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Metodologia per un efficace detrending di un segnale transitorio di pressione di tipo
armonico
La prova di pozzo di tipo armonico (Harmonic Pulse Testing – HPT) è una metodologia
di prove di pozzo non convenzionale caratterizzata da una variazione di portata periodica che,
nella pratica comune, è di tipo onda quadra. La prova HPT è stata sviluppata con lo scopo di caratterizzare
e monitorare la capacità produttiva dei pozzi e il comportamento di giacimento senza
interrompere la produzione di giacimento e senza richiedere infrastrutture di superficie dedicate
alla prova. L’interpretazione di una prova HPT richiede che la risposta di pressione misurata e la
storia produttiva associata vengano analizzate nel dominio della frequenza mediante l’applicazione
della trasformata di Fourier. Tuttavia, è necessario eseguire un preliminare detrending del segnale di
pressione in quanto le componenti armoniche risentono negativamente del primo transitorio e di
eventuali fenomeni di campo.
Nel presente lavoro, una metodologia di detrending viene affrontata come un algoritmo in grado
di isolare la componente puramente periodica di un segnale generato da una storia produttiva di
tipo armonico, da qualunque altro effetto non periodico. Un interessante approccio euristico per il
detrending del segnale di pressione fu presentato da Ahn e Horne nel 2011: Tuttavia l’applicazione
del loro algoritmo è limitata a casi particolari caratterizzati da una storia produttiva piuttosto semplice.
Partendo dal lavoro di Ahn e Horne, viene presentato dall’autore un nuovo algoritmo in grado
di superare i limiti del metodo già presente in letteratura.
Parole chiave: Prova di produzione di tipo armonico, detrending, produttività di pozzo, proprietà
del giacimento.
Harmonic Pulse Testing (HPT) is an unconventional well testing methodology in which the injection
or production rate is varied in a periodic way following, in common practice, a square pulsing
scheme. HPT was developed with the aim of characterizing and monitoring well performance and
reservoir behavior without interrupting ongoing field production activities and without resorting to
dedicated well testing surface equipment. Interpretation of HPT requires pressure response and
associated rate history to be analyzed in the frequency domain through the application of Fourier
transform. However, detrending of pressure pulsing data is necessary because signal decomposition
into multiple frequency components is affected by the upward trend of the first transient and possibly
by other phenomena associated to reservoir operation.
In this paper a detrending methodology is considered as an algorithm aimed at isolating the pure
periodic component of a pressure signal generated by harmonic rate history, from any other effect.
An interesting heuristic algorithm for pressure data detrending was proposed by Ahn & Horne in
2011 but it’s reliable application is limited to particular cases associated to simple production/injection
schemes. Based on Ahn & Horne’s previous work, a new heuristic algorithm is proposed by the
author with the goal of overcoming the limitation of the previous one.
Keywords: Harmonic Pulse Testing, detrending, well performance, reservoir properties.
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