1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Báo cáo môn mô phỏng vỉa dầu khí Đề tài thí nghiệm cce với pvti của eclipse

29 0 0
Tài liệu được quét OCR, nội dung có thể không chính xác
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thí Nghiệm CCE Với PVTi Của Eclipse
Tác giả Lý Trung Hiểu, Trần Hữu Phước, Lê Tôn Phát, Nguyễn Trường Nhật Vy, Nguyễn Hồng Cát Mẫn, Bùi Tuấn Sang
Người hướng dẫn TS. Mai Cao Lan
Trường học Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Mô Phỏng Vỉa Dầu Khí
Thể loại báo cáo
Năm xuất bản 2023
Thành phố TP Ho Chi Minh
Định dạng
Số trang 29
Dung lượng 6,32 MB

Nội dung

Thông qua các thí nghiệm này giúp ta xác định được tính chất cũng như là ứng xử của các chất lưu đó.. Thong so xác định từ thí nghiệm CCE trén dau Thí nghiệm CCE được thực hiện trên dầu

Trang 1

DAI HOC QUOC GIA THANH PHO HO CHi MINH TRUONG DAI HOC BACH KHOA

STT Họ và tên MSSV Thông tín liên hệ

¡ | Lý Trung Hiểu 2010252 hieu.ly0986@hcmut.edu.vn

2 | Trân Hữu Phước 2014226 phuoc.tranthp2304@hcmut.edu.vn

4 | Nguyen Truong Nhat Vy 2012457 vy nguyenctk@hcmut.edu.vn

5 | Nguyen Hong Cat Man 2010408 man.neuyenkio(2hcmut.edu.vn

Trang 2

Nhóm 1 - Lép L01 MỤC LỤC

1 Phương pháp phân tích PVTT - chen e 3 1.1, Phương pháp lây mẫu trong phân tích PVTT - 2 S22 v22 22t rreg 3 1.2 Thí nghiệm CCTE Đ Q2 10020111201 11101 1111 11111111111 111111111111 12 ta 4 1.3 Lohrenz-Bray-Clark ( LBC) L1 2222111112111 1 152 1115211115211 1 1151111511 c2 9 'I HÀ (a y láẽÈẽễẽaaạagadta 10

CHƯƠNG II THÍ NGHIỆM CCE VỚI PVTi CỦA ECLIPSE 5-5 cccsez 12

2.4.1 Quy trình thực hiện CCE đôi với Excel 0 nen Hee 24

2.4.2 Kết quả thực hiện CCE đối với Exeel à- sn 1H nH HH 25 2.4.3 Đối chiếu kết quả với PVTi 5Á ST H21 1221211122 121 reg 25

CHƯƠNG 3 KẾT LUẬN 02 te 27

TAT LIEU THAM KHẢO - 2 5s 1E 211211211 111121112 1 1211 111 reu 28

Trang 3

Nhĩm 1 - Lĩp L01

1 Vai trị GIA PP TL uc kh“ HH HH Hà HH KH Hà KH KH LH KH KH TH KH ĐK SH HE HH HIẾN 4

2 Một animation về quy trình thí nghiệm CCE đi với dẫu chưa bão hịa à cà ăeccctceccrrerereereee 6

3 Quy trình thí nghiệm CC 4S SH Hà KH HH HH Ho HH HH TH HH HT TH Hà HH Hn 7

4 Đơ thi thé hiện mối quan hệ giữa áp suất và thể tích 7

5 Barng thei phair CnAt LONG ces cescscssesssessesssseessesssessassssssusssssessenssessensssssusssussnsesseessensvessneesesns 3

6 Thi nghiém mé réng thanh phan khéng d6i 6 220°F (* biểu thị áp suất 4 diém bong bong) 13

7 Két quả thực hiện CC với PT ch hs nh nhà Hành hà Hà Hồ HH Hà Hà hà Hà ky 25

8 Quy trình thực hiện CCPE đối với EXC€ÏL cà con th HH HH yk 25

9 Kắ quả thực hiện CCPE đi với Excel cho thơng số Relative VỌime ằcc vi cằtthetehtieereesrrerere 26

10 Đối chiếu kết quả giữa thực hiện thí nghiệm CCE với Excel và phần mêm PTÌ coi 26

