NORGE. Patentstyret (12) PATENT (19) NO (11) (13) B1. (51) Int Cl. E21B 43/00 ( )

Transkript

1 (12) PATENT (19) NO (11) 323 (13) B1 NORGE (1) Int Cl. E21B 43/00 (06.01) Patentstyret (21) Søknadsnr (86) Int.inng.dag og søknadsnr (22) Inng.dag (8) Videreføringsdag (24) Løpedag (30) Prioritet (41) Alm.tilgj (4) Meddelt (73) Innehaver ABB AS, Postboks 94, 137 BILLINGSTAD (72) Oppfinner Olav Slupphaug, Hasleveien 32, 071 OSLO Hans Petter Bieker, Maridalsveien 33 M, 017 OSLO (74) Fullmektig Oslo Patentkontor AS, Postboks 7007 Majorstua, 0306 OSLO (4) Benevnelse Fremgangsmåte i et system for produksjon av olje og/eller gass (6) Anførte publikasjoner US B1 6,978,2 (7) Sammendrag Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte i et olje- og/eller gassproduksjonssystem som omfatter et antall olje- og/eller gassbrønner og midler innrettet for oljeog/eller gassparametertesting. Fremgangsmåten er innrettet for å sammenlikne et antall opsjoner relatert til olje- og/eller gassgjennomstrømningen i olje- og/eller gassproduksjonssystemet, og inkluderer trinnene: a) å trekke ut et antall parameterprøver fra en parameterfordeling; b) å generere, for hver parameterprøve, et ytelsesmål ved å bruke nevnte parameterprøve og en karakteriserer for hver av de nevnte opsjoner, og c) å generere et aggregert ytelsesmål for hver av de nevnte opsjoner ved å bruke nevnte ytelsesmål. Parameterfordelingen og genereringen av ytelsesmålet fremskaffes fortrinnsvis ved hjelp av en Monte Carlosimulering ved å bruke historiske og/eller sanntidsmålte og/eller estimerte data fremskaffet fra olje- og/eller gassproduksjonssystemet. Nevnte data inkluderer fortrinnsvis minst oljestrømningsrate, gassstrømningsrate, vannstrømningsrate, væskestrømningsrate, gass-olje-forhold, vann-olje-forhold, trykk, temperatur, eller væskesammensetning, eller en hvilken som helst kombinasjon av disse. Søknaden er også rettet på et dataprogramprodukt.

2 Fremgangsmåte i et olje- og/eller gassproduksjonssystem 1 Oppfinnelsens område Den foreliggende oppfinnelsen angår en fremgangsmåte ifølge den innledende del av hovedkravet. Oppfinnelsens bakgrunn Denne oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for beslutningstaking for olje- og/eller gassproduksjonssystemer. Spesifikt angår oppfinnelsen produksjonsoptimalisering av slike systemer. Olje-/gassbrønntesting kan utføres for å støtte mange beslutninger inkludert slike som angår produksjonsoptimalisering. I produksjonsoptimalisering brukes informasjon som gass-olje-forhold og vann-olje-forhold for å beslutte, for eksempel, hvilke brønner som skal prioriteres til struping/åpning for å unngå over-/underutnyttelse av produksjonskapasiteten. Siden reservoaregenskaper endres over tid, øker usikkerhet i estimater med tiden, og til slutt vil en ny brønntest være påkrevd. Etter som usikkerheten i et estimat øker, øker også risikoen for å prioritere feil brønn(er), noe som gir lavere oljeproduksjon enn nødvendig. Produksjonsgjennomstrømning er en viktig ytelsesindikator i et olje- og/eller gassproduksjonssystem. Her er produksjonsgjennomstrømning ment å bety olje- og/eller gassproduksjon per tidsintervall. Gjennomstrømningen avhenger av mange ulike faktorer; noen kan være spesifikke for hvert produksjonssystem, andre er mer generelle. En viktig generell faktor er hvordan den begrensede prosesseringskapasiteten til produksjonssystemet utnyttes. 2 Ved å benytte en datamaskinsimulering eller en matematisk optimaliseringsmetode kan man finne gode driftsstrategier. Nøyaktigheten av datamaskinsimuleringene og de matematiske optimaliseringsmetodene avhenger av nøyaktigheten på parametrene de bruker i sin matematiske modell. For å sikre høy nøyaktighet i simuleringen, måles parametre ved å installere måleutstyr, og eksperimenter utføres for å innhente verdier som ikke enkelt lar seg måle under normal drift. 30 Testingen av brønner utføres generelt ved å dirigere en individuell brønn til en dedikert testseparator. Olje-, vann- og gassratene ved utløpet av separatoren blir så målt. Slik kan viktige egenskaper, inkludert gass-olje-forholdet og vann-olje-forholdet, beregnes. En

