Dự báo khai thác và cập nhật thông số vỉa trên cơ sở phân tích số liệu khai thác mỏ x bồn trũng cửu long

I H C QU C GIA TP HCM I H C BÁCH KHOA NGUY N VI T KHÔI NGUYÊN D BÁO KHAI THÁC VÀ C P NH T THÔNG S PHÂN TÍCH S M XB LI U KHAI THÁC U LONG Chuyên ngành: K thu t Khoan Khai thác Cơng ngh D u khí Mã s : 605352 LU N TP H TH VA c hoàn thành t i: i h c Bách Khoa Cán b ng d n khoa h c 1: TS Mai Cao Lân Cán b ng d n khoa h c 2: TS Nguy n H u Nhân HCM Cán b ch m nh n xét 1: TS Nguy n H u Chinh Cán b ch m nh n xét 2: TS T Qu Lu c b o v t ngày 25 tháng 07 2013 Thành ph n H i h m: Xác nh n c a Ch t ch H ng khoa qu n lý chuyên ngành sau lu CH T CH H c s a ch a (n u có) NG NG KHOA I H C QU C GIA TP.HCM C NG HÒA XÃ H I CH I H C BÁCH KHOA cl p -oOo - T T NAM H nh phúc -oOo - NHI M V LU N V H tên h c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên MSHV: 11370654 -11-1987 Chuyên ngành: K thu t Khoan Khai thác Cơng ngh D u khí Mã s : 605350 I TÀI D báo khai thác c p nh t thơng s v tích s li u khai thác c a m X b phân u Long NHI M V VÀ N I DUNG: - ng d hi n th ng c a Arps i bao g d báo khai thác cho gi ng khí d u thu c m X - Tính tốn l i (c p nh t) thơng s th m c a v s nhi m b n thành h d a k t qu phân tích s li u khai thác II NGÀY GIAO NHI M V : 21/01/2013 III NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 21/06/2013 IV CÁN B NG D N: TS MAI CAO LÂN TS NGUY N H U NHÂN CÁN B NG D N CH NHI M B A CH T VÀ D U KHÍ O L IC Lu c hoàn thành t ih d n khoa h c c a th y TS Mai Cao Lân khí, khoa K thu i h c Bách Khoa TP.HCM Em xin trân n Th y, Th b ng Ch nhi m B môn Khoan Khai thác D u a ch t D tr ng bày t lòng bi is t cho em nh ng ki n th em v ngu n tài li u tham kh o quan tr ng d nghiên c u cách h c t p hi u qu em su t trình th c hi n lu nH khoa h em t c hoàn thành lu ng d n t nghi p Nh ng góp ý c a Th y n nh ng thi u sót làm sáng t nh ng th c m c c a em trình th c hi n lu n bày t lịng bi c bi t th y cô khoa K thu Khai thác D n th i h c Bách Khoa a ch t D u khí, th y B mơn Khoan n tình gi ng d y, ch b em su t khóa h c cao h c Và lu khơng th hồn thành n u thi u s ng viên, khích l c anh ch , b n h c viên cao h c khóa 2011 chuyên ngành K thu t Khoan Khai thác Cơng ngh D u khí Tơi xi , b n l nhi t tình cho tơi hồn thi n lu Cu i cùng, m sót, tơi mong nh g ng r t nhi u, song ch c ch n lu c s góp ý c a m lu n nhi u thi u c hồn ch nh có hi u qu th c ti n t Xin chân thành c TP.HCM, ngày Nguy n Vi t Khơi Ngun TĨM T T LU Hi n nay, vi c phân tích gi ng d u khí sau m t kho ng th c công ty d thông s v mm t i (c p nh t) t suy gi m d báo s ng lai g n Tuy nhiên, vi c nghiên c c, nh t v a khí Do i thơng s v a d báo s c th c hi n lu M ng t cho lu i thông s v a cho gi ng khí mà lâu có cơng trình nghiên c c th c hi n t i Vi t Nam ng th i, ti n hành phân tích cho gi ng d u c khu v c m v i s li u khai thác có thêm giá tr áp su ng phân tích cho gi ng khai thác bao g th i (bao g m Fetkovich Blasingame) v