Thesis1

Phân tích và dự báo khai thác cho giếng ngang 1P
trong tập vỉa mỏng tầng Micene hạ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ
BỘ MÔN KỸ THUẬT KHOAN VÀ KHAI THÁC DẦU KHÍ
PHÂN TÍCH VÀ DỰ BÁO KHAI THÁC CHO GIẾNG NGANG 1P
TRONG TẬP VỈA MỎNG TẦNG MIOCENE HẠ
Sinh Viên : Nguyễn Mạnh Trường
MSSV : 31204214
CBHD 1 : TS. Mai Cao Lân
CBHD 2 : KS. Nguyễn Đức Hạnh
BÁO CÁO LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
11-Jan-17 1

NỘI DUNG TRÌNH BÀY
11-Jan-17 2
1. Giới thiệu đề tài nghiên cứu
2. Tổng quan giếng ngang 1P và yêu cầu phân tích số liệu khai
thác
3. Quy trình phân tích và dự báo khai thác cho giếng ngang
4. Kết quả và phân tích
5. Kết luận và kiến nghị

11-Jan-17 3
thác

MỤC TIÊU
11-Jan-17 4
Tính toán và cập nhật các thông số vỉa, hệ số thu hồi
và tiến hành dự báo khai thác trong cho giếng ngang
 Nước xâm nhập vào giếng đạt gần 92%
 Ứng dụng phương pháp mới dùng cho giếng ngang
khi lắp đặt đồng hồ ghi áp suất tại đáy giếng
TÍNH CẤP THIẾT

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN
11-Jan-17 5
Phân tích
Ước tính: k, s,
A, OOIP dùng
phương pháp
Blasingame và
FMB cho giếng
ngang
Dự báo
Trong 3
năm
Sản lượng
dầu có thể
thu hồi

11-Jan-17 6
Decline Curve Analysis Using Type Curves – Analysis of Oil Well
Production Data Using Material Balance Time: Application to Field Cases
(L.E. Doublet, T.J. McCollum, T.A. Blasingame, 1994).
Xây dựng hàm thời gian cân bằng vật chất cùng thủ tục tính toán trong giếng đứng
Decline Curve Analysis for Horizontal Well (M.Y.Shih, Master Thesis, 1994)
Xây dựng dạng đường cong cho giếng ngang, giả thiết vỉa vô hạn
THẾ GIỚI
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

11-Jan-17 7
Ứng dụng phương pháp phân tích khai thác (Production Analysis) để
khảo sát khả năng khai thác của mỏ dầu khí (Minh, 2012).
Ứng dụng phương pháp phân tích số liệu khai thác (Production Analysis)
cho mỏ X thuộc bồn trũng Cửu Long (Hùng, 2013).
TRONG NƯỚC
TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
Dự báo khai thác và cập nhật thông số vỉa trên cơ sơ phân tích số liệu
khai thác mỏ X bồn trũng Cửu Long (Khôi Nguyên, 2013).
Arps, Fetkovich, Blasingame cho giếng đứng khai thác dầu
Arps, Fetkovich, Blasingame cho giếng đứng và khu vực, khai thác dầu
Arps, Fetkovich, Blasingame cho giếng đứng, khai thác dầu và khí

11-Jan-17 8
thác

SƠ LƯỢC GIẾNG NGANG 1P
11-Jan-17 9
1P

11-Jan-17 10
Lượng nước xâm
nhập vào giếng
lên đến 92%
SƠ LƯỢC GIẾNG NGANG 1P

YÊU CẦU BÀI TOÁN
11-Jan-17 11
 Tính toán cập nhật lại các thông số vỉa.
 Tính toán OOIP, sản lượng dầu có thể thu hồi
 Hệ số thu hồi.
 Dự báo khai thác

11-Jan-17 12
2. Tổng quan giếng ngang X và yêu cầu phân tích số liệu khai
thác

11-Jan-17 13
Chuẩn bị số liệu
đầu vào
Kiểm tra số liệu
Phân tích khai thác
bằng phương pháp
Blasingame và FMB
Chọn mô hình và
trùng khớp lịch sử
khai thác
Hiệu chỉnh các thông
số mô hình
Hợp
lý?
Ước tính các
thông số mô
hình
Dự báo khai
thác
Không
Có

