Well Test Tomography for Rock Hydraulic Characterization

用于岩石水力表征的试井层析成像

基本信息

  • 批准号:
    04555148
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 14.08万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1992
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1992 至 1994
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Responding to the demand for quantitative characterization of rock hydraulic properties in large-scale utilization of ground/underground space, we developed a system of hardware/software for multi-well interference testing named 'Hydropulse Tomography (HT)', by which the distribution of rock permeability in 3-D space can be detected using small number of boreholes. HT uses pressure pulses generated by fluid injection/production/shut-in operations at a packered interval of a well, and transient pressure responses caused by the pulses are received at multiple wells and multiple points. For the transient pressure data obtained through this type of operation, fully 3-D numerical inversion analysis is done to determine the spatial heterogeneity of permeability in rock around observation site.We developed a numerical inversion system for transient data, which consists of 3-D one-phase flow simulator, quasi-Newton scheme for non-linear minimization with optimal control algorithm, and schemes for practical well-modeling, time-dependent weighting, arbitrary zoning, and smoothing. The code was validated using 1-D,2-D,and 3-D problems by checking performances of reconstructivity, convergence, and so on. Laboratory experiments for multi-hole HT were done using 1-D and 2-D heterogeneous media, and the obtained data were successfully inverted to the permeability distributions that coincide with the ones set in media. Field testing and 3-D large-scale inversion analysis was done, and the determined permeability distribution was consistent with the geological description, observation of borehole TV and the data of Lugeon test, which were available at the site.
针对大规模开发利用地下空间对岩石水力特性定量表征的需求,研制了一套多井干涉测试系统“水力脉冲层析成像”(Hydropulse Tomography,简称HT层析成像)。HT使用在井的封隔间隔处由流体注入/生产/关井操作产生的压力脉冲,并且在多个威尔斯和多个点处接收由脉冲引起的瞬态压力响应。针对该方法获得的不稳定压力数据,进行全三维数值反演分析,以确定观测点周围岩石渗透率的空间非均匀性,开发了一套不稳定压力数据数值反演系统,该系统由三维单相流模拟器、非线性最小化的拟牛顿最优控制算法和实际井模拟方案组成,时间相关加权、任意分区和平滑。通过对一维和二维三维问题的重构性、收敛性等性能的检验,对程序进行了验证,并对一维和二维非均质介质进行了多孔HT实验,成功地反演出与介质中渗透率分布相吻合的渗透率分布。通过现场测试和三维大比例尺反演分析,确定的渗透率分布与现场地质描述、钻孔TV观测和吕荣试验资料相吻合。

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Tosaka,H: "Hydropulse Tomography for Identifying 3-D Permeability Distribution" Proc.Int.High Level Radioactive Waste Management Conference. (1993)
Tosaka,H:“用于识别 3-D 渗透率分布的水脉冲断层扫描”Proc.Int.高水平放射性废物管理会议。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Hiroyuki TOSAKA and Kiyoshi MASUMOTO: "Automatic history matching technique for reservoir characterization" J.Jap.Assoc.Petro.Tech.Vol.58, No.6. 494-501 (1993)
Hiroyuki TOSAKA 和 Kiyoshi MASUMOTO:“储层表征的自动历史匹配技术”J.Jap.Assoc.Petro.Tech.Vol.58,No.6。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
登坂博行.増本清: "自動ヒストリーマッチングによる貯留層キャラクタリゼーション" 石油技術協会誌. 58. 494-501 (1993)
Hiroyuki Tosaka。Kiyoshi Masumoto:“通过自动历史匹配进行油藏表征”石油技术协会杂志 58. 494-501 (1993)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
登坂博行: "自動ヒストリーマッチングによる貯留層キャラクタリゼーション" 石油技術協会誌. 58-6. 494-501 (1993)
Hiroyuki Tosaka:“通过自动历史匹配来表征油藏”,石油技术协会杂志 58-6(1993 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
登坂博行,他: "自動ヒストリーマッチグ技術による貯留層キャラクタリゼーション" 石油技術協会誌. 58. 494-501 (1993)
Hiroyuki Tosaka 等人:“通过自动历史匹配技术进行储层表征”《石油技术学院学报》58. 494-501 (1993)。
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  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
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  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

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