Thiết kế số van, chiều sâu đặt van hợp lý cho giếng gaslift liên tục, ứng dụng thực tế ở mỏ bạch hổ

Thiết kế số van, chiều sâu đặt van hợp lý cho giếng gaslift liên tục, ứng dụng thực tế ở mỏ bạch hổ

Mục lục MỤC LỤC MỤC LỤC i DANH SÁCH BẢNG BIỂU iii DANH SÁCH HÌNH VẼ iv MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu Tổng quan tình hình nghiên cứu Cấu trúc đồ án Chương TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT 1.1 Khảo sát tính chất vật lý giếng 5P thuộc mỏ Bạch Hổ 1.1.1 Tính chất vật lý vỉa sản phẩm 1.1.2 Tính chất chất lưu điều kiện vỉa 10 1.1.3 Nhiệt độ gradient địa nhiệt 12 1.2 Cơ sở lý luận chọn phương pháp khai thác gaslift liên tục cho giếng thiết kế 13 1.3 Khai thác dầu bằng phương pháp Gaslift 14 1.3.1 Giới thiệu chung phương pháp gaslift: 14 1.3.2 Các phương pháp khai thác dầu gaslift 16 1.4 Cơ sở lý thuyết phương pháp khai thác gaslift 18 1.4.1 Nguyên lý làm việc: 18 1.4.2 Nguyên lý hoạt động 19 1.4.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu phương pháp gaslift 20 1.4.4 Hệ thống van gaslift 21 Chương 24 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHO GIẾNG GASLIFT 24 2.1 Xác định đường kính tối ưu ống khai thác 24 2.1.1 Tính toán cột ống nâng khống chế lưu lượng khai thác: 25 SVTH: Châu Phước Thọ Pagei Mục lục 2.1.2 Tính toán cột ống nâng không khống chế lưu lượng khai thác: 26 2.2 Xác định áp suất khởi động giếng khai thác gaslift: 28 2.3 Tính toán chiều sâu đặt van gaslift khởi động 31 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất giếng gaslift 33 2.4.1 Lưu lượng khí nén: 33 2.4.2 Đường kính ống nâng: 34 2.4.3 Lưu lượng riêng khí: 35 Chương 37 TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ GIẾNG KHAI THÁC GASLIFT BẰNG PHẦN MỀM PIPESIM 37 3.1 Giới thiệu phần mềm Pipesim 37 3.2 Thiết kế giếng khai thác Gaslift 39 3.2.1 Các thông số khai thác giếng 5P thuộc mỏ Bạch Hổ 39 3.2.2 Dùng excel tính toán lưu lượng khai thác lưu lượng bơm ép giếng 5P thuộc mỏ Bạch Hổ 39 3.2.3 Xây dựng mô hình bước nhập thông số vào mô hình: 45 3.2.4 Phân tích khả cho dòng giếng 48 3.2.5 Xác định độ sâu tối đa bơm ép khí 51 3.2.6 Thiết kế vị trí đặt van Gaslift 52 3.2.7 Lưu lượng khí bơm ép tối ưu 57 3.2.8 Hiệu khai thác giếng áp dụng phương pháp gaslift 59 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 SVTH: Châu Phước Thọ Pageii Danh sách bảng biểu DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1: Các thông số khai thác giếng 5P 39 Bảng 2: Thông số ban đầu vỉa tương ứng cho Flowline 40 Bảng 3: Áp suất theo độ sâu tương ứng với GLR Flowline 40 Bảng 4: Thông số ban đầu vỉa tương ứng cho Tubing 42 Bảng 5: Áp suất theo độ sâu tương ứng với GLR Tubing 42 Bảng 6: Lưu lượng inflow tương ứng áp suất vỉa 44 Bảng 7: GLR giả thiết tương ứng với lưu lượng bơm ép cần thiết 44 Bảng 8: Lưu lượng chất lỏng (STB/d) khai thác tự phun 51 Bảng 9: Kết vị trí đặt Mandrel 56 Bảng 10: Lưu lượng khai thác với lưu lượng khí nén hàm lượng nước khác 58 SVTH: Châu Phước Thọ Pageiii Danh sách hình vẽ DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1:Nguyên lý hoạt động phương pháp gaslift 20 Hình 2: Van Gaslift 