3 2 test kan ta flere timer, og slik begrense hvor hyppig en brønn kan testes. Derfor kreves det retningslinjer for å bestemme hyppigheten for testing av en individuell brønn. En enkel strategi ville være å teste alle brønner med samme hyppighet. En annen strategi kan være å teste noen brønner mer enn andre brønner. Dette kan være på grunn av høyere usikkerhet for noen brønner, eller at noen brønner er viktigere enn andre (for eksempel høyere potensiale). Uavhengig av strategi som anvendes er målet med brønntesten vanligvis å gi informasjon som vil øke oljeproduksjonen. For et olje- og/eller gassproduksjonssystem utføres en brønntest typisk ved å omdirigere produksjonen fra en enkelt brønn (en av flere i systemet), 6 eller 127 (se figur 1) til en dedikert testseparator 7. Dette muliggjør måling av parametre fra en enkelt (spesifikk) brønn. Verdier målt er typisk strømningsrate for olje, vann og gass, samt trykk og/eller temperatur i testseparatoren, opp- og nedstrøms brønnhodetrykk og temperatur, og strupeventilåpning. Fra disse testene utledes verdier som gass-oljeforhold og vann-olje-forhold. Disse verdiene er kritiske for optimalisering av slike produksjonssystemer. Det er typisk bare en eller noen få slike testseparatorer 7 i hvert produksjonssystem. Derfor kan ikke alle brønner i systemet overvåkes kontinuerlig. Driften av et oljeog/eller gassproduksjonssystem krever derfor en måte å velge hvilke brønner som skal testes på. Selv om testseparatoren 7 kan teste alle brønner med tilfredsstillende hyppighet, kan det være bruk for separatoren 7 til andre ting. 2 For produksjonssystemer der kapasiteten til produksjonsseparatoren 8 begrenser den totale oljeproduksjonen, brukes ofte testseparatoren 7 på samme måte som produksjonsseparatoren 8 når den ikke brukes til test av brønner, 6 eller 127. Da kan olje-/gasstrømmen fra de mange brønnene i systemet dirigeres til testseparatoren 7 for å utnytte dens produksjonskapasitet fullt ut. Da kommer imidlertid de målte verdiene fra en blanding av produksjonen fra brønnene, og ikke for hver brønn. Dermed kan de målte verdiene ikke brukes som en brønntest av en spesifikk brønn. 30 Den for tiden brukte fremgangsmåten for å bestemme hvilken brønn som skal testes er basert på en tidsplan der alle brønner er testet med samme hyppighet. Når det mistenkes endringer i en brønn, for eksempel på bakgrunn av endringer i målte verdier slik som trykk eller temperatur, modifiseres så typisk testtidsplanen for å undersøke dette. US patent 6,978,2 beskriver en fremgangsmåte for automatisk tidsplanlegging av tester for automatiserte måle- og styringsenheter. Ifølge fremgangsmåten samles

4 3 måledata automatisk fra automatiserte måle- og styringsenheter som er lokalisert i et hydrokarbonproduksjonssystem. Data som samles inn sammenliknes med data lagret i en database. Sammenlikningen av data brukes til automatisk å tidsplanlegge testing for de mange automatiserte måle- og kontrollenhetene. I Cramer, Moncur og Berendschot Well-Test Optimization and Automation (Brønntestoptimalisering og Automatisering), presentasjon ved 06 SPE Intelligent Energy Conference and Exhibition (Intelligent Energikonferanse og Messe) i Amsterdam, Nederland, april 06, fremlegges en fremgangsmåte for tidsplanlegging av brønntester. Fremgangsmåten anvender imidlertid en forhåndsbestemt testtidsplan, og systemet beregner ikke selv hvilke brønner som burde testes. En ulempe med de kjente fremgangsmåtene for tidsplanlegging av testing er at de ikke bruker numerisk optimalisering for å finne en testtidsplan. En annen ulempe er at de kjente fremgangsmåtene ikke anvender usikkerhetsfordelinger for å finne en testtidsplan. Det generelle målet med den foreliggende oppfinnelsen er å optimalisere brønntesting for å oppnå den høyest forventede olje-/gassproduksjon. Mer spesifikt er det et mål med den foreliggende oppfinnelsen å tilby en forbedret fremgangsmåte for beslutningstaking for olje- og/eller gassproduksjonssystemer, eller en del av slike, for å maksimere produksjonsgjennomstrømning. Oppsummering av oppfinnelsen Ifølge den foreliggende oppfinnelsen oppnås dette ovennevnte målet ved hjelp av en fremgangsmåte som har trekkene definert i hovedkravet. Foretrukne utførelsesformer fremstilles i underkravene. 2 Ifølge oppfinnelsen brukes fortrinnsvis statistisk analyse av de mulige utfallene av brønntesten, her referert til som opsjoner, for å beregne verdien av å få mer nøyaktig informasjon om en brønn. Spesielt er fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen innrettet for å beregne hvordan mer nøyaktig informasjon vil endre eller øke olje- og/eller gassproduksjonsraten på grunn av bedre beslutninger.

