XÂY DỰNG MÔ HÌNH THỦY ĐỘNG LỰC MỎ X TẦNG MIOCEN HẠ BỒN TRŨNG CỬU LONG

Xây dựng mô hình thủy động lực (mô hình dòng chảy) nhằm mô tả chính xác hình dáng, cấu trúc, các đặc tính thông số và động thai khai thác của tầng Mioxen hạ mỏ X nhằm đánh giá hệ số thu hồi và trữ lượng thu hồi đồng thời đưa ra chiến lược quản lý và phát triển mỏ lâu dài tốt nhất nhằm tối ưu hóa khai thác và tối đa hệ số thu hồi.

Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Chương 1: Cơ sở lý thuyết xây dựng mô hình thủy động lực 1.1 Tổng quan mô hình thủy động lực Xây dựng mô hình thủy động lực (mô hình dòng chảy) nhằm mô tả xác hình dáng, cấu trúc, đặc tính thông số động thai khai thác tầng Mioxen hạ mỏ X nhằm đánh giá hệ số thu hồi trữ lượng thu hồi đồng thời đưa chiến lược quản lý phát triển mỏ lâu dài tốt nhằm tối ưu hóa khai thác tối đa hệ số thu hồi Hình 1.1 Hình ảnh từ mô hình thực tế đến mô hình dòng chảy 1.2 Cơ sở lý thuyết 1.2.1 Cơ sở liệu  Tài liệu địa chất - Các tài liệu cấu trúc địa chất, địa tầng, địa mạo bồn trũng - Các kết nghiên cứu đứt gãy khe nứt điểm lộ  Tài liệu giếng khoan giếng thăm dò thẩm lượng Chương - GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Tài liệu phân tích địa vật lý, số liệu log, phân tích mẫu lõi, phân tích mẫu đặc biệt - Tài liệu thử vỉa  Tài liệu từ giếng khai thác - Khoảng mở vỉa - Vị trí quỹ đạo giếng - Số liệu thực tế thu được: Áp suất, nhiệt độ, lưu lượng dầu, khí nước, tỉ số khí dầu 1.2.2 Phương pháp nghiên cứu mô hình Phương pháp nghiên cứu đề tài dựa sở tìm hiểu tảng lý thuyết thủy động lực học môi trường rỗng vỉa phân tích số liệu khảo sát địa chất kết hợp với việc sử dụng công cụ phần mềm chuyên ngành để xây dựng mô hình thủy động lực Mô hình thủy động lực hình ảnh tầng sản phẩm lòng đất với đầy đủ đặc tính vỉa dịch chuyển dầu, khí nước Mô hình định dạng hình khối mà số liệu đầu vào thông số đặc trưng cho tính chất tầng sản phẩm Các phương trình dòng chảy định dạng phương trình toán học sau sử dụng mô hình Đầu mô hình nghiệm số phương trình dòng chảy cho pha Những nghiệm số áp suất lưu lượng dòng chảy cho khối cho pha giếng Các bước thực mô hình mô tả sau: Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 1.2 Các bước thực mô hình Mô hình xây dựng dựa nguyên tắc sau:  Vỉa sản phẩm đươc chia làm nhiều khối dạng ô lưới  Các thông số vỉa đươc cung cấp cho khối  Vị trí thực tế giếng khoan đặt tương đương khối  Các số liệu lưu lượng khai thác đươc định dạng hàm thay đổi theo thời gian đưa vào sử dụng mô hình  Các phương trình toán học áp dụng để tính toán áp suất lưu lượng dòng chảy cho khối cho pha giếng khoan dựa trên: - Định luật Darcy - Mô hình dòng chảy giếng - Mô hình PVT - Thể tích - Phương trình cân vật chất - Sự thay chất lỏng Mô hình thủy động lực với ba pha dầu, nước khí chảy bên gọi mô hình cho dầu Mô hình bao gồm ba thành phần chất lưu dầu, nước khí điều kiện tiêu chuẩn phân bố thành ba pha phân biệt: pha dầu, pha nước pha khí Trong pha dầu pha nước trộn lẫn pha khí tồn khí tự khí đồng hành Nhiệt độ tầng sản phẩm giả thiết không thay đổi chất lưu chảy qua cân nhiệt Thông thường nước coi pha ướt, khí coi pha khô dầu coi pha trung gian