CHUẨN BỊ SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
Thông số vỉa:
Nhiệt độ vỉa : Tr = 186.8 0F
Áp suất vỉa ban đầu : Pi = 2320 psia
Tỉ số khí dầu : GOR = 464 scf/STB
Độ nén tổng cộng : ct = 1.9373 x 10-4 psi-1
Bề dày tầng sản phầm : h = 6.5618 ft
Độ rỗng : ϕ = 24.5%
Thông số chất lưu vỉa:
Tỷ trọng khí : G = 1.4
Tỷ trọng dầu : API = 32.9
CO2 = 0.094; N2 = 0.061; H2S = 0
Hệ số thể tích thành hệ dầu : B = 1.32 bbl/STB
Độ nhớt dầu : µ = 0.686 cp
Độ bão hòa nước : Sw = 30.5%
Thông số giếng:
Bán kính giếng : rw = 0.354167 ft
Khoảng khai thác : L= 244.7769 ft (74.608m)
Độ nhám : ε = 6x10-4
Tubing ID : ID = 3.958 in
11-Jan-17 14

11-Jan-17 15
đầu vào
Blasingame và FMB
khai thác
số mô hình
Hợp
lý?
Ước tính các
thông số mô
hình
Dự báo khai
thác
Không
Có

KIỂM TRA SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
11-Jan-17 16

KIỂM TRA SỐ LIỆU ĐẦU VÀO
11-Jan-17 17

11-Jan-17 18
đầu vào
Blasingame và FMB
khai thác
số mô hình
Hợp
lý?
Ước tính các
thông số mô
hình
Dự báo khai
thác
Không
Có

11-Jan-17 19
PHƯƠNG PHÁP BLASINGAME VÀ FMB
Số liệu đầu vào Blasingame, FMB
Độ thấm, hệ số
skin, bán kính ảnh
hưởng, OOIP
 Blasingame: Tạo ra các đường cong có thể đại diện cho điều kiện thực của
giếng và vỉa  Khớp đường cong và số liệu thực  Tính toán lại các thông số vỉa.
 FMB: Vẽ một đường thẳng đi qua các điểm dữ liệu và tính toán OOIP.
Yêu cầu xây dựng được phương trình đường
cong (Blasingame) và đường thẳng (FMB)

11-Jan-17 20
Đầu ra:
Blasingame
 Độ thấm
 Hệ số skin
 Bán kính ảnh
hưởng
 OOIP
FMB: OOIP
Ưu điểm:
 Sử dụng hàm thời gian cân bằng vật chất:
Chuyển lưu lượng, áp suất thay đổi  lưu lượng
và áp suất không đổi tương đương.

11-Jan-17 21
HÀM THỜI GIAN CÂN BẰNG VẬT CHẤT

11-Jan-17 22
Bản chất:
 Xác định thời gian trung bình để khai thác một lượng Sản lượng cộng dồn
với lưu lượng tại thời điểm đang xét.
 Lưu lượng tại thời điểm đang xét nhỏ hơn thời điểm bắt đầu khai thác (do
lưu lượng sụt giảm)  Thời gian cân bằng vật chất có thể lớn hơn thời
gian khai thác thực tế.
c
Q
t
q


11-Jan-17 23
BÀI TOÁN GIẾNG NGANG
Dd
Dd
1
1
q
t


0 1 1p
t pss pss
Nq
p pc Nb b
  
 
- Đồ thị log – log giữa qDd và tDd
- Hàm harmonic ở nhánh thời gian trễ
- Đồ thị Cartesian giữa q0/∆p và Np/(∆p ct)
- Dạng đường thẳng cắt trục hoành tại OOIP
Blasingame FMB

11-Jan-17 24
Giả thiết giếng ngang biên hình chữ nhật Chuyển về các biến không thứ nguyên
PHƯƠNG PHÁP BLASINGAME

11-Jan-17 25
L/(2xe) = 0.1
𝑳 𝑫 =
𝟏
𝒉 𝑫
=
𝑳
𝟐𝜷𝒉

11-Jan-17 26
 Phân tích khai thác cho giếng ngang bằng phương pháp Blasingame chịu ảnh
hưởng của nhiều thông số mô hình nên yêu cầu phải phát triển một chuỗi các
loại đường cong cứ không phải chỉ một loại đường cong như trong giếng đứng
 Tỉ số xâm nhập giếng ngang, L/2xe: Kiểm soát loại đường cong cụ thể.
 Chiều dài giếng ngang không thứ nguyên LD: Thông số tương ứng với họ các
dạng đường cong ở nhánh dòng chảy chuyển tiếp.