5 4 Optimaliseringen oppnås så ved å velge opsjonen som fortrinnsvis gir mest verdifull informasjon. Eksempler på opsjoner det kan velges blant er testing av en første brønn, testing av en andre brønn, eller installasjon av en utstyrsenhet for strømningsmåling i et olje- og/eller gassproduksjonssystem. Ifølge den foreliggende oppfinnelsen er det utviklet en fremgangsmåte for å bestemme hvilken brønn som bør testes basert på gamle testdata og/eller sanntidsmålte og/eller estimerte data. Fremgangsmåten implementeres fortrinnsvis ved hjelp av et datamaskinprogram som bruker en Monte Carlo-tilnærming for å identifisere hvilke brønntester som mest sannsynlig resulterer i den høyeste oljeproduksjonsraten etter at brønntestinformasjonen er utnyttet til å optimalisere produksjonen. Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen brukes fortrinnsvis til å identifisere den neste brønnen som skal testes for å oppnå den høyest forventede oljeproduksjonen. Fremgangsmåten antar fortrinnsvis at produksjonen fra hver brønn er uavhengig, og at kapasitetsbegrensningen i produksjonen kan beskrives som enkeltstående strømningsratebegrensninger i vann, væske, eller gass. Det antas at et estimat for gass-olje-forholdet og/eller vann-olje-forholdet er tilgjengelig for hver brønn. Kort beskrivelse av de ledsagende tegninger De ledsagende tegningene illustrerer den foreliggende oppfinnelsen ved hjelp av eksempler, og tjener videre, sammen med beskrivelsen, til å forklare prinsippene ved oppfinnelsen og til å sette en person med kunnskaper innen den aktuelle teknikken i stand til å bruke oppfinnelsen. Figur 1 er en skjematisk tegning av et olje- og/eller gassproduksjonssystem der en utførelsesform for den foreliggende oppfinnelsen anvendes. 2 Figur 2 er en skjematisk tegning av et olje- og/eller gassproduksjonssystem der en alternativ utførelsesform for den foreliggende oppfinnelsen anvendes. Figur 3 viser et flytdiagram som illustrerer en fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelsen. 30 Figur 4 viser et ytterligere flytdiagram som illustrerer en fremgangsmåte ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

6 Detaljert beskrivelse av foretrukne utførelsesformer for oppfinnelsen I figur 1 vises en skjematisk tegning av et olje- og/eller gassproduksjonssystem der den foreliggende oppfinnelsen kan anvendes. Systemet omfatter tre brønner, 6 og 127, en produksjonsseparator 8 og en testseparator 7. Oppfinnelsen kan naturligvis brukes i systemer som omfatter to brønner, eller flere enn tre brønner. 123 angir et oppstrøms ventiltrykk i en ventil 119 for brønn ; 124 angir et oppstrøms ventiltrykk i en ventil 1 for brønn 6, og 12 angir et oppstrøms ventiltrykk i en ventil 126 for brønn 127. Begrepet ventil skal her forstås i bred betydning, d.v.s. at det kan inkludere en strupeventil, en sluseventil, en omdirigeringsventil eller en reguleringsventil. 1, 2 og 128 angir omdirigeringsventiler for produksjonsseparator 8 for henholdsvis brønnene, 6, og , 4 og 129 angir omdirigeringsventiler for testseparator 7 for henholdsvis brønnene, 6, og angir en utstyrsenhet for måling av strømningsrate for gass i produksjonsseparator 8; 1 angir en utstyrsenhet for måling av strømningsrate for olje i produksjonsseparator 8; og 111 angir en utstyrsenhet for måling av strømningsrate for vann i produksjonsseparator 8. 1 angir en utstyrsenhet for måling av vannivå i produksjonsseparator 8; 117 angir en utstyrsenhet for måling av oljenivå i produksjonsseparator 8; og 121 angir en utstyrsenhet for måling av gasstrykk i produksjonsseparator angir en utstyrsenhet for måling av strømningsrate for gass i testseparator 7; 113 angir en utstyrsenhet for måling av strømningsrate for olje i testseparator 7; og 114 angir en utstyrsenhet for måling av strømningsrate for vann i testseparator angir en utstyrsenhet for måling av vannivå i testseparator 7; 118 angir en utstyrsenhet for måling av oljenivå i testseparator 7; og 122 angir en utstyrsenhet for måling av gasstrykk i testseparator Vann-olje-forholdet for brønnen som testes beregnes ved å bruke utstyrsenheter for strømningsmåling 113 og 114. Gass-olje-forholdet for brønnen som testes beregnes ved å bruke utstyrsenheter for strømningsmåling 112 og 113.