Trang 4

Nhóm 1 - Lóp L01

CHƯƠNG I LÝ THUYẾT

1 Phương pháp phân tích PVT

PVT (pressure-volume-temperature) là các thí nghiệm về chất lưu Thông qua các

thí nghiệm này giúp ta xác định được tính chất cũng như là ứng xử của các chất lưu đó

Những thông số vật lý của chất lưu vỉa ( dầu, khí, nước) là những thông số rất quan trọng

đề tiền hành tính toán trữ lượng và phát triển mỏ

Các tính chất lưu biến PVT của chất lưu trong vỉa chứa có vai trò rất quan trọng

cung cấp thông tin có giá trị cho việc mô tả đặc tính vỉa chứa, lấy mẫu chất lỏng, mô hình hóa chất lỏng và mô phỏng vỉa chứa và hỗ trợ rất lớn trong công tác quản lý mỏ, từ thăm

dò cho đến kết thúc khai thác và hủy mỏ Các tham số này được sử dụng cho việc xác định trữ lượng tại chỗ, tính toán hệ số thu hồi và là các số liệu đầu vào quan trọng cho công tác mô phỏng khai thác mỏ Phân tích PVT cũng có thế giúp xác định loại bê chứa

và hệ thống chất lỏng, đồng thời ước tính khối lượng hydrocacbon ban đầu và còn lại của chúng

Where the fluids can be

found in the system?

Reservoir Fliuid

oo Hinh 1 Vai tro cua PVT 1.1, Phương pháp lầy mẫu trong phân tích PVT

Trong quá trình thử giếng, có 2 phương pháp lấy mẫu thông dụng là lắy mẫu bề mặt

(separator) và lây mẫu sâu (BHS) Mẫu lây sau khi đã hoàn thiện giếng và đã bắn mở via Mẫu được lay trong giai đoạn này thường được thực hiện trong nhiều điều kiện dòng

khác nhau đề đánh giá khả năng khai thác của via dau

Mẫu sâu: được lay tại tầng sản phẩm

Mẫu bề mặt: được lay tại bình tách ở điều kiện dòng chảy ổn định

Trang 5

Nhóm 1 - Lóp L01

Đề đánh giá mẫu có đại diện và đảm bảo chất lượng hay không, các mẫu nay thường được kiêm tra chất lượng mẫu ngay tại phòng thí nghiệm Các mẫu chất lưu lẫy được từ bình tách sẽ được tái tạo theo tỷ số khí/dầu khai thác (GOR) nhằm thu được chất lưu đại diện cho vỉa Cả 2 phương pháp trên đều có những nhược điểm riêng và cần được

khắc phục nhằm đảm bảo chất lượng mẫu

Đối với phương pháp lấy mẫu sâu, cần làm sạch tương đối vùng cận đáy giếng và kiêm soát được mức độ giảm áp suất đáy giếng đề có thê thu được mẫu đại diện và không

bị nhiễm bân

Việc kiểm soát giảm áp suất đáy giếng sẽ giúp không xảy ra dòng chảy 2 pha trong vỉa Thiết bị lây mẫu chất lưu ở đáy giếng được trang bị thêm các công cụ chuyên dụng

để theo dõi mức độ nhiễm bân và đảm bảo chỉ có đòng chảy 1 pha trước khi tiến hành lấy

mẫu Các thiết bị đo đạc và lay mẫu chất lưu này cần được cân chỉnh chính xác mới có thê xác định được các mức độ nhiễm bân via

Đối với phương pháp lấy mẫu bề mặt, giếng phải được khai thác ở điều kiện giảm

áp tối thiêu với lưu lượng tối ưu nhằm duy tri gia tri ty s6 khi/dau khai thac 6n dinh dé thu được mẫu có chất lượng cao Ngoài ra, hiệu quả tách và việc đo lường giá trị lưu lượng khí, dầu khai thác ở điều kiện mặt cũng ảnh hướng đến chất lượng mẫu