11-Jan-17 27
đầu vào
Blasingame và FMB
khai thác
số mô hình
Hợp
lý?
Ước tính các
thông số mô
hình
Dự báo khai
thác
Không
Có

11-Jan-17 28
TRÙNG KHỚP LỊCH SỬ KHAI THÁC
Đầu vào
Chiến lược
phát triển mỏ
Đầu ra
Dự báo
khai thác
Bài toán đa nghiệm

11-Jan-17 29
Mô hình giếng ngang Mô hình vỉa đồng nhất Mô hình biên vỉa song song

11-Jan-17 30
đầu vào
Blasingame và FMB
khai thác
số mô hình
Hợp
lý?
Ước tính các
thông số mô
hình
Dự báo khai
thác
Không
Có

11-Jan-17 31
DỰ BÁO KHAI THÁC
 Dự báo là quá trình dự đoán đường đặc tính của một đối tượng trong tương lai
(giếng, vỉa, khu vực).
 Phụ thuộc vào mô hình được xây dựng mà các biến đã biết có thể được thay đổi
nhằm kiểm soát lưu lượng dự báo trong tương lai.
 Điểm cuối của quá trình dự báo thường dựa trên ràng buộc kinh tế, vận hành
hoặc một số chỉ tiêu khác

11-Jan-17 32
Dự báo
Tại một
thời điểm
Áp suất
Lưu
lượng
Sản lượng
cộng dồn
Sản lượng có
thể thu hồi
Dựa trên mô hình trùng
khớp lịch sử khai thác
Phương pháp phân tích,
bán phân tích và cân
bằng vật chất

11-Jan-17 33
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
DỰ BÁO SẢN LƯỢNG CÓ THỂ THU HỒI
 0 w
ss ss
1 1
i f p
p t p
q p p N
b Nc b
  
 Giả thiết áp suất đáy
giếng không đổi.
PHƯƠNG PHÁP BÁN PHÂN TÍCH
0 1 1p
t pss pss
Nq
p pc Nb b
  
 
1
i p
t
p p N
Nc
 
PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG VẬT CHẤT
 Tính đến sự thay đổi của
áp suất đáy giếng.
 Tính đến sự thay đổi của áp
suất đáy giếng.
 Ứng dụng phương trình cân
bằng vật chất

11-Jan-17 34
thác

KẾT QUẢ
11-Jan-17 35
Phân tích
Ước tính: k, s,
A, OOIP dùng
phương pháp
Blasingame và
FMB cho giếng
ngang
Dự báo
Trong 3
năm
Sản lượng
dầu có thể
thu hồi

11-Jan-17 36

11-Jan-17 37
PHƯƠNG PHÁP FMB
y = -4E-07x + 1.9475
R² = 0.9188
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
3400000 3500000 3600000 3700000 3800000 3900000 4000000 4100000 4200000 4300000
q/∆p
SoNp/(Ct∆P)

11-Jan-17 38
 Mô hình giếng ngang
(horizontal)
 Mô hình vỉa đồng nhất
(homogeneous)
 Mô hình biên vỉa song
song (parallel fault)

11-Jan-17 39
Thông số
FMB
(Tính tay)
FMB (RTA)
Blasingame (Tính
tay)
Blasingame (RTA) Mô hình (Topaze)
OOIP (MMSTB) 4.87 4.80 4.50 4.42
Độ thấm ngang (mD) 175 173 186
Độ thấm đứng (mD) 12.5 12.4 18.6
Hệ số skin 2.7 2.7 2.7
KẾT QUẢ PHÂN TÍCH

11-Jan-17 40
Áp suất
(psia)
Lưu lượng
(STB/D)
Sản lượng cộng
dồn (MMSTB)
1320 208.56 1.55
3 NĂM SAU