7 Oppstrøms ventiltrykk 123 og 124 og ventilstillingene 119 og 1 kan registreres i et datalager for senere bruk. 6 Denne senere bruk inkluderer genereringen av parameterfordelinger, noe som diskuteres nærmere nedenfor. En alternativ fremgangsmåte for å måle vann-olje-forholdet og/eller gass-olje-forholdet kan være å lukke nivåreguleringsventilene 13 og/eller 134 i testseparatoren 7. Gassolje-forholdet og vann-olje-forholdet kan så beregnes ved å bruke utstyrsenhetene for nivåmåling 116 og 118 ved minst to tidspunkter. Figur 2 er en skjematisk tegning av et olje- og/eller gassproduksjonssystem der en alternativ utførelsesform for den foreliggende oppfinnelsen anvendes. Ifølge denne alternative implementasjonen erstattes testseparatoren 7 av en utstyrsenhet 130 for flerfasemåling av strømning. Etter at strømmen har blitt målt, omdirigeres den til produksjonsseparatoren 8. I figur 2 angir 130 en utstyrsenhet for flerfasemåling av strømningsrate. 131, 132 og 133 angir omdirigeringsventiler for utstyrsenhetene for flerfasemåling av strømning i henholdsvis brønnene, 6 og 7. Alle andre elementer i figur 2 er beskrevet ovenfor i forbindelse med figur 1. 2 Den oppfunnede fremgangsmåten i et olje- og/eller gassproduksjonssystem omfatter et antall olje- og/eller gassbrønner og midler tilrettelagt for olje- og/eller gassparametertesting. Fremgangsmåten er tilpasset slik at den sammenlikner et antall opsjoner knyttet til olje- og/eller gassgjennomstrømningen i olje- og/eller gassproduksjonssystemet, og inkluderer trinnene: a) å trekke ut et antall parameterprøver fra en parameterfordeling; b) å generere, for hver parameterprøve, et ytelsesmål ved å bruke nevnte parameterprøve og en karakteriserer for hver av de nevnte opsjoner, og c) å generere et aggregert ytelsesmål for hver av de nevnte opsjoner ved å bruke nevnte ytelsesmål. 30 Parameterfordelingen genereres ved å bruke historiske og/eller sanntidsmålte og/eller estimerte data hentet fra olje- og/eller gassproduksjonssystemet. Nevnte data inkluderer fortrinnsvis minst oljestrømningsrate, gassstrømningsrate, vannstrømningsrate, væskestrømningsrate, gass-olje-forhold, vann-olje-forhold, trykk, temperatur, eller væskesammensetning, eller en hvilken som helst kombinasjon av disse.

8 Fremgangsmåten inkluderer fortrinnsvis videre trinnet: d) å generere minst en aggregering av nevnte minst ene aggregerte ytelsesmål. 7 Aggregeringen omfatter da en referanse til minst en opsjon eller karakteriserer. Parameterfordelingen i trinn a) og b) oppnås fortrinnsvis ved en statistisk analyse, fortrinnsvis en Monte Carlo-simulering. De aggregerte ytelsesmålene som bestemmes for hver av opsjonene brukes til å velge den optimale opsjonen som kan være hvilken brønn som er den neste som skal testes eller å installere en flerfasestrømningsmåler. Ifølge en foretrukket utførelsesform blir midler tilpasset olje- og/eller gassparametertesting utført ved å bruke en testseparator 7. Alternativt kan testingen utføres ved å bruke en utstyrsenhet 130 for flerfasestrømningsmåling.. I den oppfunnede fremgangsmåten omfatter minst en karakterisererne for opsjonene informasjon om at en spesifikk brønn burde testes, og/eller informasjon angående tilgjengeligheten av en utstyrsenhet for strømningsmåling. Videre omfatter minst en karakterisererne for opsjonene informasjon angående bruk av en testseparator, eller måling av strømningsrate, trykk, temperatur, væskesammensetning, gass-olje-forhold, eller vann-olje-forhold. Ytelsesmålet reflekterer verdien assosiert med oljeproduksjonsraten, fortrinnsvis den totale oljeproduksjonsraten, oljeproduksjonsvolum, fortrinnsvis det totale oljeproduksjonsvolumet, fortjenesterate, fortjeneste eller utgifter (eller en hvilken som helst kombinasjon av disse) og det aggregerte ytelsesmålet genereres ved å bruke ytelsesmålene for hver spesifikke opsjonskarakteriserer. Det aggregerte ytelsesmålet genereres fortrinnsvis ved å bruke gjennomsnittsverdien, eller sammenlagtverdien, av nevnte ytelsesmål. 2 Den foreliggende oppfinnelsen angår også et dataprogramprodukt som kan lastes inn i internminnet til en prosesseringsenhet i et datamaskinbasert system, slik som en tjenerdatamaskin i et olje- og/eller gassproduksjonssystem, som omfatter kodedeler for å utføre ett eller flere av fremgangsmåtens trinn beskrevet ovenfor, når dataprogramproduktet kjøres på nevnte system.