22 Hình 3: Sơ đồ giếng khai thác gaslift 28 Hình 4: Sơ đố xác định độ sâu đặt van Gaslift 32 Hình 5: Đồ thị lưu lượng khai thác với lưu lượng khí nén 34 Hình 6: Đồ thị biểu diễn mối quan hệ lưu lượng khí bơm ép, lưu lượng dầu khai thác với đường kính ống nâng 35 Hình 7: Đồ thị mối quan hệ lưu lượng khai thác Ql = f(Vk), lưu lượng riêng khí nén R = f(Vk), áp suất khí nén Pk = f(Vk) 35 Hình 8: Đồ thị tra áp suất theo độ sâu 41 Hình 9: Đồ thị IPR GLR tương ứng cho Flowline 41 Hình 10: Đồ thị IPR GLR tương ứng cho Tubing 43 Hình 11: Đồ thị mối quan hệ lưu lượng khai thác lưu lượng bơm ép giếng 5P 44 Hình 12: Giao diện mô hình giếng 5P 45 Hình 13: Giao diện thiết lập liệu cho Black Oil 46 Hình 14: Giao diện thiết lập liệu cho Vertical Completion 46 Hình 15: (A),(B),(C):Giao diện thiết lập liệu cho Tubing 48 Hình 16: Giao diện Nodal Analysis 49 Hình 17: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp water cut khác giếng tự phun 49 Hình 18: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp water cut khác giếng khai thác gaslift 50 Hình 19: Giao diện tính toán độ sâu tối đa bơm ép khí 51 Hình 20: Giao diện thiết lập thông số cho Design Control 52 Hình 21: Giao diện thiết lập thông số cho Design Parameters 53 Hình 22: Giao diện nhập thông số Safety Factors 55 Hình 23: Kết chạy phần mềm PipeSim vị trí đặt Mandrel 55 Hình 24: Đồ thị kết vị trí đặt Mandrel 56 Hình 25: Giao diện thiết lập thông số cho Artificial Lift Performance 57 Hình 26: Đồ thị thể mối quan hệ lưu lượng khai thác lưu lượng khí nén hàm lượng nước khác 58 Hình 27: Giao diện Downhole Equipment 59 Hình 28: Giao diện thiết lập lưu lượng khí bơm ép cho toàn hệ thống 60 Hình 29: Giao diện Nodal Analysis 60 Hình 30: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 0.3mmscf/d 61 Hình 31: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 0.4mmscf/d 61 Hình 32: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 0.5mmscf/d 62 Hình 33: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 1mmscf/d 62 Hình 34: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 2mmscf/d 63 Hình 35: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 2.5mmscf/d 63 SVTH: Châu Phước Thọ Pageiv Mở đầu MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Dầu khí ngành công nghiệp non trẻ ngành kinh tế mũi nhọn có nhiều tiềm năng, triển vọng tương lai.Sau 25 năm phấn đấu xây dựng trưởng thành, ngành dầu khí đạt nhiều thành tựu to lớn, đóng góp nhiều cho nghiệp công nghiệp hóa, đại hóa đất nước Công tác khoan khai thác giếng dầu công việc khó khăn, phức tạp công việc sống ngành công nghiệp dầu khí.Hiện nhà khoa học giới không ngừng nghiên cứu nhằm tìm phương pháp khai thác đạt hiệu cao.Mục tiêu quan trọng người kỹ sư dầu khí biết áp dụng kỹ thuật công nghệ để khai thác ngày hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên vô giá Trong thực tế khai thác dầu khí, sau thời gian khai thác, lượng vỉa suy giảm dần, không đủ lớn để đưa dòng sản phẩm lên miệng giếng.Lúc cần phải sử dụng phương pháp khai thác học thích hợp.Vào cuối kỷ XIX, người ta nén không khí vào khoảng không vành xuyến cần để nâng