío también han sido utilizados para encontrar nuevas expresiones analíticas para verificar la permeabilidad horizontal o para encontrar permeabilidad en la dirección-y. La metodología propuesta fue verificada con éxito por medio del análisis de dos ejemplos reportados en la literatura.