Các Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc phương trình dòng chảy cho pha dầu, nước khí mô hình thể phương trình sau: kro  po kro  po kro  po Vb   So   Z    Z    Z      qosc  c k x Ax    o   y   c k z Az    o   x   c k y Ay    o   z  x  o Bo  x x   y  o Bo  y y   z  o Bo  z z   ac t  Bo  Phương trình 1: Phương trình dòng chảy cho pha dầu mô hình krw  pw krw  pw krw  pw Vb   Sw   Z   Z    Z      qwsc  c k x Ax    w   y   c k z Az    w  x   c k y Ay    w   z  x  w Bw  x x  y  w Bw  y y   z  w Bw  z z   ac t  Bw  Phương trình 2: Phương trình dòng chảy cho pha nước mô hình krg  Pg kro Rs  po   Z  Z   g o   c k x Ax     c kc Ax    x  x   g Bg  x x  o Bo  x x   krg  pg kro Rs  po   Z  Z   g o  Bc k y Ay    Bc k y Ay    y  y   g Bg  y y  o Bo  y y   krg  Pg kro Rs  po Vb   S g Rs So   Z  Z   g o     c k z Az     c kc Az    z  z   g Bg  z z  o Bo  z z   ac t  Bg Bo    qgsc  Phương trình 3: Phương trình dòng chảy cho pha khí mô hình Thêm vào phương trình liên quan đến độ bão hòa áp suất mao dẫn cho chất lưu dầu, nước khí bổ xung cho phương trình dòng chảy nói thể phương trình sau; So  S w  S g  Pcow  Po  Pw  f ( S w ) Pcgo  Pg  Po  f ( S g ) Phương trình 4: Phương trình cho độ bão hòa / áp suất mao dẫn mô hình Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Việc chạy mô hình thủy động lực việc giải phương trình dòng chảy cho pha dầu, nước khí mô hình Các nghiệm số phương trình tìm áp suất lưu lượng dòng chảy cho khối cho pha giếng Hình 1.3 Phương pháp nghiên cứu mô hình Sau xây dựng, mô hình sử dụng cho việc dự báo khả khai thác tầng sản phẩm Độ tin cậy kết dự báo từ mô hình kiểm chứng dựa nguyên tắc:  Mức độ phù hợp với số liệu khai thác khứ mô hình hiệu chỉnh  Sử dụng mô hình hiệu chỉnh để dự báo khả khai thác cho tầng sản phẩm  Sử dụng số liệu khai thác thực tế từ thời điểm hiệu chỉnh mô hình để đối chiếu với kết dự báo từ mô hình nêu Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc 1.2.3 Ý nghĩa việc xây dựng mô hình  Khảo sát, đánh giá tiềm khai thác tầng sản phẩm khai thác với điều kiện suy giảm tự nhiên / bơm ép nước / bơm ép khí  Đánh giá ảnh hưởng vị trí giếng khoan, số lượng giếng khoan, mật độ giếng khoan (bao gồm giếng khai thác giếng bơm ép) lên khả khai thác tầng sản phẩm  Đánh giá ảnh hưởng lưu lượng khai thác lên số thu hồi lên kết kinh tế, từ nâng cao tối đa hệ số thu hồi  Tìm phương pháp tối ưu cho việc phát triển toàn mỏ thiết kế hệ thống khai thác  Đánh giá cần thiết số liệu ảnh hưởng lên động thái khai thác vỉa sản phẩm 1.3 Phương trình dòng chảy 1.3.1 Các bước thành lập phương trình dòng chảy Các phương trình dòng chảy cho chất lưu môi trường lỗ rỗng dựa vào hệ phương trình bảo toàn khối lượng, động lượng lượng, phương trình cấu thành chất lưu thành hệ Để đơn giản hóa, giả thiết điều kiện đẳng nhiệt, với mục đích không xét đến phương trình bảo toàn lượng Tuy nhiên, trường hợp thay đổi nhiệt độ vỉa, chẳng hạn bơm ép nước có nhiệt độ thấp vào vỉa có nhiệt độ cao hơn, điều kiện nhiệt độ cần tính đến Các phương trình mô tả cho hệ thống tuyến tính, chiều, mở rộng hai ba chiều, hệ tọa độ khác trình bày Xét ngang đơn giản vật liệu lỗ rỗng, nơi ban đầu áp