lưu chất Năm 1920, bắt đầu dùng khí đồng hành thu từ trình khai thác dầu ép trở lại giếng Phương pháp bơm khí cao áp vào giếng hòa trộn với chất lỏng giếng làm giảm tỷ trọng đưa chúng lên bề mặt có tên gọi chung phương pháp gaslift Vấn đề tối ưu phương pháp gaslift khai thác dầu khí tranh luận nghiên cứu Nhưng điểm chung tối ưu để lưu lượng dầu khai thác cao nhất, lợi nhuận thu lớn SVTH: Châu Phước Thọ Page1 Mở đầu Mục tiêu nhiệm vụ đề tài Từ việc nghiên cứu tính hiệu khai thác dầu khí, mục đích nghiên cứu đồ án dùng phương pháp gaslift để lưu lượng dầu khai thác cao nhất, lợi nhuận thu lớn cho giếng cần khai thác.Nhiệm vụ đề tài dùng phương pháp gaslift liên tục thiết kế tính toán để khai thác giếng cách có hiệu Phương pháp nghiên cứu Đề tài tập trung nghiên cứu sở lý thuyết công nghệ khai thác, đánh giá khả khai thác,ứng dụng đề xuất giải pháp khai thác phù hợp cho vùng nghiên cứu Nghiên cứu phương pháp khai thác, đặc biệt nghiên cứu sở lý thuyết phương pháp khai thác dầu Gaslift Thống kê, phân tích số liệu liên quan đến giếng từ nguồn khác để đề xuất giải pháp khai thác phương pháp gaslift liên tục cách hợp lý cho giếng cần khai thác Tổng quan tình hình nghiên cứu “Thiết kế số van,chiều sâu đặt van hợp lý cho giếng Gaslift liên tục, ứng dụng thực tế Mỏ Bạch Hổ”, (Điệp, Vũ Tấn) Đặt vấn đề: • Tìm thông số cần thiết cho việc thiết kế khai thác gaslift • Xây dựng phương trình dòng chảy ống thẳng đứng • Tính toán thông số thiết kế hệ thống khai thác gaslift Phương pháp nghiên cứu: SVTH: Châu Phước Thọ Page2 Mở đầu • Đưa sở lý thuyết Gaslift giới thiệu thiết bị phương pháp gaslift • Tiến hành tìm hiểu thông số liên quan đến thiết bị • Sau đó,tiến hành xây dựng đường phân bố áp suất ống đứng • Rồi đến việc tính toán thông số liên quan ứng dụng vào thực tế Kết quả: • Tính toán thông số thiết kế chiều sâu đặt van giếng gaslift cách hợp lý • Áp dụng phương pháp tính toán xây dựng đường phân bố áp suất rõ ràng xác • Ứng dụng phương pháp vào thực tế cụ thể là: Mỏ Bạch Hổ “Tính toán thiết kế khai thác Gaslift liên tục” (Tiến, Lê Quyết) Đặt vấn đề: • Giới thiệu chung sở lý thuyết phương pháp Gaslift • Tính toán thiết kế cho giếng Gaslift cụ thể • Tối ưu hóa bơm ép cho giếng Gaslift • Cách xác định áp suất khởi động giếng khai thác gaslift • Mô phương pháp kiểm tra số liệu cụ thể Phương pháp nghiên cứu: • Đưa sở lý thuyết P.P Gaslift giới thiệu P.P gaslift liên tục • Đưa toán để giải vấn đề tính toán thiết kế Kết quả: SVTH: Châu Phước Thọ Page3 Mở đầu • Tính toán thông số lựa chọn chế độ khai thác tối ưu • Sử dụng phần mềm giải toán hiệu quả-và ứng dụng thực tế phong phú • Thiết lập cửa sổ mô áp suất trình khởi động giếng gaslift “Ứng dụng PIPE SIM để thiết kế giếng khai thác dầu Gaslift liên tục” (Trâm, Hoàng Triệu Thùy) Đặt vấn đề: • Giải toán thiết kế cho giếng gaslift cách hiệu phương pháp đồ thị phần mềm PIPE SIM-đối chiếu phương pháp • Lập phương án thiết kế giếng gaslift có hiệu kinh tế • Phải nắm bắt sở lý thuyết phương pháp gaslift phần mềm PIPE SIM Phương pháp nghiên cứu: • Giới thiệu phương pháp gaslift áp dụng (ưu-nhược-khả áp dụng) • Giới thiệu