This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

İ LLER BANK ASI personeli için hazırlanan eğitim kursu

Kuyu Testi Umran Serpen FWC BENEFICIARIES 2009 - LOT 4 Enerji ve Nükleer Güvenlik EuropeAid/127054/C/SER/multi

“Doğrudan Jeotermal Enerji Kullanımına İlişkin İller Bankası’nın Kurumsal Kapasitesinin Güçlendirilmesi için Teknik Yardım”

Proje EXERGIA S.A. tarafından yürütülmektedir ( Konsorsiyum üyesi )

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testi Yapılmasının Sebepleri • • • Jeolojik,sismik, karot, kuyu logu ve PVT verileri rezervuar/akışkan sistemin statik olarak açıklanmasını sağlar.

Ek olarak, karot, kuyu logu, PVT “küçük”bir ölçek üzerinden veriyi sağlar, bu veriler genel olarak, yakın kuyu bölgelerinin temsilcileridir. Fakat, bu kaynaklardan gelen verilerin, yerinde(in-situ) koşulları temsil edip etmediği hakkında her zaman bir endişe vardır.

Diğer taraftan, kuyu testi, yerinde(in-situ) ve dinamik koşullar altında “daha büyük” ölçekli olarak, kuyu/rezervuar sistemini temsil eden verileri elde etmek için endüstride kullanılan önemli bir araçtır.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testinin Amaçları • • • • Kuyu koşullarının değerlendirilmesi (Kuyu tamamlama, Kuyu içi depolama, zar(skin)).

Rezervuar değerlendirmesi (geçirgenlik-üretim kalınlığı, kh, ve boyut).

Rezervuar yönetimi (kuyu koşullarını gözlemlemek, ortalama rezervuar basıncı ve yer değiştirme süreçlerinde akışkan cephesini takip etmek).

Rezervuar tanımlaması (jeolojik özellikler-fasiyes çeşitleri, faylar, engeller, ve akışkan cepheleri)

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testi ile elde edilen bilgiler • Kuyu Tanımlaması – Üretim/enjektivite potansiyeli (üretkenlik/enjektivite indeksi) – Zar(skin) – Verimli üretken kalınlık – Verimli hidrolik çatlak uzunluğu – Verimli yatay kuyu uzunluğu.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testi ile elde edilen bilgiler(devam) •

Rezervuar Tanımı

– Geçirgenlik – Rezervuar heterojenitesi (Doğal çatlaklar, katmanlar, kayaç özelliklerinin değişimi) – Sınırlar (uzaklık, büyüklük, ve şekil) – Toplam gözenekli hacim – Basınçlar (başlangıç p

i ve ortalama p)

– Rezervuar sıcaklıkları

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Bir Kuyu Testinin Tanımı • • • Bir kuyu testi sırasında, geçici bir basınç tepkisi, üretim debisindeki geçici ve kontrollü bir değişim tarafından oluşturulur .

Daha sonra, değişen üretim ile (yada enjeksiyon) kuyu/rezervuar sisteminin tepkisi(kuyu dibindeki basınç, sıcaklık ve/yada akış debisi) gözlemlenir.

Daha büyük yada daha küçük derecelerdeki Tepki, kuyu/rezervuar sistem özelliklerinin karakteridir, ve bu yüzden çoğu durumda, tepki’den kuyu/rezervuar sisteminin parametrelerini anlamak mümkündür.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Basınç Düşüm(Drawdown) Yükselim(Buildup) serisi q>0 q=0 Drawdown Build-up Time, t Time, t

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Basınç Göstergeleri • Genel olarak, iki çeşit basınç göstergesi vardır: – Strain (Amerada göstergeleri-Bourdon Tüpü) • – Quartz Bir basınç göstergesinin performansı genellikle şunlar ile karakterize edilir: – Çözümleme – Doğruluk – İstikrarlılık

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Ana Amaç • Kuyu testinin ana amacı, kuyu üretim indeksini ve ortalama rezervuar basıncını belirlemektir .