9 8 I tillegg angår oppfinnelsen et dataprogramprodukt lagret på et datamaskinlesbart medium, som omfatter kodedeler eller et dataprogram for å få prosesseringsenheten i et datamaskinbasert system, slik som en tjenerdatamaskin i et olje- og/eller gassproduksjonssystem, til å styre utførelsen av ett eller flere av fremgangsmåtens trinn beskrevet ovenfor. Dermed kan fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen implementeres som programvare, maskinvare, eller en kombinasjon av dem. Et dataprogramprodukt som implementerer fremgangsmåten eller deler av den omfatter programvare eller dataprogram, kjørt på en generell eller spesialtilpasset datamaskin, prosessor eller mikroprosessor. Programvaren inkluderer dataprogramkodeelementer eller programvarekodedeler som får datamaskinen til å utføre fremgangsmåten ved å bruke minst ett av trinnene ifølge den oppfunnede fremgangsmåten. Programmet kan lagres helt eller delvis, på, eller i, ett eller flere egnede datamaskinlesbare medier eller lagringsmidler slik som et magnetisk platelager, CD-ROM eller DVD-plate, harddisk, magneto-optisk minnelagringsmidler, i RAM eller flyktig minne, i ROM eller flash-minne, som permanent program, eller på en datamaskintjener. En dataflyt for den oppfunnede fremgangsmåten er illustrert i figur 3. Fremgangsmåten omfatter fortrinnsvis følgende komponenttyper: målte data 1, parameterfordeling 211, parameterprøve 221/222/223/224, karakteriserer 231/233, ytelsesmål 241/242/243/244, aggregert ytelsesmål 21/23, og aggregering 261. I tillegg er begrepet opsjon 271/273 brukt for å gruppere et sett av parameterprøver; ytelsesmål 241/242/243/244; karakteriserer 231/233; og aggregert ytelsesmål 21/ Som vist i figur 4 representerer den første kolonnen med plottinger målte data 1, som er fremskaffet fra brønntester. Den andre kolonnen med plottinger representerer parameterfordelingen 211 og/eller parameterprøve 221/222/223/224, som er fremskaffet fra nevnte målte data 1. Den tredje kolonnen med plottinger representerer ytelsesmål 241/242/243/244, som er fremskaffet fra nevnte parameterprøve 221/222/223/224. I denne figuren er ytelsesmålet den totale oljeproduksjonsraten for alle brønnene i oljeog/eller gassproduksjonssystemet. Den fjerde kolonnen med plottinger representerer aggregeringen 261, som antyder hvilken brønn som burde testes. Det aggregerte ytelsesmålet 21/23 er representert på linjen mellom den tredje og den fjerde kolonnen.