phương trình dòng chảy giếng để áp dụng cho gaslift • Sau đó,thiết kế giếng gaslift đồ thi phân bố áp suất phần mềm PIPESIM Kết quả: • Nhờ vào phương trình dòng chảy,xác định thông số giếng gaslift,cũng thiết kế Mandrel phần mềm đồ thị SVTH: Châu Phước Thọ Page4 Mở đầu • Biết ứng dụng áp dụng phần mềm PIPESIM đồ thị để giải toán cách rõ ràng xác “Nghiên cứu phương pháp lí hóa nhằm nâng cao hiệu giếng khai thác Gaslift điều kiện khai thác Việt Nam” (Nhân, Nguyễn Hữu; Kabirov, M M; Dũng, Nguyễn Thành, 2009) Đặt vấn đề: • Phân tích đánh giá để chọn phương pháp khai thác hợp lý điều kiện khai thác biển Việt Nam • Phân tích giải yếu tố phụ thuộc ảnh hưởng đến phương pháp gaslift:cấu trúc dòng chảy,vận tốc tương đối,lắng đọng paraffin • Lựa chọn hóa phẩm để giải vấn đề trên… giúp nâng cao hiệu khả khai thác giếng gaslift Phương pháp nghiên cứu: • Đưa yếu tố ảnh hưởng đến việc khai thác dầu phương pháp gaslift • Phân tích ảnh hưởng yếu tố tìm hướng giải vấn đề • Sau đó,tính toán thủ nghiệm phương pháp để giảm bớt loại bỏ ảnh hưởng yếu tố đến việc khai thác giếng gaslift cách dùng hóa phẩm,thí nghiệm để đưa phương pháp giải khác Kết quả: • Việc áp dụng hỗn hợp hóa phẩm: chất hoạt tính bề mặt chất ức chế lắng đọng paraffin làm giảm vận tốc chuyển động SVTH: Châu Phước Thọ Page5 Mở đầu pha khí, làm chậm trình phát triển bọt khí chuyển động ống khai thác tăng khả tạo bọt hỗn hợp dầu-khí nước • Việc áp dụng hỗn hợp hóa phẩm làm tăng lưu lượng giếng khai thác gasliftlàm tăng hiệu sử dụng khí nén hiệu suất làm việc giếng gaslift • Xác định nồng độ tối ưu hỗn hợp hóa phẩm, nhiên tùy điều kiện, tính chất lí hóa dầu - khí nước mỏ nên hiệu chỉnh nồng độ hỗn hợp cho phù hợp với điều kiện mỏ Việt Nam Sau tham khảo số tài liệu trên, cho thấy vấn đề khai thác dầu phương pháp gaslift phổ biến.Đặc biệt bối cảnh kinh tế giới phát triển nên cần nhiều lượng: quan trọng dầu yêu cầu sử dụng cao nên phương pháp khai thác gaslift trở thành đề tài nóng bỏng cần phải nghiên cứu để giúp tăng hiệu khai thác hơn.Và đặc biệt nữa, thông qua việc sử dụng nguồn khí chổ để khai thác dầu phương pháp gaslift liên tục đề tài cần quan tâm.Ngày nay, với việc kết hợp công cụ phần mềm (PIPESIM) vào phương pháp khai thác gaslift phong phú.Vì lý mà đề tài “Thiết kế khai thác dầu phương pháp gaslift liên tục” chọn làm đề tài nghiên cứu đồ án tốt nghiệp Nội dung nêu lên tầm quan trọng phương pháp khai thác Gaslift, bước tính toán thiết kế khai thác Gaslift, thiết bị dùng khai thác Gaslift… Ý nghĩa thực tiễn Đồ án nghiên cứu đưa giải pháp công nghệ khai thác phương pháp gaslift liên tục thực trước khẳng định tầm quan trọng tính SVTH: Châu Phước Thọ Page6 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim  Kickoff Pressure: Là áp suất bơm ép tối đa để khởi động giếng dùng cho van đầu tiên, 900psia  Available Injection Pressure: Là áp suất bơm nén sẵn có để tính toán thiết kế, 900psia  Unloading Prod Pressure: Là áp suất khai thác tối đa trình dỡ tải dùng cho van đầu tiên, 210psig  Operating prod Pressure: Là áp suất khai thác mong muốn dùng để tính đường cong áp suất khai thác, 210psig  Target