Như vậy phương pháp lấy mẫu sâu có ưu điểm là thu được mẫu ở điều kiện vỉa và

phương pháp lấy mẫu bề mặt có ưu điểm là thu được mẫu sạch, không nhiễm tạp chất, có

số lượng lớn

1.2 Thí nghiệm CCE

CCE (Constant Composition Expansion) là thí nghiệm khảo sát sự giãn nở của hỗn hợp dầu khí thấp và cao hơn áp suất điểm bọt Trong thí nghiệm này các thành phần của

dầu sẽ là không đổi, nhưng khi bắt đầu áp suất dưới bubble point ngoài giãn nở ra thì nó

có hiện tượng là khí tách ra làm thay đôi thê tích

1,1,1, Quy trình thí nghiệm

Trang 6

chúng ta sẽ đo tổng thê tích hydrocarbon ”Vt “ ở mỗi áp suất Sự kết hợp giữa việc giảm

áp suất liên tiếp và đo tông thê tích ở mỗi áp suất sẽ cho chúng ta biết được là không có khí hoặc dầu thoát ra khỏi PVT cell tại bất kỳ thời điểm nào trong suốt thí nghiém So dé minh họa phía dưới cho thấy, khi áp suất tiến tới áp suất bão hòa, tông thê tích liên tục tăng do sự giãn nở của pha dầu.Khi áp suất đạt đến áp suất điểm bọt thi bat dau dau hoa tan trong khí bắt đầu tách ra Giá trị áp suất bão hòa được xác định bằng mắt thường và kiêm tra tại điểm gián đoạn trên dé thị đường cong “ áp suất- thê tích”

Trang 7

Hinh 3 Đồ thị thê hiện mối quan hệ giữa áp suất và thể tích

1.1.2 Thong so xác định từ thí nghiệm CCE trén dau

Thí nghiệm CCE được thực hiện trên dầu nhằm xác định các thông số sau: 1) Relative volume “Vrel”

Thể tích ở áp suất bão hòa “Vsat” và thế tích tong “Vt” didi dang ham cua ap suat được viết tương ứng theo ty lệ “Vt/Vsat” [1] &[2] Thế tích này được gọi là thể tích tương đối và được biếu thị bằng toán học bằng phương trình sau:

Trong đó:

= Thể tích tương đối

= Tổng thể tích Hydrocacbon

Trang 8

Nhóm 1 - Lóp L01

= Thể tích ở áp suất bão hoà

2) Isothermal compressibility coefficient “Co” above pb

Hệ số nén đẳng nhiệt tức thời của bất kỳ chất nào được định nghĩa là tốc độ thay đổi

thê tích đối với áp suất trên một đơn vị thế tích ở nhiệt độ không đi [2] Về mặt toán

học, khả năng nén đẳng nhiệt của chất “c” được xác định bằng biêu thức sau:

Áp dụng biểu thức trên cho độ nén đẳng nhiệt tức thời của dầu thô:

Và có thể được viết dưới dạng khối lượng tương đối:

Hoặc

Thông thường, hệ số nén đắng nhiệt trong phòng thí nghiệm được báo cáo là hệ số nén trung bình ở một số phạm vi áp suất Các giá trị này được xác định bằng cách tính toán sự thay đổi thê tích tương đối ở khoảng áp suất được chỉ định và áp dụng biểu thức

sau:

3) Oil density “po” at and above pb

Tỷ trọng dầu được xác định trực tiếp từ khối lượng “m” của mẫu chất lỏng và phép

đo thê tích chất long “V” [2] Ty trong dau psat đại diện cho mật độ chất long tai ap suat bão hòa, được tính từ:

Trên áp suất điểm sủi bọt, ty trọng của dầu có thê được tính bằng cách sử dụng thê tích tương đối được ghi lại ở áp suất bất ky:

Trang 9

Nhóm 1 - Lóp L01

Trong đó:

= Ty trong dau 6 bat kỳ áp suất nào trên áp suất bão hòa

= Tỷ trọng dầu ở áp suất bão hòa

= Thể tích tương đối

= Thể tích ở áp suất “p” và nhiệt độ vỉa chứa

4) The traditional Y-function

Dữ liệu thế tích tương đối cần phải được xử lí để hiệu chỉnh những sai số trong

phòng thí nghiệm khi đo tổng thể tích hydrocarbon, đặc biệt là đưới áp suất bão hòa [3]

Hàm nén không thứ nguyên, thường được gọi là hàm Y, được sử dụng để xử lí các giá trị của thế tích tương đối “Vrel” đưới áp suất bão hòa Hàm Y trong biêu thức toán học chỉ được xác định dưới áp suất bão hòa (nghĩa là p < p,) và được xác định phương trình sau:

Trong đó:

= Áp suất bão hoà, psia

= Thể tích tương đối tại áp suất

Các bước thực hiện xác định hàm Y:

Bước l1 Tính hàm Y cho tất cả các áp suất dưới áp suất bão hòa bằng phương trình

Bước 2 Vẽ hàm Y theo áp suất theo thang Descartes

Bước 3 Xác định các hệ số phù hợp đường thăng tốt nhất của dữ liệu hàm Y, trong

đó a và b lần lượt là giao điểm và độ dốc của các đường thắng

Trang 10

Nhóm 1 - Lóp L01

Bước 4 Tính lại thê tích tương đối ở mọi áp suất đưới áp suất bão hòa từ biểu thức

sau:

1.2 Lohrenz-Bray-Clark ( LBC)

LBC là mô hình dự đoán độ nhớt của chất lỏng và khí được sử dụng rộng rãi trong

mô phỏng vỉa, các trường hợp chất lưu có áp suất gần điểm tới hạn (Sissel Martinsen,

2020) Tuy nhiên mô hình này phần lớn dự đoán đúng độ nhớt của chất khí hơn là chất lỏng (Schlumberger, 2017) Thế nên trong mô hình nảy có sự hiệu chỉnh đối với các thành phần

Phương trình trạng thái Redlich-Kwong là một phương trình thực nghiệm dùng để

mô tả tính chất của pha lỏng và pha hơi

Phương trình Redlich:

Trang 11

Nhóm 1 - Lóp L01

a và b là các tham số của mô hình

Hai hằng số a và b được tính dựa trên nhiệt độ tới hạn 7; và áp suất tới hạn của khí

a is the attractive term in the original Redlich-Kwong equation

Ứng dụng của phương trình này dùng tính áp suất hơi ở các nhiệt độ khác nhau và thé tích mol chat long va chat khí

10

Trang 12

Nhom 1 - Lop LOL

Trang 13

Nhóm 1 - Lớp L0I CHUONG II THÍ NGHIỆM CCE VỚI PVTi CUA ECLIPSE

2.1 Cơ sở dữ liệu

Dữ liệu sử dụng cho bài toán là hai bảng dir ligu: “Component and fluid definitions”

và “Constant Composition Expansion experiment at 2200F (* indicates bubble point pressure)” Hai bảng dữ liệu được lay ra từ tài liệu “PV TI Reference Manual” và lưu dưởi

dang *.txt

Component |% mole fraction| Mole weight | Specific gravity

CO2 0.91 N2 0.16

Gl 36.47 C2 9.67 C3 6.95 1C4 1.44 NC4 3.93 ICS 1.44 NCS 141 C6 4.33 C7+ 33.29 218 0.8515

Trang 14

Nhóm 1 - Lóp L01

2.2 Quy trình thực hiện

2.2.1 WORKFLOW

STEP 1: START PVTi

STEP 2: IMPORT DATA “COMPONENT AND FLUID

DEFINITIONS”