10 9 Som nevnt ovenfor fremskaffes parameterfordelingen og genereringen av ytelsesmålet fortrinnsvis ved en Monte Carlo-simulering. Monte Carlo-simulering er en kraftfull metode for å fremskaffe en tilnærmet fordeling for en hvilken som helst avhengig verdi av stokastiske variable. Fordelingene av stokastiske variable antas å være kjent. Ved å bruke disse fordelingene, trekkes det ut et endelig antall prøver av de stokastiske variablene. For hver prøve beregnes den avhengige verdien. Viktige egenskaper som standardavvik og gjennomsnitt for de avhengige verdiene beregnet ved bruk av Monte Carlo-simulering vil konvergere mot den forventede verdien. En illustrativ dataflyt for fremgangsmåten brukt for å teste to brønner er vist i figur 4. I den foretrukne utførelsesformen for den oppfunnede fremgangsmåten, er den stokastiske variabelen gass-olje-forholdet og/eller vann-olje-forholdet for hver brønn. Den avhengige variabelen er fortrinnsvis den totale oljeproduksjonsraten for olje- og eller gassproduksjonssystemet Produksjonsoptimalisering baseres normalt på estimater av parametre fordi den eksakte verdien ikke er kjent, mer spesifikt er den normalt basert på estimert gass-olje-forhold og/eller vann-olje-forhold r%. i Estimatet kan finnes ved å bruke ulike teknikker, men det enkleste er kanskje den siste brønntesten. Dette er også den mest brukte teknikken. Usikkerheten i gass-olje-forholdet og/eller vann-olje-forholdet r i for brønn i kan beskrives ved fordelingen D i. Metoder for å estimere fordelingen D i for hver brønn vil bli diskutert nærmere nedenfor. Gitt disse fordelingene trekkes m prøver { ri,1, K, ri, m}. Videre, dersom en test av brønn k utføres, oppdateres estimatet. Det antas at brønntesten er nøyaktig, og derved, der i, jk r% r i = k = i, j i, j k:, r% i ellers r% er estimatet for gass-olje-forholdet og/eller vann-olje-forholdet i brønn i etter at brønn k er testet ved å bruke prøve j. For hver slik prøve beregnes den optimaliserte oljeproduksjonsraten. Videre beregnes oljeproduksjonsraten for hver av brønnene k I som vurderes for testing. Fordi r i,j ikke er kjent for den som kjører prosessen benyttes r% i, jk til brønnprioritering i optimaliseringen. La o o ( ) ( ) ( ) z : = f( r, K, r, r%, K, r%, q, K, q, q) (2) k, j 1, j n, j 1, j k n, j k 1 n være funksjonen som returnerer den totale oljeproduksjonsraten funnet i beregningen o ved å bruke prøve j og å teste brønn k, der q i er oljeproduksjonspotensialet for brønn i. Den forventede totale oljeproduksjonsraten er m 1 z : z, k k, j m j = 1 (1) = (3) gitt at brønn k testes. Brønnen som skal testes kan da beregnes ved

11 k * : argmax z. k I k = (4) Den beskrevne metoden trekker et endelig antall prøver fra en fordeling, evaluerer hver av prøvene ved å bruke den samme funksjonen f (). Dette betyr at n Monte Carlosimuleringer utføres, en for hver brønntestkandidat. Monte Carlo-simulering er en enkel, men kraftfull metode. De fleste av antagelsene gjort her kan enkelt tillempes for å tillate bruk av andre strategier. Vanligvis er det noe usikkerhet i brønntesten som utføres, og dette kan enkelt inkluderes ved å justere (1) til å legge til usikkerhet for tilfellet i=k. Videre kan målet enkelt endres til for eksempel å maksimere fortjeneste i stedet for oljeproduksjonsrate ved å justere funksjonen f () tilsvarende. Risiko kan tas hensyn til ved å justere (3) til å straffe varians. 2 En beregning kreves for å evaluere den optimaliserte oljeproduksjonsraten til oljeog/eller gassproduksjonssystemet for et gitt sett av fysiske parametre, for eksempel gass-olje-forholdet og/eller vann-olje-forholdet, og de korresponderende estimatene som er brukt til drift av olje- og/eller gassproduksjonssystemet. En enkel og ofte brukt metode er den svingprodusentbaserte (swing producer) metoden (Bieker, Slupphaug, Johansen, Real Time Production Optimization of Offshore Oil and Gas Production Systems: A Technology Survey ( Sanntids Produksjonsoptimalisering av Offshore Olje- og Gassproduksjonssystemer: En Teknologiundersøkelse ) forskningsartikkel presentert ved 06 SPE Intelligent Energy Conference and Exhibition (Intelligent Energikonferanse og Messe) i Amsterdam, Nederland, 06). Metoden antar at høyst en enkelt produksjonsbegrensning er aktiv og at hver brønn har en maksimal produksjonsrate. Målet er å maksimere oljeproduksjonsraten. Brønnene kontrolleres ut fra regelen om at brønnene med lavest (estimert) gass-olje-forhold og/eller vann-olje-forhold åpnes på bekostning av tilbakestruping av brønner med høyest gass-olje-forhold og/eller vann-olje-forhold. Til slutt vil bare en brønn være delvis strupt. Resten vil være fullstendig stengt eller åpnet. I det etterfølgende beskrives trinnene ifølge den foreliggende oppfinnelsen i detalj med referanse til figurene 1-4. Å generere en karakteriserer 30 Karakterisererne 231 og 233 er fortrinnsvis forhåndsbestemte. De definerer forskjellene mellom opsjonene 271 og 273 som skal evalueres. I den foretrukne utførelsesformen for oppfinnelsen bestemmer karakterisererne 231 og 233 hvilken brønn, 6 eller 127 som skal tidsplanlegges for testing.