Injection Gas Flowrate: Chỉ tiêu lưu lượng khí bơm ép dùng để thiết kế Dùng để tính đường cong áp suất khai thác kích thước van, 0.38 mmscf/d  Inj Gas Specific Gravity: Tỷ trọng khí bơm ép, 0.65  Injection gas Surface Temp: Nhiệt độ khí bơm ép bề mặt, 74oF  Unloading Gradient: Gradient dỡ tải dùng để tính toán vị trí van, 0.465psi/ft  Min Valve Injection DP: Là áp suất chênh áp tối thiểu áp suất khai thác áp suất bơm ép Van đặt sâu áp suất chênh lệch không lớn giá trị này, 150psi  Click Liquid Production Rate: Là lưu lượng khai thác tối đa mà giếng dầu khai thác gaslift, 558stb/d Bước 4: Chọn vào tab Safety Factors thiết lập thông số sau:  Surface Close Pressure Drop Between Valves: Độ chênh áp đóng van van,15psi  Locating DP at Valve Location: Độ chênh áp van, 50psi  Transfer Factor: Hệ số truyền nhiệt, 0% SVTH: Châu Phước Thọ Page54 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Bước 5: Sau nhập đầy đủ thông số ta Click Perfrom Design Chương trình chạy truy suất kết vị trí đặt mandrel,sau ta Click Install Design để chương trình tự động cài đặt vị trí mandrel vào Tubing mô hình giếng 5P thuộc mỏ Bạch Hổ Hình 22: Giao diện nhập thông số Safety Factors Hình 23: Kết chạy phần mềm PipeSim vị trí đặt Mandrel SVTH: Châu Phước Thọ Page55 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Hình 24: Đồ thị kết vị trí đặt Mandrel Từ kết chạy Pipesim cho ta thấy đặt Mandrel để bơm ép khí cung cấp cho trình khai thác phương pháp Gaslift Bảng 9: Kết vị trí đặt Mandrel SVTH: Châu Phước Thọ Page56 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim 3.2.7Lưu lượng khí bơm ép tối ưu Xác định lưu lượng khí bơm ép tối ưu nhằm biết cách xác lượng khí thích hợp để bơm ép xuống giếng cho đạt lưu lượng khai thác cao Bước 1: Chọn Operrations > Artifical Lift Performance Bước 2: Ta tiến hành nhập thông số áp suất miệng giếng,thay đổi giá trị hàm lượng nước giá trị lượng khí nén bơm ép xuống giếng Sau ta nhấn nút Run Model chương trình xuất đồ thị Từ đồ thị ta đánh giá lưu lượng khí nén bơm ép tối ưu Hình 25: Giao diện thiết lập thông số cho Artificial Lift Performance SVTH: Châu Phước Thọ Page57 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Hình 26: Đồ thị thể mối quan hệ lưu lượng khai thác lưu lượng khí nén hàm lượng nước khác Bảng 10: Lưu lượng khai thác với lưu lượng khí nén hàm lượng nước khác Từ hình 26 ta thấy lượng khí bơm ép lớn mmscf/d lưu lượng khai thác tăng lên không đáng kể dẫn đến hao phí khí bơm ép không cần thiết SVTH: Châu Phước Thọ Page58 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Lượng khí bơm ép tối ưu cho giếng khoảng giá trị 0.3 mmscf/d – mmscf/d vừa cho lưu lượng khai thác cao vừa mang tính kinh tế cao 3.2.8 Hiệu khai thác giếng áp dụng phương pháp gaslift Sau hoàn tất liệu thiết kế cho giếng độ sâu bơm ép tối đa,số lượng vị trí lắp đặt mandrel,cũng lưu lượng khí bơm ép tối ưu,ta tiến hành tính toán khả khai thác gaslift giếng ứng với lưu lượng khí bơm ép 0.3mmscf/d, 0.4mmscf/d, 0.5mmscf/d, 1mmscf/d, 2mmscf/d, 2.5mmscf/d với hàm lượng nước khai thác thay đổi từ 50% => 90% Bước 1:Nhấp kép chuột vào Tubing mô hình Chọn