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Üretim indeksi • Üretim indeksi, rezervuar basınç düşümüne maruz kalmış kuyunun akışkan üretebilme yeteneğinin bir ölçüsüdür.

J= q(t)/[p(t)-p

wf

(t)],

J=Üretim indeksi, ton/h/bar, yada kg/s/bar p(t)=Drenaj alanının ortalama basıncı, bar,

p wf

=Kuyu dibi akışkan basıncı, bar, q(t)=Üretim debisi, ton/h.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Üretim indeksi •

Çoğu parametrenin fonksiyonu

– Aktarılabilirlik, kh/μ – Depolama (storavitiy), φcth – “Skin” hasarı, s – Kuyu’nun drenaj alanı, A – Kuyu ve rezervuar geometrisi

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Üretkenlik Testi

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Üretkenlik Testi Kuyu A yada B daha mı üretken?

Neden C kuyusu düz çizgi Yerine eğri bir davranış sergiliyor?

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Üretkenlik Testinin Sınırlamaları

• • Akış koşullarını stabilize kabul eder.(sabit durum yada görünüşte(pseudo)-sabit durum akış rejimleri).

Parametrelerin bireysel değerlerinin belirlenmesine izin vermez (kh, skin, sınırlı girişli skin, non-Darcy term, vs.) • Bu yüzden, parametrelerin bireysel değerlerine izin veren testlere ihtiyacımız vardır(gerçek olarak geçici)

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Basınç Düşüm(Drawdown) Yükselim(Buildup) serisi q>0 q=0 Drawdown Build-up Time, t Time, t

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Enjeksiyon Testi Fall-Off

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Değişkenli-Debi Testi

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testi Yorumu • Kuyu Testi analizi üç temel aşama içerir: – Aşama 1: Model Tanımlama – Aşama 2: Model parametrelerinin Tahmini – Aşama 3: Sonuçların Doğrulanması

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testi Analizinde Kullanılan Modeller • Rezervuar çeşidi: Homojen, katmanlı, doğal çatlaklı, kompozit, kanal, heterojen.

• Rezervuar Sınırı: Sınırsız davranan, akış yok, sabit basınç, sızıntılı hatlar.

• Kuyu tamamlama: Dikey kuyu, eğimli kuyu, yatay, hidrolik çatlaklı.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu Testi Analizinde Kullanılan Modeller • •

Rezervuardaki akış ve akışkan

çeşitleri: Darcy akış, non-darcy akış, tek fazlı, çift fazlı, bileşimsel.

Kuyu içi akış: Sabit kuyu içi depolama(wellbore storage) modeli, değişken kuyu içi depolama modeli.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Yarı logaritmik Yaklaşım-Radyal akış

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Sıvı dolgulu bir rezervuar içine doğru enjeksiyon kuyu performansı.

Dairesel bir rezervuarın, merkezi bir kuyusunda tek fazlı akışkanların stabilize durum akışları için Darcy kanunu kullanılır.

q

 18 .

665

k w B w h

 

w p wf



Ln

 

r e p e



r w

 

s



This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Horner Çizimi infinite shut-in

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

MDH, Miller-Dyes-Huchkinson Metodu

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Konvansiyonel Yarı logaritmik analiz • • • Yarı-logaritmik analizin ne zaman geçerli olacağını nasıl biliriz?

Saha verisinin analizi sırasında, basınç verilerinin, yarı logaritmik koordinatlarının üzerinde düz bir çizgi olarak görülmesinin birçok gerekçeleri vardır.

Yarı-logaritmik analizin geçerli olup olmadığının kararı, basınç verilerinin log-log çiziminden gelen doğrulamaya bağlıdır. Pratik bir karar olarak, yarı-logaritmik zaman, kuyu içi depolama ve skin etkilerini ortadan kaldırmak için birim eğimden veri ayrılması ile 1.5 döngü sonra başlar

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu içi depolama Dönemi • • Yüzey üretiminin başlıca, muhafaza borusundan(casing) akan sıvıdan dolayı olduğu zaman dönemine “kuyu içi depolama ağırlıklı akış” denir.