i m c i chi u k t qu phân tích d báo, nh Trong ph u c a lu tin c y c a k t qu nt phân tích s li u khai thác s lý thuy c c s c a cơng tác c trình bày m t cách t thuy lý phân tích khai thác truy n th ng (Arps) hi i (g c trình bày chi ti t ng nghiên c u c a lu thu c m X Tr ph n m gi ng khí 1-P gi ng khai thác d u lý thuy t quy trình tính tốn u, s li u khai thác ng khai thác c h th ng hóa c ti n hành phân tích nh m tìm quy lu t suy gi i thơng s v a d báo s ng khai thác n cho gi ng khu v c nghiên c u Ngoài ra, ph n m i có ch thơng s v a bao g m Ecrin (KAPPA) FEKETE cs d i chi u k t qu tính tốn b ng Excel Ngồi k t qu c sau phân tích khai thác giá tr th m k, h s nhi m b n thành h s c a gi ng khu v c nghiên c u, k t qu d báo khai thác cho gi ng khí d cho c khu v c trình bày chi ti t Bên c báo xu t b ng cách c ng d n k t qu d báo c a gi vi c phân tích khai thác cho khu v nh m tìm quy lu t suy gi c ti nh k t qu d báo nh c ng d n K t qu ch ng minh r ng c i chi u v bá u có k t qu ng th i, L u c a riêng Các s li u, k t qu nêu lu c cơng b b t k cơng trình khác Tác gi Nguy n Vi t Khôi Nguyên M cl c M CL C DANH M C HÌNH NH iii DANH M C B NG BI U .v M U vii N T NG LÝ THUY TÍCH S 1.1 LI U KHAI THÁC T ng quan v phân tích s li u khai thác 1.1.1 Gi i thi c s công tác phân tích s li u khai thác .1 1.1.2 M a phân tích s li u khai thác 1.1.3 a phân tích s li u khai thác .3 1.2 li u khai thác 1.2.1 ng cong suy gi m (Arps) 1.2.2 p Fetkovich 19 1.2.3 .28 BÁO KHAI THÁC CHO GI NG KHÍ 1-P 35 2.1 ng d phân tích khai thác cho gi ng khí 1-P 35 2.1.1 K t qu phân tích 2.1.2 K t qu d báo s 2.2 ng khai thác khí vịng 12 tháng 39 ng d phân tích khai thác cho gi ng khí 41 2.2.1 K t qu phân tích 2.2.2 K t qu d báo s 2.3 c 36 c 41 ng khai thác khí vịng 12 tháng 44 So sánh k t qu phân tích d báo v i ph n m m Ecrin 4.10 46 BÁO KHAI THÁC CHO CÁC GI NG D U THU C M 3.1 X .50 ng d tính tốn l i (c p nh t) thông s v a cho gi ng d u m X d a vào s li u khai thác .50 3.1.1 K t qu phân tích c 51 3.1.2 K t qu c p nh t thông s v a cho gi ng d u 55 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên i M cl c 3.2 ng d tính tốn l i (c p nh t) thơng s v a cho gi ng d u m X d a vào s li u khai thác .56 3.2.1 K t qu phân tích c 57 3.2.2 K t qu c p nh t thông s v a cho gi ng d u 61 3.3 Ki tin c y c a k t qu phân tích b ng ph n m m FEKETE 62 3.3.1 So sánh k t qu v kovich 63 3.3.2 So sánh k t qu v .65 3.4 D báo khai thác cho gi ng d u khu v c 12 tháng 67 K T LU N VÀ KI N NGH 72 TÀI LI U THAM KH O 73 PH L C A .75 PH L C B .77 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên ii M cl c DANH M C HÌNH NH Hình 1- th bi u di Hình 1- th semilog bi u di Hình 1- th bi u di Hình 1- th semilog bi u di Hình 1- th bi u di Hình 1- th semilog bi u di Hình 1- ng d u so v i s ng c ng d n .10 ng d u so v i s ng so v i s ng c ng d n .12 ng c ng d n .13 ng so v i s ng c ng d n 14 ng so v i th i gian khai thác .15 ng so v i th i gian khai