12 Karakterisererne 231 og 233 kan også inkludere tidsplaner for brønntesting, som forhåndsbestemmer tidspunktet for utførelse av minst en brønntest. 11 Karakterisererne 231 og 233 brukes også til å forhåndsbestemme om en utstyrsenhet 130 for flerfasestrømningsmåling er tilgjengelig. De kan også inneholde mer spesifikke data slik som type, posisjon og/eller nøyaktighet for strømningsmåleren 130. Å generere en parameterfordeling Parameterfordeling 211 genereres fortrinnsvis ved å bruke målte data 1 som kan være både sanntids og/eller historiske data. I en annen utførelsesform fremskaffes parameterfordelingen 211 av en bruker, et dataprogram eller liknende. For brønntestoptimalisering er det å foretrekke at parameterfordelingen 211 omfatter minst ett gass-olje-forhold eller vann-olje-forhold for hver brønn, 6, eller 127. For brønntestoptimalisering er det å foretrekke at parameterfordelingen 211 genereres ved å fremskaffe tidene som er gått siden hver brønn, 6 eller 127 ble testet, og for hver brønn, 6 og 127 fremskaffe fordelingen for endring i gass-olje-forholdet eller vann-olje-forholdet for hver brønn, 6 eller 127 for et antall intervaller av fortrinnsvis samme lengde som tiden siden hver brønn, 6 eller 127 ble testet. En interpolasjonsmetode som Spline i Matlab foretrekkes for preprosessering av brønntestdataene. Det foretrekkes å justere parameterfordelingen 211 med gass-oljeforholdet og/eller vann-olje-forholdet i den siste brønntesten. Å generere parameterprøver 2 Ved å bruke parameterfordelingen 211, trekkes det ut et antall parameterprøver 221/222/223/224 for hver av opsjonene 271 og 273. Fortrinnsvis trekkes de samme parameterprøvene 221/222/223/224 ut for alle opsjonene 271 og 273. Fortrinnsvis er antallet parameterprøver 221/222/223/224 bestemt på grunnlag av konvergensen i beregningen av aggregerte ytelsesmål 21 og 23, eller alternativt ved hjelp av et forhåndsbestemt heltall.

13 12 Å generere ytelsesmål For hver av parameterprøvene 221/222/223/224, beregnes et ytelsesmål 241/242/243/244 ved å bruke parameterprøvene 221/222/223/224. Fortrinnsvis beregnes ytelsesmålet ved bruk av nevnte karakteriserer. Fortrinnsvis reflekterer nevnte ytelsesmål den totale oljeraten, den totale gassraten, eller fortjenesteraten. Det er å foretrekke at nevnte ytelsesmål beregnes ved å bruke en modell over hvordan produksjonssystemet driftes. Dette oppnås fortrinnsvis ved å bruke prosesseringskapasiteten til produksjonssystemet i beregningen. Å generere aggregerte ytelsesmål Det aggregerte ytelsesmålet beregnes for hver opsjon ved å bruke ytelsesmålene for den opsjonen. Fortrinnsvis beregnes det aggregerte ytelsesmålet for hver opsjon ved å bruke gjennomsnittet av ytelsesmålene for den opsjonen. En foretrukket måte er å returnere gjennomsnittet, med en valgfri straffelegging av varians i olje- og/eller gassproduksjonen. Det aggregerte ytelsesmålet kan være en visualisering av fordelingen for minst ett av ytelsesmålene for opsjonen. Et eksempel på slik visualisering er et histogram der ytelsesmålet er en av aksene, og frekvensen er den andre. Det aggregerte ytelsesmålet kan være minst ett av ytelsesmålene selv. En person med kunnskap innen teknikken vil forstå at ytelsesmålene kan skaleres eller transformeres. Å generere aggregering Aggregeringen genereres fortrinnsvis ved å bruke de aggregerte ytelsesmålene for de ulike opsjonene. En foretrukket måte å generere aggregeringen på er å velge den opsjonen som resulterer i det maksimale, eller minimale, aggregerte ytelsesmålet. 2 Alternativt kan aggregeringen være en ordnet liste av opsjoner eller karakteriserere. I en alternativ utførelsesform genereres aggregeringen som en visualisering av de aggregerte ytelsesmålene. Fortrinnsvis er visualiseringen ordnet slik at de aggregerte ytelsesmålene er sortert på en eller annen måte.

