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Le WtLog (Well Test Log)
Une rupture technologique pour tester les puits

Un projet présenté par Antoine Jacques, Vincent Jaffrezic et Jorge Torres

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Antoine Jacques

Gisement

Développé et breveté par Total, le WTLog (Well Test Log) permet de fournir le profil d’injectivité tout le long d’un puits à partir de mesures réalisées en surface. Il s’agit de faire circuler successivement des fluides non miscibles, de viscosités différentes, dans l’espace annulaire tout en maintenant une pression constante en surface. Un modèle numérique a été développé pour simuler les mesures d’injectivité et fournir une interprétation en continu de la perméabilité. Simple et innovante, cette méthode va notamment permettre de valoriser à moindre coût les champs non conventionnels. Soit une réponse à l’impératif économique lié au développement de ce type de ressources.

Le fonctionnement du WTLog

La perméation du liquide le moins visqueux est possible dans la zone inférieure, tandis que la perméation du liquide le plus visqueux reste négligeable dans la zone supérieure. Le débit d’injection augmente lorsque l'interface entre les deux fluides atteint une couche plus perméable, alors qu'il diminue lorsque l'interface atteint un intervalle moins perméable. Les différences de débits entre l’entrée et la sortie du puits, enregistrées en surface, permettent d’obtenir l’indice d’injectivité le long du trou, en temps réel.

Ce profil peut être considéré comme le profil de productivité de la formation en supposant un comportement similaire en production et en injection. La possibilité d’inversion du profil d’injectivité pour obtenir un profil  de perméabilité, a été démontré en laboratoire en 2018 sur modèle réduit en interprétant les transitoires du débit d'injection et ses dérivés.

De simples manomètres et débitmètres en surface permettent donc de fournir les profils de productivité et de perméabilité le long d’un puits, sans outils  de diagraphies en fond de puits, avec une réduction drastique des coûts d’acquisition des données.

Une première mondiale en Argentine

Simple à mettre en œuvre sur le terrain, le WTLog peut être appliqué sur tout type de puits ou de réservoir, en Open Hole ou Cased Hole, quelle que soient la perméabilité de la formation ou la pression de la  formation.. C’est notamment le cas pour les ressources non conventionnelles. Nous avons ainsi été les premiers à réaliser un pilote industriel du WTLog, dans le bassin de la Vaca Muerta en Argentine (gaz de schiste).

Un premier WTLog a ainsi été réalisé dans le puits horizontal APGe-411h avant la fracturation hydraulique pour identifier les hétérogénéités de formation, et un second WTLog effectué après fracturation, pour évaluer la contribution des fractures. Des mesures réalisées pour un coût  de dix à quarante fois moins cher qu’un Production Logging Tool (PLT) ou une imagerie Fullbore Formation Microimager/Oil-Base Microimager (FMI/OBM).

Une avancée majeure pour le non conventionnel

Avancée majeure, le WTLog pourrait être généralisé dans les formations non conventionnelles pour mieux évaluer et optimiser ainsi l’efficacité des opérations de fracturation hydraulique.

  • Avant tubage du puits et fracturation, le WTLog permet de mesurer l’injectivité  et d’estimer  la perméabilité de la formation géologique, de  localiser ses hétérogénéités et de sélectionner les meilleures zones à fracturer. Il améliore l’efficacité de la fracturation, effectuée jusqu’ici par répartition uniforme des  fractures le long du drain.
  • Après fracturation, le WTLog peut être utilisé comme un outil de diagraphie PLT (Production Logging Tool) à faible coût pour estimer la contribution à la production de chaque fracturation créée 
  • L’acquisition de données de puits en non-conventionnel reste aujourd’hui réservée aux calibrations sur puits pilote, compte tenu du coût d’un PLT ou d’un FMI/OBM. En optimisant à très faible coût chaque fracturation hydraulique, le WTLog pourrait bientôt être généralisé sur chaque puits. Avec des centaines de puits forés, l’amélioration de la productivité de chacun d’eux entraînerait une augmentation significative du rendement d’un projet.
  • Le WTLog pourrait rapidement être intégré et standardisé en routine de façon optimale dans les opérations de forage et de complétion des puits non-conventionnels, pendant les phases de cimentation ou de nettoyage, avec un impact négligeable sur le planning.

Du non conventionnel au conventionnel

Initialement développé pour les formations tight à ultra-tight, le WTLog peut également être utilisé dans les formations conventionnelles, en complément des essais de puits classiques. Moins coûteux et moins risqué qu’une diagraphie de production (Production Logging Tool ou PLT), le WTLog pourrait permettre d’obtenir les variations de perméabilité le long du puits. Ainsi, il sera possible d’identifier les hétérogénéités (zones fracturées, drains…), information clé pour la compréhension du comportement dynamique d’un réservoir et l’optimisation du développement d’un champ. Soit un complément utile pour les essais de puits classiques qui fournissent seulement une moyenne de la perméabilité de la formation.

La possibilité d’inverser le profil d’injectivité pour obtenir un profil de perméabilité a été démontrée lors d’essais de laboratoire en 2018. Nous sommes actuellement à la recherche d’un puits pilote sur lequel nous pourrions réaliser à la fois un essais de puits classique et un WTLog pour valider l’approche en conditions réelles.

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