thác 16 ng cong Fetkovich 20 Hình 1-8 H ng cong Arps 21 Hình 1-9 H th log-log 22 Hình 1- ng cong n chuy n ti p v i h ng cong n suy gi m 23 Hình 1-11 H ng cong Fetkovich Hình 1- n chuy n ti p 23 th bi u di n ba b giá tr PI, PIInt, PIInt.Derivative v i te th log-log .31 Hình 1-13 H ng cong Blasingame 31 Hình 1-14 B d li c match v th Blasingame 32 Hình 2- th bi u di ng so v i th i gian .36 Hình 2- th bi u di ng so v i s Hình 2- th semilog bi u di ng so v i th i gian 37 Hình 2- th semilog bi u di ng so v i s Hình 2- th bi u di n k t qu d báo cho gi ng khí 1-P theo Arps 40 Hình 2- th log-log bi u di Hình 2-7 V trí trùng kh p c Hình 2- ng c ng d n .37 ng c ng d n 38 ng v i th i gian cho gi ng khí 1-P 42 th log- ng cong Fetkovich 42 th bi u di n k t qu d báo cho gi ng khí 1-P theo Fetkovich 45 Hình 2-9 Giao di n c a Topaze Ecrin 47 Hình 2-10 Gi ng khí 1Hình 2-11 Ch i t o nh p s li u khai thác 48 so trùng c a Topaze 48 Hình 3-1 V trí trùng kh p c a gi ng 1- H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên th Fetkovich .51 iii báo khai thác cho gi ng d u thu c m X B ng 3-14 Th i gian b u khai thác c a gi ng so v i gi ng 1-D Gi ng Khai thác t ngày so v i gi ng 1-D 2-D 497 3-D 752 4-D 1,727 5-D 2,447 c trình bày PH y, ta có b ng s li u c a khu v ti n hành phân tích khai thác, c 1: D l i (c p nh t) thông s v a cho khu v c theo th log-log c kh p c th ng theo th th Fetkovich nh giá tr re/rw h s b Theo Hình 3-16 c 5: Ghi nh h s suy gi nh v trí trùng ng cong Fetkovich Hình 3-16 V trí trùng kh p c a khu v c 3: L C B c t s re/rw =1,000 h s b = m match point tính tốn giá tr u Di H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 69 u qi báo khai thác cho gi ng d u thu c m X T Hình 3-16, giá tr t c ghi nh n B ng 3-15 Các giá tr match point c a khu v c t th trùng kh p theo Fetkovich t (days) p (psia) q(t) (stb/d) tDd qDd 2,000 1,007.74 10,972.64 0.52 0.75 c giá tr u qi h s suy gi u Di theo công th c (1-22) (1-23): qt u: qi H s suy gi qDd u: Di 10,972.64 14, 630.19 STB/d 0.75 t Dd t V Th hi 0.52 2000 0.00026 day-1 ng khai thác c a khu v c: q t qi e Dit 14, 630.19 e0.00026 t ng khai thác c a khu v c 12 tháng: B ng 3-16 K t qu d báo cho c khu v c theo Fetkovich Tháng ng khai thác d báo (STB/d) 7,143.958 7,088.452 7,033.377 6,978.73 6,924.508 6,870.707 6,817.324 6,764.355 6,711.799 10 6,659.65 11 6,607.907 12 6,556.566 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 70 báo khai thác cho gi ng d u thu c m X Nh n xét: d báo khai thác cho khu v c b ng cách c ng d n gi ng (B ng 3-13) phân tích cho c khu v c theo Fetkovich (B ng 3-16) có k t qu tìm k t qu d báo cho c khu v c, ta có th s d ng ng d tìm quy lu t suy gi v a cho khu v c, ta có th s d H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên nh l i thông s 71 K t lu n Ki n ngh K T LU N VÀ KI N NGH - K t lu n: Lu ã cho th y, m n th ng c a Arps nhi u r i ro ch y u d a vào th c nghi m c m tính c nh ng v a khí mà ta khơng th