Bu dönem sürecinde, rezervuar sıvı üretmez, ve zamana karşı basınç verisi rezervuar bilgisini içermez.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu içi depolama katsayısı

• • • C, kuyu içi depolama katsayısı olarak gösterilir ve birimi bbl/psi dir. Kuyu dibi akış basıncının 1 psia düşmesi durumunda, kuyuiçinde olan üretilecek akışkanın hacmini verir.

Sıkıştırılabilirlikten dolayı Kuyu içi depolama katsayısı:

C=c w *V w

- c w = Kuyu içi akışkanın sıkıştırılabilirliği, 1/psi - V w = Kuyu içi hacmi, bbl

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kuyu içi depolama katsayısı • Sıvı seviyesinin değişmesinden kaynaklanan kuyu içi depolama katsayı şu şekilde verilir:

C= 144*A c /5.615*ρ

A c = Sıvı seviyesi değişimlerinin olduğu kesit alan, ft 2 .

ρ = Kuyu içindeki akışkanın yoğunluğu, lbm/ft 3 .

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Skin(zar) Etkisi • Uygulamada , skin etkisi birçok faktörden dolayı oluşabilir: – Çamur süzüntüleri ve çamur katılarının işgali nedeniyle formasyonun zarar görmesi.

– Kısmı penetrasyon.

– ince tanelilerin migrasyonu.

– Non-Darcy akış.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Kısmı penetrasyından dolayı Skin etkisi Kısmı penetrasyon, kuyu ve rezervuar arasındaki temas yüzeyinin azalması anlamına gelir. Kırıklı(çatlaklı) kuyularda, kısmı penetrasyondan kaynaklanan skin, kırıklar bu yüzeyi arttırdığı için beklenmez. Bourdet, (2002) belirtmiştir ki; sınırlı giriş kuyularında, kuyu hasarı çok daha fazladır ve toplam skin yüzlerce değere ulaşabilir.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

Non-darcy (darcy olmayan) akış Non-darcy akış etkileri, bazı jeotermal kuyularındaki üretim testleri süresince gözlemlenmiştir. (Satman et al., 2001 ve Onur, 2004). Bu kısmı kuyulardaki yüksek debili enjeksiyonlar, kuyu dibinde non-darcy akışa sebep olabilir, ki böylece bu da, enjeksiyon basıncını arttıracaktır.

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

124 120 116 After cleanout Prior to cleanout 112 108 1E-3 1E-2 1E-1 Time, hr 1E+0 Temizleme öncesinde ve sonrasında Drawdown(düşüm) Testi.

1E+1

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

124 120 116 112 108 After cleanout Prior to cleanout 104 1E-3 1E-2 1E-1 Time, hr 1E+0 Temizleme öncesinde ve sonrasında Build up(yükselim) Testi 1E+1

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

45 40 35 30 25 m_l = 0.182 bar/log-cycle m_e = 0.6 bar/log-cycle slope = 5.4 bar/log-cycle 20 pre-acid buildup test post-acid buildup test 15 1 10 100 1000 10000 Horner time ratio, dimensionless XXX kuyusunda asit testleri öncesi ve sonrası için Horner çizimi (Serpen & Onur, 2001).

1E+1

This project is co-financed by the European Union and the Republic of Turkey

1E+0 1E-1 1E-2 pre-acid (pressure change) pre-acid (derivative) post-acid (pressure change) post-acid (derivative) 1E-3 1E-4 Line of unit slope 1E-5 1E-3 1E-2 1E-1 1E+0 1E+1 1E+2 Time, t, hour XXX kuyularında asit build-up testleri öncesi ve sonrası için karşılaştırma (Serpen & Onur, 2001).