STEP 3: SELECTING AN EQUATION OF STATE

STEP 4: CHON PROGRAM OPTIONS

STEP 5: SETTING UNITS

STEP 6: BRINGING CCE EXPERIMENT DATA INTO PVTI

STEP 7: PLOTTING SIMULATION RESULTS

2.2.2 QUY TRINH TUNG BUOC DE GIAI QUYET VAN DE VOI PVTi

STEP 1: START PVTi

Trang 15

Nhóm 1 - Lóp L01

ủ Summary

Select Data Dire

grows ECLIPSE Pre/Post

View Simulator Dataset Date Submacted Date Last Checked ¬

> ose 1Ừ,\eclpse(đaU 23094 alx

Tai ECLIPSE Pre/Post chon PVTi

Tai Select Data Directory chon thu muc di ligu

Đặt tên File là “CCE EXPERIMENT.PVI”

STEP 2: IMPORT DATA “COMPONENT AND FLUID DEFINITIONS”

14

Trang 16

a CCEEXPERIMENT — |, Components 21 Weight fraction Mol Weight [Spec Gravity [*] FE —_

La — Change und =| Temperature E—H -

Fị Undo Saturation Pressure bar oO

n seat Maximum Pressure tar TT]

Mole fraction total 9 percent [T]

OK Apply Cancel Help

7 CCE EXPERIMENT Peng-Robinson (tiuree-paramete INS_READ

Zameen

+ Là PVTI Reference Manual rere New folder

Organize * New folder

B Documents Ta Date modified

EBPieure | CCE EXPERIMENT.DBG 9/26/2023 1:10 PM DBG File

See l CCE £xPrRIMENT.MES : 31:10 PM MES File

7 lÑ CC£ txPtRIMENT.NEW :10 PM NEWFile

zB CCE EXPERIMENT.PVP 0 PM PVP File

> CCE EXPERIMENT.REG SPAS 0PM Registration Entries

Bi Component and fluid definitions.txt 9/26/2023 12:01 PM

EãP(cures X” Constant Composition Expansion experi |

Videos B ECL.crE Ty CFE File

ry Untitled i ny, ar

ñ Windows (C:)

=® Local Disk (E:)

ee Ri Rein area’ All Files (*.*)

Chon File “Component and fluid definitions.txt”

15

Trang 17

Nhom 1 - Lop LOL

Text Import Wizard x

Please select delimiter characters and press the [OK] button,

or press [Cancel] to abort the import operation

Delimiters fore Records

/ Tab Semicolon Comma Ignore first fl records

Records = 12 Fields = 4 Warning: Not all records contain the same number of fields

Lưu ý: Dữ liệu chúng ta can lay bat đầu từ hàng thứ hai của bảng đữ liệu nên chúng

ta cần bỏ không lay dữ liệu ở hang đầu tiên

Nhắn OK

Bh fundamentals

a ` FPE

Fluid Properties Estimation (FPE)

Temperature | K H

Saturation Pressure bar ] Maximum Pressure ‘bar ĩ ] Units

Project Units

® Metric Field Lab PVT Metric Weight fraction Weight Gravity

Mole fraction total {0 (percent ]

Enter weight fractions

| OK Apply | Cancel | Help

Table đata imported from file

Dữ liệu được nhập chỉ đến C6, còn thiếu C7+ Chúng ta Insert Row và nhập dữ liệu C7+ vào

16

Trang 18

Bh cunsamentats

fraction

Mole fraction total 0

Enter weight fractions

Temperature Ƒ

Saturation Pressure | bar L] Maximum Pressure II bar H

Units Project Units 4® Metric

Field Lab PVT Metric

Mole fraction total {100 percent [ ]

Enter weight fractions

Gravity

Cancel |

STEP 3: SELECTING AN EQUATION OF STATE

Vao Edit -> Fluid Model -> Equation Of State

Chon 3 - parameter Soave-Redlich-Kwong (SRK3)

FPE Fluid Properties Estimation (FPE)

Temperature K m

Saturation Pressure | bar L1

Maximum Pressure bar |

Units

Project Units

@ Metric Field Lab PVT Metric

Help

17

Ngày đăng: 19/12/2024, 15:59

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

  • Đang cập nhật ...

TÀI LIỆU LIÊN QUAN