ik i nh suy gi nh b ng toán h c mang l u hịa cách tin c th c a Arps n n t phát tri n y, vi c áp d v c ti n hi n i th so v i Arps áp d ng cho v a d u ng th i, v i vi c k t h p h ng cong t có th phân tích d báo cho c i c a v a th nh l i thơng s v a q trình khai thác V s d ng thêm s li u áp su t khai thác qua (gi thi t áp su k t qu u n tin c gi a t qu phân tích ch l n Ngồi ra, lu xu t s d ng ph n m i Ecrin 4.10 FEKETE cơng tác phân tích s li u khai thác - Ki n ngh Khi phân tích, d báo khai thác b d ng ph n m m sai s n th ng hi u khơng th tránh kh i d c ng phát tri H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên tài sau 72 i ns tin Tài li u tham kh o TÀI LI U THAM KH O [1] Agarwal, R G., Gardner, D C., Kleinsteiber, S W., & Fussell, D D (1999) Analyzing Well Production Data Using Combined-Type-Curve and DeclineCurve Analysis Concepts SPE Reservoir Evaluation & Engineering, 478486 [2] Ahmed, T H (2010) Reservoir Engineering Handbook (4th edition) Elsevier [3] Arps, J (1945) Analysis of Decline Curves Transactions of the AIME, 228247 [4] Blasingame, T., Johnston, J., & Lee, W (1989) Type-Curve Analysis Using the Pressure Integral Method SPE California Regional Meeting (pp 525543) Bakersfield, California: Society of Petroleum Engineers [5] Blasingame, T., McCray, T., & Lee, W (1991) Decline Curve Analysis for Variable Pressure Drop/Variable Flowrate Systems SPE Gas Technology Symposium Houston, Texas: Society of Petroleum Engineers [6] Callard, J., & Schenewerk, P (1995) Reservoir Performance History Matching Using Rate/Cumulative Type-Curves SPE Annual Technical Conference and Exhibition (pp 947-956) Dallas, Texas: Society of Petroleum Engineers [7] Cinar, M., Ilk, D., Onur, M., Valko, P., & Blasingame, T (2006) A Comparative Study of Recent Robust Deconvolution Algorithms for WellTest and Production-Data Analysis SPE Annual Technical Conference and Exhibition San Antonio, Texas, USA: Society of Petroleum Engineers [8] Diyashev, I (2005) Advanced Production Data Analysis/Nodal Analysis Ho Chi Minh City, Vietnam: Schlumberger [9] Doublet, L., Pande, P., McCollum, T., & Blasingame, T (1994) Decline Curve Analysis Using Type Curves Analysis of Oil Well Production Data Using Material Balance Time: Application to Field Cases International H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 73 Tài li u tham kh o Petroleum Conference and Exhibition of Mexico Veracruz, Mexico: Society of Petroleum Engineers [10] Fetkovich, M (1971) A Simplified Approach to Water Influx CalculationFinite Aquifer Systems Journal of Petroleum Technology, 814-828 [11] Fetkovich, M (1980) Decline Curve Analysis Using Type Curves Journal of Petroleum Technology, 1065-1077 [12] Fetkovich, M., Fetkovich, E., & Fetkovich, M (1996) Useful Concepts for Decline Curve Forecasting, Reserve Estimation, and Analysis SPE Reservoir Engineering, 13-22 [13] Fetkovich, M., Vienot, M., Bradley, M., & Kiesow, U (1987) Decline-curve analysis using type curves-case histories SPE Formation Evaluation, 637656 [14] Hùng, V (2013) ng d n tích s (Production Analysis) cho m X thu c b li u khai thác u Long i h c Bách Khoa TP.HCM [15] Minh, B (2012) ng d kh o sát kh a m d u khí ih c Bách Khoa TP.HCM [16] Palacio, J., & Blasingame, T (1993) Decline-Curve Analysis Using Type Curves Analysis of Gas Well Production Data SPE Rocky Mountain Regional Meeting/Low Permeability Reservoirs Symposium [17] Pratikno, H., Rushing, J., & Blasingame, T (2003) Decline Curve Analysis Using Type Curves - Fractured Wells SPE Annual Technical Conference and Exhibition Denver, Colorado: Society of Petroleum Engineers [18] Rate Transient Analysis (2013) Retrieved from FEKETE: www.fekete.com [19] Tu n, N (2011) ng d d báo kh ng cong suy gi a m Xt i b h c Bách Khoa TP.HCM H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 74 u Long i Ph l c A PH L C A S li u khai thác gi ng khí 1-P (days) MMscf) (Mscf/d) 30 13.4589 413.3 60 25.3066 392.8 90 36.3221 375.9 120 47.815 371.3 150 60.7706 377.5 180 71.1327 367.8 210 80.6358 356.8 240 90.3544 349 270 105.643 361.7 300 113.646 349.1 330 122.878 341.9 360 137.776 350.1 390 142.799 333.6 420 147.511 291.4 450 168.504 338.2 480 175.674 329.1 510 183.737 322.5 540 198.204 327.1 570 199.765 310.9 600 215.121 316.6 660 230.559 305.6 720 248.155 298.7 780 264.898 291.6 840 287.17 290.8 900 296.938 278 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 75 Ph l c A (days) MMscf) (Mscf/d) 960 327.427 284.8 1020 341.435 276.9 1170 376.068 259.9 1200 379.859 254.8 1320 416.501 249.4 1410 426.793 236.1 1500 458.434 237.4 1620 482.763 230.1 1710 508.14 224.2 1800 531.01 219.4 1980 554.58 199.9 2070 575.818 202.1 2190 601.082 196.4 2280 626.139 189.8 2310 635.765 190.5 2400 648.646 183.8 2580 678.628 176.4 2700 702.659 170.3 2880 722.806 143.7 2910 735.055 156.1 3000 742.635 154.6 3400 791.57 139.6 3600 835.592 138.1 4000 881.494 123.4 4200 914.202 120.5 4800 981.543 105.1 5000 997.619 98.5 5480 1046.01 91.1 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 76 Ph l c B PH L C B Gi ng 1-D Th i gian (days) Áp su t (psia) 2269.97 696 2258.50 3083.76 2252.10 5471.90 2348.72 7860.04 2361.58 2366.78 2265.03 1472.29 2256.00 3241.63 2712 1302.92 1248.15 2713 1265.79 1243.18 2714 0.00 1231.23 2715 0.00 1240.10 2716 0.00 1260.29 2717 0.00 1276.01 2718 0.00 1270.42 2719 0.00 1241.67 2720 0.00 1279.79 2721 0.00 1307.65 2722 0.00 1313.44 2723 0.00 1321.93 2724 0.00 1319.41 2725 0.00 1301.17 2726 0.00 1310.80 2727 0.00 1297.27 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 77 ng (STB/d) Ph l c B Gi ng 2-D Th i gian (days) Áp su t (psia) 1,999 715 1,977 5,492 1,971 5,722 1,965 5,661 1,959 5,328 1,953 5,595 1,948 5,438 1,944 5,698 1,940 5,691 10 1,938 5,636 2216 1,389 1,881 2217 1,388 1,874 2218 1,391 1,856 2219 1,398 1,869 2220 1,404 1,905 2221 1,408 1,928 2222 1,920 2223 