suất điểm P0, thời điểm zero, áp suất bên trái (ở x = 0) PL áp suất bên phải (ở x = L) giữ PR = P0 Hệ thống thể hình sau: Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 1.4 Hệ thống tuyến tính, chiều 1.3.1.1 Bảo toàn khối lượng Sự bảo toàn khối lượng hình thành thông qua phần tử kiểm tra với chất lưu có tỷ trọng p, chảy qua vận tốc u: Hình 1.5 Phần tử kiểm tra Cân vật chất cho phần tử kiểm tra viết thành: {Khối lượng vào phần tử x} - {Khối lượng phần tử x + ∆x} = {Tốc độ thay đổi khối lượng phần tử} Hoặc Khi ∆x tiến đến 0, có phương trình liên tục: Đối với diện tích mặt cắt ngang số, phương trình liên tục đơn giản thành: 1.3.1.2 Bảo toàn động lượng Bảo toàn động lượng bị chi phối phương trình Navier-Stokes, thường Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc đơn giản hóa cho dòng chảy vận tốc thấp vật liệu lỗ rỗng để mô tả phương trình bán thực nghiệm Darcy, cho dòng chảy nằm ngang, chiều: Một dạng khác phương trình Forchheimer, cho dòng chảy vận tốc cao: Trong n Muscat đề xuất 2, phương trình Brinkman, ứng dụng cho môi trường lỗ rỗng phi lỗ rỗng: Phương trình Brinkman trở thành phương trình Darcy cho dòng chảy môi trường lỗ rỗng, số hạng cuối không đáng kể 1.3.1.3 Các phương trình cấu thành Phương trình cấu thành cho vật liệu lỗ rỗng Độ rỗng đất đá có mối quan hệ với áp suất, thể qua phương trình độ nén đất đá: Nếu nhiệt độ số, phương trình trở thành: Phương trình cấu thành cho chất lưu Cho chất lưu nhiệt độ không đổi, hệ số nén định nghĩa sau: Đối với khí lý tưởng, ta có phương trình khí: Đối với khí thực bao gồm hệ số lệch khí, Z: Tỷ trọng khí biểu diễn: Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Trong số S biểu thị điều kiện bề mặt (chuẩn) Các phương trình thường sử dụng ứng dụng kỹ thuật mỏ Tuy nhiên, mục đích mô vỉa, thường sử dụng mô hình mô tả chất lưu Black Oil Compositional Mô hình Black Oil chuẩn bao gồm hệ số thể tích thành hệ, B, cho chất lưu, hệ số khí-dầu, Rso, cho khí hòa tan dầu, độ nhớt tỷ trọng cho chất lưu Các mô hình cải tiến bao gồm hệ số ngậm khí dầu, rs, độ hòa tan khí nước, Rsw Các định nghĩa hệ số thể tích thành hệ tỷ số khí-dầu hòa tan là: Tỷ trọng dầu điều kiện vỉa Sự phụ thuộc áp suất thông số mô hình Black Oil chuẩn là: Hình 1.6 Mô hình Black Oil Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc 1.3.1.4 Các mô hình chất lưu Thuật ngữ đơn pha áp dụng cho hệ thống có pha chất lưu diện vỉa Bằng cách xem nước không di chuyển phần lỗ rỗng, tính toán việc giảm độ rỗng hiệu chỉnh độ nén đá tương ứng Thông thường, mô vỉa pha chia thành hệ thống chất lưu sau: Đơn pha khí Đơn pha nước Đơn pha dầu Trước đến với phương trình dòng chảy, định nghĩa tóm tắt mô hình chất lưu cho hệ thống Đơn pha khí Ứng xử chất lưu chi phối mô hình Black Oil, tỷ trọng khí là: Đơn pha nước Đơn pha nước, nói cách chặt chẽ có nghĩa áp suất vỉa cao áp suất bão hòa nước trường hợp khí bị hòa tan đó, có tỷ trọng miêu tả bởi: Đơn pha dầu Để dầu đơn pha vỉa, phải chưa bão hòa, có nghĩa áp suất bão hòa phải cao áp suất điểm bọt Trong mô hình Black Oil, tỷ trọng dầu miêu tả bởi: Đối với dầu chưa bão hòa, Rso số, tỷ trọng dầu viết thành: 10 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc cho bốn loại đất đá khác Độ bão hòa hydrocarbon linh động tăng với số RQI Đối với loại đất đá chia nhỏ thành ba loại tương ứng với độ rỗng bé 15%, từ 15% đến 20% lớn 20% Đối với đất đá loại 4, độ thấm tương ứng với độ rỗng nhỏ 15% 1mD, xem không cho dòng mô hình chúng biểu diễn dạng cell “inactive” Độ bão hòa hydrocarbon linh động nước liên kết sử dụng để trung bình hóa độ bão hòa pha dính ướt Trong mô hình pha dính ướt pha nước Phương pháp trung bình hóa sử dụng phương pháp Corey Hệ số Corey lấy tương tự từ mỏ PM3-CAA Kết trình bày tóm tắt Bảng 2-8 Hình 2.5 Quan hệ độ bão hòa HC linh động RQI Hệ thống dầu -nước Đối với hệ thống dầu-nước: 50 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Trong Đối với hệ thống khí-dầu: Trong đó: Hình 2.6 Quan hệ độ bão hòa HC RQI Cho hệ thống khí - dầu Bảng 2-8: Hệ số Corey lấy tương tự từ mỏ lân cận PM3-CAA Độ sâu Độ thấm Độ rỗng (m) (mD) (%) 1-001A 9722.2 1489 23.5 0.076 0.322 0.549 1.7 1-018A 9739.1 633 22.4 0.134 0.32 0.708 2.4 2.5 1-060A 9780.9 164 21.6 0.148 0.19 0.255 2.5 0.119 0.277 0.504 2.4 2.7 Mẫu Trung bình Swi 51 Sowr Krw* Krow* Cw Cow Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc 2.2.9 Dữ liệu lịch sử khai thác Đã tiến hành thử vỉa 01 DST giếng CC-1X cho vỉa I1 Dựa liệu DST cho thấy, vỉa có số khai thác PI (productivity index) khoảng 51.8 stb/d/psi, chất lượng vỉa tốt với độ thấm cao Bên cạnh đó, hệ số skin giếng tương đối cao Vỉa có hai biên khép kín Tính đến thời điểm nghiên cứu, mỏ X khai thác gần năm Các số liệu lịch sử khai thác gồm lưu lượng dầu, khí, nước, GOR, tỷ số nước/chất lỏng khai thác (WCT), áp suất đầu giếng (WHP) áp suất đáy giếng (BHP) Dữ liệu lịch sử khai thác trình bày hình 2.6 hình 2.7 Hình 2.7 Số liệu lịch sử khai thác - Áp suất đáy giếng 2.2.10 Mô hình tầng chứa nước (aquifer model) Tất ba vỉa mỏ X chứa tầng nước nước rìa (flank aquifer) Năng lượng hỗ trợ cho vỉa tầng nước biến đổi từ trung bình đến tốt Trong ba vỉa vỉa I1 có lượng hỗ trợ tầng nước mạnh nhất, lượng tầng nước vỉa I2 vỉa I3 Mô hình nước sử dụng mô hình nước số (numerical aquifer) Việc sử dụng mô hình có nhiều ưu điểm mô hình tương 52 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc mô xác toàn thể tích đất đá chứa nước Các thông số đất đá mô hình tầng nước lấy từ đất đá chứa dầu vỉa 2.2.11 Mô hình dòng chảy giếng Mô hình dòng chảy giếng xây dựng dựa số liệu thử vỉa mô hình phương pháp giải tích (analytical model) phương trình với giả định có sử dụng khí nâng (gaslift) Các đường cong VFP (vertical lift performance) IPR (inflow perfomance relationship) tính toán độ sâu 5800 ft cho vỉa I1, 6500 ft cho vỉa I2 I3 Đối với trường hợp dùng gaslift, lưu lượng tối đá gaslift 1.0 MMscf/d cho giếng Mô hình dòng chảy giếng khoan đưa vào mô hình khai thác dạng bảng Có ba bảng tương ứng cho ba vỉa mỏ X 2.2.12 Hiệu chỉnh mô hình cách phù hợp số liệu lịch sử khai thác Thách thức lớn việc lựa chọn phương án khai thác hợp lý dựa phân tích kết mô hình khai thác nằm thông số mà nguồn liệu không sẵn có Mức độ không chắn liệu tạo cho kết mô hình khai thác có nhiều sai số phương án khai thác lựa chọn chứa đựng nhiều rủi ro Trong