14 13 Fremgangsmåten ifølge den foreliggende oppfinnelsen ble implementert for å velge hvilken brønn som skal testes basert på virkelige brønntestdata fra et offshore oljeproduksjonssystem i Nordsjøen. Simuleringen inkluderte 21 brønner, og den totale væskeproduksjonen var begrenset til 000 Sm 3 /d i væskeproduksjon. Varigheten av simuleringen var 180 dager. Hver brønn ble modellert i simuleringen som en produsent av olje og vann. Brønnmodellen besto av et oljeproduksjonspotensiale og et vann-oljeforhold. Oljeproduksjonspotensialet for hver brønn ble definert ved interpolasjon av oljepotensialet funnet i brønntestdataene og gjort tidsvariant. For å sikre en fornuftig interpolasjon, ble den begrenset til null nedenfra. Vann-olje-forholdet ble definert som en interpolasjon av vann-olje-forhold funnet i brønntestdataene, men begrenset til null nedenfra. Den foreliggende oppfinnelsen er ikke begrenset til de ovenfor beskrevne foretrukkne utførelsesformene. Ulike alternativer, modifiseringer og ekvivalenter kan brukes. Derfor bør ikke utførelsesformene ovenfor anses som begrensende for omfanget av oppfinnelsen, som er definert ved de ledsagende kravene.

15 14 Patentkrav 1. Fremgangsmåte i et olje- og/eller gassproduksjonssystem som omfatter et antall olje- og/eller gassbrønner og midler tilpasset olje- og/eller gassparametertesting, k a r a k t e r i s e r t v e d at nevnte fremgangsmåte er innrettet for å sammenlikne et antall opsjoner relatert til olje- og/eller gassgjennomstrømningen i olje- og/eller gassproduksjonssystemet, der nevnte fremgangsmåte inkluderer trinnene: a) å trekke ut et antall parameterprøver fra en parameterfordeling; b) å generere, for hver parameterprøve, et ytelsesmål ved å bruke nevnte parameterprøve og en karakteriserer for hver av de nevnte opsjoner, og c) å generere et aggregert ytelsesmål for hver av de nevnte opsjoner ved å bruke nevnte ytelsesmål, der nevnte parameterfordeling genereres ved å bruke historiske og/eller sanntidsmålte og/eller estimerte data fremskaffet fra oljeog/eller gassproduksjonssystemet. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte parameterfordeling i trinn a) og genereringen av ytelsesmålet i trinn b) er fremskaffet ved statistisk analyse, fortrinnsvis en Monte Carlo-simulering. 3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte aggregerte ytelsesmål for hver av de nevnte opsjoner brukes til å velge en optimal opsjon. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte fremgangsmåte ytterligere inkluderer trinnet: d) å generere minst en aggregering av nevnte minst ene aggregerte ytelsesmål.. Fremgangsmåte ifølge krav 4, hvori nevnte aggregering omfatter en referanse til minst en opsjon eller karakteriserer Fremgangsmåte ifølge krav, hvori en omdirigeringsventil manipuleres ved å bruke nevnte referanse til minst en opsjon eller karakteriserer. 7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte midler innrettet for olje- og/eller gassparametertesting utføres ved å bruke en testseparator (7) 8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori minst en karakteriserer for nevnte opsjoner omfatter informasjon om at en spesifikk brønn bør testes.

16 9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori minst en karakteriserer for nevnte opsjoner omfatter informasjon om tilgjengeligheten av en utstyrsenhet for strømningsmåling.. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori minst en karakteriserer for nevnte opsjoner omfatter informasjon om bruk av en testseparator, eller måling av strømningsrate, trykk, temperatur, væskesammensetning, gass-olje-forhold, eller vann-olje-forhold. 11. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte ytelsesmål reflekterer verdien assosiert med oljeproduksjonsrate, oljeproduksjonsvolum, fortjenesterate, fortjeneste eller utgifter, eller en hvilken som helst kombinasjon av disse. 12. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte aggregerte ytelsesmål genereres ved å bruke gjennomsnittsverdien av et antall ytelsesmål for nevnte opsjon eller karakteriserer. 13. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte aggregerte ytelsesmål genereres ved å bruke gjennomsnittsverdien eller summen av nevnte ytelsesmål. 14. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori testing av en brønn fremskaffer informasjon om innhold av vann, olje og/eller gass.. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori en referanse til minst en opsjon eller karakteriserer presenteres for brukeren. 16. Fremgangsmåte ifølge krav 1, hvori nevnte midler innrettet for olje- og/eller gassparametertesting utføres ved å bruke en utstyrsenhet (130) for flerfasestrømningsmåling Dataprogramprodukt som kan lastes inn i internminnet til en prosesseringsenhet i et datamaskinbasert system, som omfatter kodedeler for å utføre ett eller flere trinn i et hvilket som helst av kravene 1-16, når nevnte produkt kjøres på nevnte system. 18. Dataprogramprodukt lagret på et medium anvendelig for en datamaskin, som omfatter et lesbart program for å få en prosesseringsenhet i et datamaskinbasert

17 16 system til å styre utførelsen av ett eller flere trinn i et hvilket som helst av kravene 1-16.

18

19

20

21