Análise da Declínio da Produção de Poços de Xisto Horizontal na Presença de Taxas de Fluxo Controladas por Estresse

Análise de curva de declínio (DCA) métodos ajustam dados históricos de produção de um poço e prevêem a reserva recuperável. No entanto, esses métodos não consideram a física subjacente à produção e, portanto, não são utilizados como ferramentas de diagnóstico. Neste artigo, um novo método DCA baseado em física é introduzido para estimativa de reservas e como ferramenta de diagnóstico para poços não convencionais com longa extensão lateral e com um grande número de fraturas hidráulicas. O método considera que os poços de xisto produzem a taxas de fluxo que são influenciadas por estresses in situ. Ou seja, a matriz do reservatório entrega os fluidos para as fraturas em um campo de estresse efetivo, e as fraturas hidráulicas entregam os fluidos para o poço sob estresse de fechamento das fraturas. Os estresses mudam dinamicamente durante a produção devido à retirada dos fluidos e à depleção de pressão. Propomos que o declínio da produção devido aos estresses pode ser capturado considerando tanto a matriz quanto a fratura com permeabilidade dependente de estresse. Consideramos uma função exponencial para capturar esse declínio com um expoente dependente do tempo a representando a relação geral de perda de permeabilidade. A relação muda ao longo do tempo de produção como função das propriedades geo-mecânicas e dos estresses em mudança. Este é o novo parâmetro DCA a ser determinado pelo ajuste de curva dos dados de produção. Utilizamos quatorze poços de gás de xisto de Marcellus, vinte poços de petróleo de xisto (incluindo poços das bacias do Permiano, Eagle Ford e Anadarko) e utilizamos o MS-Excel solver para demonstrar a aplicação do novo DCA controlado por estresse. Em média, uma perda de 30% na reserva de gás de Marcellus é estimada devido à queda da taxa de produção controlada por estresse. Os poços de petróleo de xisto analisados também mostram forte dependência aos estresses. A nova abordagem poderia ajudar os operadores a identificar os poços de xisto que produzem com taxas de fluxo sob efeitos significativos de estresse, mas também ajudar a melhorar a estimativa de reservas, adicionando nova física relevante e, assim, reduzindo a incerteza. Além disso, pode ser considerado como um modelo proxy simples a ser utilizado junto com os complexos modelos de simulação de fluxo de reservatório ou como uma alternativa à simulação na ausência de dados necessários para a modelagem do reservatório.