Downhold Equipment > G/L Valve System Bước 2: Click chuột vào Edit Valve Details, sau giữ nguyên thông số,chỉ nhập lại giá trị lượng khí bơm ép cho toàn hệ thống (Injection Gas Rate) 1mmscf/d Hình 27: Giao diện Downhole Equipment SVTH: Châu Phước Thọ Page59 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Hình 28: Giao diện thiết lập lưu lượng khí bơm ép cho toàn hệ thống Bước 3:Mở Operations > Nodal Analysis > Run Model Ta có đồ thị phân tích đường dòng vào giếng khai thác gaslift ứng với lưu lượng khí nén 0.3mmscf/d Sau ta tiến hành bước tương tự với lưu lượng khí nén 0.4mmscf/d, 0.5mmscf/d, 1mmscf/d, 2mmscf/d, 2.5mmscf/d Hình 29: Giao diện Nodal Analysis SVTH: Châu Phước Thọ Page60 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Hình 30: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 0.3mmscf/d Hình 31: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 0.4mmscf/d SVTH: Châu Phước Thọ Page61 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Hình 32: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 0.5mmscf/d Hình 33: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 1mmscf/d SVTH: Châu Phước Thọ Page62 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim Hình 34: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 2mmscf/d Hình 35: Đồ thị phân tích đường dòng vào trường hợp lưu lượng khí nén 2.5mmscf/d Từ kết cho hình 30 đến hình 35, cho thấy áp dụng khai thác gaslift cho giếng,khả nâng dầu cải thiện đáng kể so với trường hợp khai thác tự phun Ngoài kết tăng sản lượng khai thác,giếng có khả khai SVTH: Châu Phước Thọ Page63 Chương 3: Tính toán thiết kế giếng khai thác gaslift phần mềm Pipesim thác hàm lượng nước 50% Trong điều kiện khai thác tự phun với áp suất vỉa 2100psia giếng khai thác không dòng sản phẩm lên hàm lượng nước lớn 80% Đặc biệt, áp suất vỉa từ 1900psia2100psia giếng hoàn toàn không hoạt động chế độ tự phun nữa.Còn điều kiện khai thác gaslift với hàm lượng nước khai thác 50% lớn giếng có khả cho dòng sản phẩm với lưu lượng cao SVTH: Châu Phước Thọ Page64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Khai thác dầu bằng phương pháp Gaslift đã chứng minh tính ưu việt về mặt công nghiệp , tính hiệu quả về mặt kinh tế và có nhiều ưu điểm so với các phương pháp khai thác học khác Đồ án này nhằm mục đích minh họa phương pháp và các bước tính toán quá trình thiết kế, có sử dụng phương pháp biểu đồ Camco để xác định chiều sâu đặt van Trong quá trình khai thác gaslift , áp suất vỉa không đủ sức thắng được tổn hao lượng nâng sản phẩm thì cần chuyển sang chế độ khai thác gaslift định kì Thực tế lượng khí đồng hành được sử dụng không nhiều, phần lớn vẫn bị đốt bỏ nhiều nguyên nhân Do vậy cần đẩy nhanh công tác xây dựng trạm nén khí công suất lớn để phục vụ kịp thời việc triển khai mở rộng khai thác dầu bằng phương pháp gaslift và vận chuyển khí vào bờ Đồng thời tăng cường nghiên cứu những tác động lên dòng chảy nhiều pha để tiết kiệm lượng vỉa , nâng cao sản lượng khai thác cũng tối ưu hóa quá trình thiết kế lắp đặt hệ thống gaslift Trong đồ án này,bằng phần mềm Pipesim,tác giả xây dựng phần công tác