Caractérisation des gisements d’hydrocarbures fracturés en utilisant l’outil de diagraphie acoustique EVA (R)^*

Characterization of fractured hydrocarbon reservoirs using the EVA (R) acoustic logging tool

Société Nationale Elf-AquitaineTour Elf, Cedex 45, 92078 Paris-La-Défense, France

Résumé

Une large expérience acquise en diagraphies acoustiques, associée aux résultats d'une recherche théorique, ont permis de développer une nouvelle méthode de caractérisation de gisements fissurés. La méthode est fondée sur l'utilisation de l'atténuation de l'onde de cisaillement (S) et de l'onde de Stoneley, deux paramètres obtenus à partir du traitement du train complet des ondes acoustiques.

La combinaison des deux paramètres permet de localiser les fractures individuelles et les zones fracturées. La propagation des ondes S et des ondes de Stoneley est fondée sur deux mécanismes physiques différents. Grâce à cela, l'utilisation combinée des deux paramètres peut aider à distinguer entre les fractures individuelles de grande ouverture et les zones fracturées conductrices (atténuation de l'onde de Stoneley) d'une part, et d'autre part les fractures individuelles d'ouverture moins importante, ou colmatées (atténuation de l'onde S). De plus nous pouvons utiliser EVA aussi bien en trou tubé qu'en trou ouvert en particulier pour l'étude de la fracturation. La méthode a été essayée avec succès sur le champ de gaz de Gaviota. L'acquisition et le traitement EVA (R) sur trois puits, ouverts ou tubés, ont aidé à localiser, ou se sont avérés la seule façon, de localiser les zones fracturées, qui, après perforation et traitements à l'acide, ont donné lieu à une production de gaz très satisfaisante.

Abstract

A new method for fractured reservoirs characterization has been developed, from a wide experience in acoustic logging and results of theoretical research. The method is based on the use of Shear (S) wave and Stoneley wave attenuation, two parameters obtained from the processing of full waveform acoustic data.

The combination of both parameters allows to locate individual fractures and fractured zones. The propagation of S-waves and Stoneley waves is based on two different physical mechanisms. Due to this, the combined use of both parameters can help discriminate between individual fractures of large aperture and conductive fractured zones (Stoneley wave attenuation), on the one hand, and individual fractures of lesser aperture, or mostly sealed (S-wave attenuation), on the other hand. Thanks to our ability to process full waveform data acquired through casing with the EVA tool, and to the fact that S-waves are the same with or without casing, fracture localization is possible in cased holes. The method was successfully tested on the Gaviota gas field, offshore Spain. Full waveform data acquisition and processing with EVA (R) for three wells, open or cased, helped locate or was the only way to locate fractured zones, which, after perforation and acid jobs, yielded a very satisfactory gas production.