1,877 2224 1,934 2225 1,865 2226 1,422 1,843 2227 1,424 1,855 2228 1,425 1,852 2229 1,426 1,826 2230 1,427 1,840 2231 1,426 1,805 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 78 ng (STB/d) Ph l c B Gi ng 3-D Th i gian (days) Áp su t (psia) 1,772 2,348 1,735 3,211 1,731 4,048 1,728 4,024 1,727 3,991 1,725 3,939 1,724 3,947 1,723 4,003 1,721 4,006 10 1,720 4,084 1961 1,117 1,532 1962 1,116 1,525 1963 1,116 1,511 1964 1,117 1,522 1965 1,117 1,547 1966 1,119 1,566 1967 1,559 1968 1,524 1969 1,571 1970 1,605 1971 1,122 1,580 1972 1,123 1,590 1973 1,122 1,587 1974 1,124 1,565 1975 1,125 1,577 1976 1,125 1,561 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 79 ng (STB/d) Ph l c B Gi ng 4-D Th i gian (days) Áp su t (psia) 1,253 1,865 1,253 2,818 1,251 2,853 1,249 2,837 1,248 2,827 1,243 2,810 1,268 2,347 1,241 2,744 1,248 2,643 10 1,250 2,641 986 1,226 2,207 987 1,226 2,198 988 1,225 2,177 989 1,224 2,192 990 1,225 2,206 991 1,226 2,233 992 2,224 993 2,173 994 2,240 995 2,289 996 2,262 997 1,231 2,247 998 1,230 2,243 999 1,231 2,212 1000 1,231 2,228 1001 1,232 2,205 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 80 ng (STB/d) Ph l c B Gi ng 5-D Th i gian (days) Áp su t (psia) 1,404 379 1,149 564 1,063 545 1,103 1,012 1,049 994 1,088 1,017 1,113 1,113 1,118 1,081 1,117 1,061 10 1,121 1,020 267 1,038 525 268 1,040 520 269 1,036 524 270 1,039 534 271 1,042 590 272 588 273 574 274 592 275 605 276 1,065 598 277 1,057 545 278 1,056 544 279 1,053 537 280 1,053 541 281 1,050 535 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 81 ng (STB/d) Ph l c B S li u khai thác cho toàn khu v c Th i gian (days) Áp su t (psia) 453.99 695.61 451.70 3083.76 450.42 5471.90 469.74 7860.04 472.32 0.00 473.36 0.00 453.01 1472.29 451.20 3241.63 450.55 3145.20 10 450.14 3241.34 2713 1206.72 7365.31 2714 954.24 7294.55 2715 954.83 7346.81 2716 956.74 7451.04 2717 958.92 7594.07 2718 0.00 7560.60 2719 0.00 7389.46 2720 0.00 7616.40 2721 0.00 7671.24 2722 721.85 7596.52 2723 967.01 7559.47 2724 966.76 7545.32 2725 966.66 7440.97 2726 967.19 7495.94 2727 966.49 7402.92 H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 82 ng (STB/d) PH N LÝ L CH TRÍCH NGANG H tên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên 26-11-1987 a ch liên l c: n tho i: 218/38 Bùi Th Xuân P.3 Q.Tân Bình TP.HCM 0938 160 488 0938 26 11 87 ... v phân tích s li u khai thác 1.1.1 Gi i thi c s cơng tác phân tích s li u khai thác .1 1.1.2 M a phân tích s li u khai thác 1.1.3 a phân tích s li u khai thác .3 1.2 li u khai. .. thác b Fetkovich PHÂN TÍCH VÀ D BÁO KHAI THÁC CHO CÁC GI NG D U THU C M X - X? ?y d xu t quy trình tính tốn phân tích khai thác cho gi ng d u - Nhi m v d u, t X phân tích khai thác cho b s li u... I TÀI D báo khai thác c p nh t thông s v tích s li u khai thác c a m X b phân u Long NHI M V VÀ N I DUNG: - ng d hi n th ng c a Arps i bao g d báo khai thác cho gi ng khí d u thu c m X - Tính