thiết kế hệ thống khai thác phương pháp gaslift cho giếng như: • Phân tích khả khai thác tự phun giếng • Phân tích khả khai thác gaslift • Xác định số lượng vị trí lắp đặt van gaslift cho giếng • Xác định độ sâu bơm ép khí tối đa • Xác định lưu lượng khí bơm ép tối ưu cho giếng SVTH: Châu Phước Thọ Page65 • Phân tích hiệu trước sau ứng dụng phương pháp gaslift Hầu hết việc vận hành khai thác giếng gaslift theo nhóm giếng nhóm có mối tương tác quan hệ mật thiết với Cần tiến hành nghiên cứu phương pháp nâng cao hiệu khai thác gaslift: chuyển sang chế độ khai thác gaslift định kỳ, sử dụng hoá phẩm… SVTH: Châu Phước Thọ Page66 TÀI LIỆU THAM KHẢO Beggs, H (2003) Production Optimization Using Nodals Analysis Điệp, Vũ Tấn Thiết kế số van,chiều sâu đặt van hợp lý cho giếng Gaslift liên tục, ứng dụng thực tế Mỏ Bạch Hổ Hồ Chí Minh E.Brown, K (1980) The Technology of Artifical Lift Methods Golan & Whitson (1995) Well Performance Nhân, Nguyễn Hữu; Kabirov, M M; Dũng, Nguyễn Thành (2009) Nghiên cứu phương pháp lí hóa nhằm nâng cao hiệu giếng khai thác Gaslift điều kiện khai thác Việt Nam Hồ Chí Minh PIPESIM Training and Exercise Guide Schlumberger Company PIPESIM User Guide Schlumberger Company Tiến, Lê Quyết Tính toán thiết kế khai thác Gaslift liên tục Hồ Chí Minh Trâm, Hoàng Triệu Thùy Ứng dụng PIPE SIM để thiết kế giếng khai thác dầu Gaslift liên tục Hồ Chí Minh SVTH: Châu Phước Thọ Page67 SVTH: Châu Phước Thọ Page68 [...]... chương này sử dụng chủ yếu là phần mềm pipesim để thiết kế cụ thể cho một giếng khai thác gaslift Dự đoán khả năng cho dòng của giếng qua các thông số: • Áp suất vỉa,Pvỉa • Độ ngập nước (water cut) Xác định được hiệu quả khi chuyển sang khai thác bằng gaslift Tiếp theo dựa vào các thông số của giếng ta tiến hành thiết kế cho giếng khai thác gaslift dựa vào phần mềm pipesim để xác định: • Số van gaslift tối... sở lý thuyết để tính toán bằng thuật toán các thông số như: • Kích cở tubing • Áp suất khởi động van gaslift • Độ sâu lắp van gaslift • Áp suất tại van làm việc Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của giếng gaslift: • Lưu lượng khí nén • Đường kính ống nâng • Lưu lượng riêng của khí Chương 3:Tính toán và thiết kế giếng khai thác gaslift bằng phần mềm Pipesim SVTH: Châu Phước Thọ Page7 Mở... 1.4.4 Hệ thống van gaslift Van gaslift được đặt vào túi hông ở độ sâu thiết kế nhằm đưa khí vào dòng sản phẩm khai thác để khí hóa phần cột chất lỏng phía trên van. Van có cấu tạo đặc biệt cho phép điều khiển quá trình đóng mở van một cách dễ dàng .Van có cấu tạo gồm: • Buồng đệm(dome): là buồng nạp nitơ để cung cấp lực đóng van, hạn chế sự tăng áp suất do buồng xếp bị nén lại khi van mở hoàn toàn • Buồng... tác phát triển mỏ Phần giới thiệu sơ lược về phương pháp khai thác gaslift trong chương 1 này chính là cơ sở để tác giả trình bày tính toán và thiết kế, hoàn thiện giếng gaslift, nâng cao hiệu quả của phương pháp nhằm duy trì và tăng sản lượng khai thác của mỏ SVTH: Châu Phước Thọ Page23 Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán cho giếng gaslift Chương 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN CHO GIẾNG GASLIFT 2.1 Xác... van gaslift tối ưu • Độ sâu lắp đặt van gaslift • Độ sâu tối đa bơm ép khí SVTH: Châu Phước Thọ Page8 Chương 1: Tổng quan về khai thác dầu bằng phương pháp gaslift Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KHAI THÁC DẦU BẰNG PHƯƠNG PHÁP GASLIFT 1.1 Khảo sát tính chất vật lý của giếng 5P thuộc mỏ Bạch Hổ 1.1.1 Tính chất vật lý của vỉa sản phẩm a.