Abstract Measured, bottom-hole transient temperature has been proven to be a valuable source of information. Similar to transient pressure (i.e. well testing) the temperature can also be used to estimate formation properties like permeability-thickness or to be used for flow rate allocation. Moreover, transient temperature has the unique advantages being sufficiently sensitive to identify the properties of the near-wellbore zone properties and/or the flowing fluid composition. That is why in the past decade, following the introduction of the modern in-well temperature sensing technology, the value of Temperature Transient Analysis (TTA) has been widely recognised and a number of useful solutions and workflows developed and tested, mostly for the vertical wells due to the reduced complexity of their TTA mathematical problem in the radial flow conditions. TTA requires the installation of high--precision, real-time temperature gauges/sensors close to the sandface. They are most frequently found in intelligent wells, the majority of which are either horizontal or highly deviated. Such high deviation well designs introduces the additional complexity to the data analysis, such as a wider range of flow regimes observed or the magnified impact of formation anisotropy on the reservoir response. There are currently very few published TTA solutions for oil producing horizontal wells and none for the horizontal wells producing gas. This work aims to fill this gap by developing analytical and semi-analytical solutions for the transient, sandface temperature of a gas producing horizontal well. This work first develops transient sandface temperature solutions assuming linear flow into a planar sink as a representation of a horizontal well (or a fractured well). Simplified forms of these equations are developed, making the application of TTA easier. Finally, the effects of heat transfer between the formation and the surroundings, and the effects of flow convergence into horizontal wells are considered. The combination of these for TTA in a horizontal gas well when combined with the existing TTA solutions for a liquid producing horizontal well lays the basis for a comprehensive transient analysis framework for multi-phase production, horizontal wells.

中文翻译：

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生产干气的水平井和压裂井的瞬态砂面温度解决方案

摘要 测量的井底瞬态温度已被证明是一种有价值的信息来源。与瞬态压力（即试井）类似，温度也可用于估计地层特性，如渗透厚度或用于流量分配。此外，瞬态温度具有独特的优势，它足够灵敏，可以识别近井区特性和/或流动流体成分的特性。这就是为什么在过去十年中，随着现代井内温度传感技术的引入，温度瞬态分析 (TTA) 的价值得到了广泛的认可，并开发和测试了许多有用的解决方案和工作流程，由于径向流条件下 TTA 数学问题的复杂性降低，因此主要用于垂直井。TTA 需要在靠近砂面的位置安装高精度、实时的温度计/传感器。它们最常出现在智能井中，其中大多数是水平井或大斜井。这种高偏差井设计给数据分析带来了额外的复杂性，例如观察到的流态范围更广或地层各向异性对储层响应的影响被放大。目前针对采油水平井的 TTA 解决方案很少，而针对产气水平井的 TTA 解决方案则没有。这项工作旨在通过为瞬态开发分析和半分析解决方案来填补这一空白，采气水平井的砂面温度。这项工作首先开发了瞬态砂面温度解决方案，假设线性流入平面汇，作为水平井（或裂缝井）的表示。开发了这些方程的简化形式，使 TTA 的应用更容易。最后，考虑了地层与周围环境之间的传热效应，以及水平井中流动收敛的影响。这些用于水平气井中 TTA 的组合与现有的用于液体生产水平井的 TTA 解决方案相结合，为多阶段生产水平井的综合瞬态分析框架奠定了基础。这项工作首先开发了瞬态砂面温度解决方案，假设线性流入平面汇，作为水平井（或裂缝井）的表示。开发了这些方程的简化形式，使 TTA 的应用更容易。最后，考虑了地层与周围环境之间的传热效应，以及水平井中流动收敛的影响。这些用于水平气井中 TTA 的组合与现有的用于液体生产水平井的 TTA 解决方案相结合，为多阶段生产水平井的综合瞬态分析框架奠定了基础。这项工作首先开发了瞬态砂面温度解决方案，假设线性流入平面汇，作为水平井（或裂缝井）的表示。开发了这些方程的简化形式，使 TTA 的应用更容易。最后，考虑了地层与周围环境之间的传热效应，以及水平井中流动收敛的影响。这些用于水平气井中 TTA 的组合与现有的用于液体生产水平井的 TTA 解决方案相结合，为多阶段生产水平井的综合瞬态分析框架奠定了基础。考虑了地层和周围环境之间的传热影响，以及水平井中流动收敛的影响。这些用于水平气井中 TTA 的组合与现有的用于液体生产水平井的 TTA 解决方案相结合，为多阶段生产水平井的综合瞬态分析框架奠定了基础。考虑了地层与周围环境之间的传热影响，以及水平井中流动收敛的影响。这些用于水平气井中 TTA 的组合与现有的用于液体生产水平井的 TTA 解决方案相结合，为多阶段生产水平井的综合瞬态分析框架奠定了基础。