11-Jan-17 41
y = -0.0012x + 1837.2
R² = 0.9076
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
950000 1000000 1050000 1100000 1150000 1200000 1250000
Lưulượngdầu(STB/D)
Sản lượng cộng dồn (STB)
Phương pháp phân tích
y = -1E-06x + 1.8591
R² = 0.9648
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
800000 850000 900000 950000 1000000 1050000 1100000 1150000 1200000
Lưulượngchuẩnhóa
(STB/D/Psia)
Phương pháp bán phân tích
y = -0.0028x + 5198.9
R² = 0.9344
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
700000 800000 900000 1000000 1100000 1200000 1300000
Ápsuấttrungbình(Psia)
Phương pháp cân bằng vật chất
SẢN LƯỢNG CÓ THỂ THU HỒI

11-Jan-17 42
KẾT QUẢ DỰ BÁO
Phương pháp
Sản lượng dầu có thể
thu hồi (MMSTB)
Hệ số thu hồi (%)
Phân tích 1.53 31.88
Bán phân tích 1.86 38.75
Cân bằng vật chất 1.86 38.75
Áp suất
(psia)
Lưu lượng
(STB/D)
Sản lượng cộng dồn
(MMSTB)
1320 208.56 1.55

11-Jan-17 43
thác

KẾT LUẬN
11-Jan-17 44
 Các phương pháp phân tích khai thác truyền thống giả thiết áp suất đáy giếng
không đổi trong suốt thời gian khai thác.
 Hàm thời gian cân bằng vật chất tc đã khắc phục được điều này. Hàm có chức
năng chuyển đổi áp suất, lưu lượng thay đổi thành áp suất, lưu lượng không đổi
tương đương.
 Phân tích khai thác cho giếng ngang bằng phương pháp Blasingame yêu cầu
phải phát triển một chuỗi các loại đường cong cứ không phải chỉ một loại đường
cong như trong giếng đứng.

11-Jan-17 45
 Phương pháp Blasingame và FMB có cho ra kết quả OOIP gần như tương đồng
do đều ứng dụng hàm thời gian cân bằng vật chất.
 Có nhiều phương pháp tính toán sản lượng dầu có thể thu hồi, việc kiểm soát
tính đúng đắn của kết quả nên được so sánh với thực tế đang khai thác, lượng
nước xâm nhập vào giếng, đồng thời, so sánh các kết quả với nhau.
KẾT LUẬN

KIẾN NGHỊ
11-Jan-17 46
 Trong quá trình trùng khớp lịch sử khai thác, việc ứng dụng “skin thay đổi theo
thời gian” cho kết quả rất tốt, tuy nhiên, đối tượng ứng dụng cũng như ứng dụng
của nó trong dự báo khai thác cần được tìm hiểu thêm.
 Loại đường cong Blasingame phụ thuộc vào tỉ số xâm nhập giếng ngang, L/2xe, vì
vậy, để thu được kết quả chính xác nhất, đòi hỏi phải vẽ được loại đường cong cụ
thể cho từng tỉ số L/2xe khác nhau.

11-Jan-17 47

11-Jan-17 48
XÂY DỰNG HÀM THỜI GIAN CÂN BẰNG VẬT CHẤT

11-Jan-17 49
2x 2
, , DD D
y z
x y z
L L h
  $
2 2
, ,w w w
wDwD wD
x y z
x y z
L L h
  $
D D
4x 4x 2
, , ,
2
e e h
e e D
v
kh h
x y h
LL L L k
   
1
2
D
D
L
L
h h
 
h
v
k
k
 
wa
wD
2r
r
L

Khoảng cách không thứ nguyên trong phương x, y, z lần lượt là:
Với β đại diện cho tính dị hướng của vỉa:
Khoảng cách không thứ nguyên của giếng trong phương x, y, z lần lượt là:
Kích thước vỉa không thứ nguyên trong phương x, y, z lần lượt là:
Một nửa chiều dài giếng ngang không thứ nguyên, LD:
Bán kính giếng không thứ nguyên:

11-Jan-17 50
 w 0 0 0
2
0 0
5.6148 141.2 1 16 1 4A
ln
2
2
i f
c
t Ah
e
p p B B
t
q Ah c k h e C L
x



 
 
  
  
    
05.6148 1
t t
B
m
Ah c Nc
  0 0
ss 2
0
141.2 1 16 1 4A
ln
2
2
p
Ah
e
B
b
k h e C L
x


 
 
 
  
    
ss
0
c p
p
mt b
q

 

11-Jan-17 51
0
ss
ss
1
1
p
c
p
q
b
p m
t
b

  
  