Đặc trưng về chiều dày: Việc phân chia chiều dày hiệu dụng trong đá móng rất... lựa cho n phương pháp Gaslift áp dụng cho toàn mỏ Bạch Hổ nói chung và cho giếng đang thiết kế nói riêng là hoàn toàn đúng đắn Đối với giếng thiết kế ta chọn phương pháp khai thác gaslift liên tục vì giếng có lưu lượng khai thác cao, hệ số sản phẩm tương đối cao và giếng có mực nước thủy động cao.Vậy các điều kiện đó đảm bảo cho giếng có thể khai thác bằng phương pháp gaslift liên. .. không khí; Z - hệ số nén của khí nén; Pknm - áp suất khí nén tại miệng giếng SVTH: Châu Phước Thọ Page31 Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán cho giếng gaslift Bước 3: Từ điểm có tọa độ ( Pđ , L via ) dựng đường cong phân bố áp suất trong ống nâng có tính đến yếu tố khí nhằm xác định độ sâu đặt van làm việc (đường số3 ) Giao điểm của hai đường số 1 và số 3 là độ sâu tối thiểu để đặt van làm việc Bước... Ngoài các số liệu đã biết ở trên,trong trường hợp này còn cần các số liệu sau:  Chiều dày của vỉa : a  Lưu lượng riêng của khí ép Roep (m3/T) 2.1.2.1 Chiều dài của cột ống nâng: SVTH: Châu Phước Thọ Page26 Chương 2: Cơ sở lý thuyết tính toán cho giếng gaslift Để thu được lưu lượng lớn nhất thì áp suất tại đáy phải nhỏ nhất Ta thả cột ống nâng đến chiều sâu phần mở vỉa sản phẩm Tại đó Pđ = Pđế Chiều dài... Bạch Hổ đều chưa bão hòa, hệ số ép (tỷ số giữa áp suất vỉa và áp suất bão hòa) là: • 1,43 cho Mioxen hạ dưới vòm Bắc • 1,9 cho Mioxen dưới vòm Trung tâm • 3,54 cho Oligoxen thượng • 1,94 cho Oligoxen hạ • 1,76 cho đá móng SVTH: Châu Phước Thọ Page10 Chương 1: Tổng quan về khai thác dầu bằng phương pháp gaslift Theo các giá trị thông số cơ bản, các loại dầu mỏ Bạch Hổ có thể chia thành 3 nhóm Theo chiều. .. chiều dày chung của đá móng nằm trong khoảng từ 0 ÷ 987m, trung bình là 690m với hệ số biến đổi là 0,30 Chiều dày hiệu dụng của đá móng nứt nẻ theo tài liệu địa vật lý giếng khoan là 9,4 ÷ 91,3% (ở vòm Bắc) và 41,8 ÷ 89,2% (ở vòm trung tâm) chiều dày của đá móng do các giếng khoan mở ra b Tính không đồng nhất: Mỏ Bạch Hổ là mỏ có dạng đa vỉa, đặc trưng bằng mức độ khác nhau về tính không đồng nhất của các ... pháp gaslift liên tục cách hợp lý cho giếng cần khai thác Tổng quan tình hình nghiên cứu Thiết kế số van ,chiều sâu đặt van hợp lý cho giếng Gaslift liên tục, ứng dụng thực tế Mỏ Bạch Hổ , (Điệp,... ứng • Rồi đến việc tính toán thông số liên quan ứng dụng vào thực tế Kết quả: • Tính toán thông số thiết kế chiều sâu đặt van giếng gaslift cách hợp lý • Áp dụng phương pháp tính toán xây dựng... Analysis dùng để thiết kế giếng khai thác gaslift Với ứng dụng phần mềm pipesim tính toán được: • Độ sâu lắp đặt van gaslift • Số lượng van gaslift • Độ sâu bơm ép tối đa cho giếng gaslift • Xác