Comprehensive Analysis of Methods for Assessing the Bottomhole Zone of Wells Operating Complex Carbonate Reservoirs

Assessing the hydrodynamic state of bottomhole zones is a key task to be solved when conducting and interpreting hydrodynamic well studies. The most widely used indicator of the condition of bottomhole zones in practice is the skin factor. However, its definition for the conditions of complex carbonate reservoirs is often accompanied by difficulties. Under conditions of incomplete pressure recovery, typical for the conditions under consideration, the value of the skin factor often takes on an unreliable value, in some cases leading to an incorrect interpretation of the state of the bottomhole zone, regardless of the approaches used to interpretation. Using actual data as an example, the article demonstrates that a reduction in the pressure recovery curve leads to false negative skin factor values both when implementing the tangent graph-analytical method and when processing in accordance with Bourdais's theory. In such conditions, it is recommended to use fundamentally different indicators of the state of the bottomhole zones, for example, a dimensionless diagnostic feature determined when implementing the method of deterministic moments of pressure. However, the lack of experience in the widespread practical application of this method necessitates an assessment of its reliability. For this purpose, this article uses an effective tool of mathematical statistics – multiple regression analysis, which, in this case, was reduced to the construction of multidimensional models of well flow rates. The geological and technological indicators of well operation were used as independent variables, including parameters characterizing the bottomhole formation zone (skin factor determined in the KAPPA Workstation software product (Saphir module), skin factor calculated using the tangent method, as well as a dimensionless diagnostic feature). According to the theory of regression analysis, the parameter that is included in the constructed model at the earliest possible step is reliable. The procedure for constructing and analyzing multidimensional statistical models performed in this work demonstrated the reliability of a dimensionless diagnostic feature in assessing the state of bottomhole zones of productive formations represented by complex carbonate reservoirs.

Комплексный анализ методов оценки гидродинамического состояния призабойной зоны скважин, эксплуатирующих сложнопостроенные карбонатные коллекторы

Оценка гидродинамического состояния призабойных зон является ключевой задачей, решаемой при проведении и интерпретации гидродинамических исследований скважин. Наиболее распространенным на практике показателем состояния призабойных зон является скин-фактор. Однако его определение для условий сложнопостроенных карбонатных коллекторов зачастую сопровождается затруднениями. В условиях неполного восстановления давления, характерного для рассматриваемых условий, величина скин-фактора нередко принимает недостоверное значение, в некоторых случаях приводящее к некорректной трактовке состояния призабойной зоны, независимо от используемых подходов к интерпретации. На примере фактических данных продемонстрировано, что сокращение кривой восстановление давления приводит к ложноотрицательным значениям скин-фактора как при реализации графоаналитического метода касательной, так и при обработке в соответствии с теорией Бурдэ. В таких условиях рекомендуется использовать принципиально другие показатели состояния призабойных зон, например, безразмерный диагностический признак, определяемый при реализации метода детерминированных моментов давления. Однако отсутствие опыта широкого практического применения данного метода обусловливает необходимость оценки его достоверности. С этой целью в данном исследовании использован эффективный инструмент математической статистики – множественный регрессионный анализ, который в данном случае сводился к построению многомерных моделей дебитов скважин. В качестве независимых переменных использовались геолого-технологические показатели эксплуатации скважин, в том числе параметры, характеризующие призабойную зону пласта (скин-фактор, определенный в ПК Saphir, скин-фактор, вычисленный методом касательной, а также безразмерный диагностический признак). В соответствии с теорией регрессионного анализа достоверным является тот параметр, который включается в построенную модель на максимально раннем шаге. Выполненная в настоящей работе процедура построения и анализа многомерных статистических моделей продемонстрировала достоверность безразмерного диагностического признака при оценке состояния призабойных зон продуктивных пластов, представленных сложнопостроенными карбонатными коллекторами.