 
0
ss
1
pi
q
p b
 
 
 
0
Dd
0
i
q
p
q
q
p


 
  
Dd
ss
c
p
m
t t
b

Dd
Dd
1
1
q
t


Harmonic
Đặt

11-Jan-17 52
DẠNG ĐƯỜNG CONG BLASINGAME
Dd
2
2
0.0063
1 16 1 4
ln
2
2
t
Ah
e
kt
t
c A
A
e C L
x




 
 
 
  
    
2
1 16 1 4
141.2 ln
2
2
Dd
Ah
e
B A q
q
kh e C pL
x


  
  
  
   
      
Dd
Dd
1
1
q
t



11-Jan-17 53
Tạo ra mô hình lý thuyết làm trùng khớp dữ liệu khai thác (áp suất và lưu
lượng) dựa trên mô hình toán học  Từ mô hình lý thuyết tính toán lại các
thông số vỉa và dự báo khai thác
Bài toán đa nghiệm

11-Jan-17 54
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
 0 w
ss ss
1 1
i f p
p t p
q p p N
b Nc b
  
 Giả thiết áp suất đáy giếng không đổi.
 Đồ thị q0 ~ NP có dạng đường thẳng giao điểm với trục hoành
tại q0 = 0 chính là NP

11-Jan-17 55
PHƯƠNG PHÁP BÁN PHÂN TÍCH
0 1 1p
t pss pss
Nq
p pc Nb b
  
 
 Tính đến sự thay đổi của áp suất đáy giếng
 Đồ thị q0/(∆p) ~ NP có dạng đường thẳng giao điểm với trục hoành
tại q0/(∆p) = 0 chính là NP

11-Jan-17 56
PHƯƠNG PHÁP CÂN BẰNG VẬT CHẤT
1
i p
t
p p N
Nc
 
Phương trình cân bằng vật chất cho chất lưu nén nhẹ được đề xuất bởi Dake:
0
ss
1
pi
q
p b
 
 
 
w ssf pp p qb 
Phương trình dưới chế độ dòng chảy giả ổn định viết lại:
Vẽ đồ thị và ngoại suy giao điểm với trục hoành sẽ cho giá trị NP
~ Pp N
Giá trị bpss được ước tính dựa trên độ dốc của phương trình dòng chảy cân bằng
vật chất FMB
Suy ra:

11-Jan-17 57
SẢN LƯỢNG DẦU CÓ THỂ THU HỒI
y = -0.0012x + 1837.2
R² = 0.9076
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
800
950000 1000000 1050000 1100000 1150000 1200000 1250000
Lưulượngdầu(STB/D)
Phương pháp phân tích

11-Jan-17 58
y = -1E-06x + 1.8591
R² = 0.9648
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
800000 850000 900000 950000 1000000 1050000 1100000 1150000 1200000
Lưulượngchuẩnhóa(STB/D/Psia)
Phương pháp bán phân tích

11-Jan-17 59
y = -0.0028x + 5198.9
R² = 0.9344
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
700000 800000 900000 1000000 1100000 1200000 1300000
Ápsuấttrungbình(Psia)
Phương pháp cân bằng vật chất

11-Jan-17 60
Các biến được đưa về không thứ nguyên nhằm tính toán đơn
giản hơn
 Các biến không thứ nguyên được dựa trên một nửa chiều dài
thân giếng ngang, L/2 và độ thấm trong mặt phẳng ngang, kh.

11-Jan-17 61
Blasingame

11-Jan-17 62
Chế độ dòng
chảy
Dòng chảy
chuyển tiếp
Hướng tâm
vô hạn (IARF)
Dòng chảy
chạm biên
Giả ổn định
(PSS)
Ổn định (SS)
DỰ ĐOÁN CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY

11-Jan-17 63
DỰ ĐOÁN CHẾ ĐỘ DÒNG CHẢY

11-Jan-17 64

11-Jan-17 65
PHÂN TÍCH ĐỘ NHẠY
HỆ SỐ SKIN

11-Jan-17 66
ĐỘ THẤM NGANG

11-Jan-17 67
ĐỘ THẤM ĐỨNG

11-Jan-17 68
BÁN KÍNH VỈA

SƠ LƯỢC TẬP MIOCENE HẠ
11-Jan-17 69

Thesis1

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (13)

Thesis1

Editor's Notes