đề tài này, liệu có mức độ rủi ro cao liệu liệt kê bảng 2-1 với độ tin cậy có mã Đây loại liệu phân loại có độ tin cậy từ trung bình đến Một số liệu hiệu chỉnh trình phù hợp số liệu lịch sử: • Độ thấm tuyệt đối theo phương ngang theo phương thẳng đứng • Kích thước mức độ hỗ trợ nước rìa Chính liệu chứa đựng mức độ không chắn rủi ro lớn nên chúng cần hiệu chỉnh nhằm làm cho kết đầu mô hình khai thác giai đoạn chạy dự báo sản lượng khai thác hợp lý xác Việc hiệu chỉnh thực mục - Hiệu chỉnh mô hình cách phù hợp số liệu lịch sử khai thác 53 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Mục đích trình làm phù hợp số liệu lịch sử khai thác nhằm cải thiện chất lượng xác nhận tính hợp lệ kết chạy dự báo khai thác Việc phù hợp số liệu lịch sử khai thác thường không mang lại kết mức chấp nhận cho lần chạy Do để cải thiện kết chạy phù hợp số liệu lịch sử này, chu trình có tính vòng lặp mô tả hình 2.15 áp dụng, liệu điều chỉnh cách có hệ thống Để thực trình phù hợp số liệu lịch sử mô tả hình 2.15, số liệu lịch sử ba giếng khai thác (CC-1P, CC-2P CC-3P) chọn cho trình Hiện mỏ X bơm ép, nên trình phù hợp lịch sử áp dụng cho giếng khai thác Trong mô hình có ba loại liệu lịch sử đo thu thập gồm áp suất đáy áp suất đầu giếng, tỷ số khí-dầu (GOR) tỷ số nướcdung dịch khai thác (WCT) Thứ tự trình phù hợp số liệu lịch sử trước tiên phù hợp cho áp suất đáy giếng, sau đến GOR cuối WCT Trong ba vỉa có vỉa Il đo áp suất đáy giếng Do áp suất đáy giếng vỉa làm phù hợp số liệu lịch sử Hai vỉa lại không đo áp suất đáy giếng nên áp suất đầu giếng sử dụng đê phù hợp số liệu lịch sử Trong trình phù hợp lịch sử độ thấm đất đá đươc hiệu chỉnh với hệ số 0.95 cho vỉa Il, 0.5 cho vỉa I2 0.2 cho vỉa I3 Kích thước nước rìa hiệu chỉnh với hệ số 10 mối quan hệ độ thấm thẳng đứng độ thấm ngang chọn Kz = 10% Kxy Kết phù hợp lịch sử trình bày hình 2.8 đến hình 2.14 Hình 2.8 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I1 - Áp suất đáy giếng CC-1PS 54 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 2.9 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I1 - Lưu lượng dầu, WCT, GOR THP giếng CC-1PS Hình 2.10 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I1 - Lưu lượng dầu, WCT, GOR THP giếng CC-2PS Hình 2.11 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I2 - Lưu lượng dầu, WCT, GOR THP giếng CC-3PS 55 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 2.12 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I2 - Lưu lượng dầu, WCT, GOR THP giếng CC-1PL Hình 2.13 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I3 - Lưu lượng dầu, WCT, GOR THP giếng CC-2PL Hình 2.14 Phù hợp số liệu lịch sử cho vỉa I3 - Lưu lượng dầu, WCT, GOR THP giếng CC-3PL 56 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 2.15 Sơ đồ khối trình phù hợp số liệu lịch sử 2.3 Dự báo khai thác Sau hiệu chỉnh liệu bằng việc phù hợp số liệu lịch sử, giai đoạn chạy dự báo khai thác nhằm dự báo động thái vỉa kết khai thác tương lai Quá trình chạy dự báo khai thác gồm hai giai đoạn Thông thường, công việc tiến dự báo khai thác tiến hành giai đoạn, giai đoạn xác định trường hợp sở giai đoạn chạy kiểm tra độ nhạy Tuy nhiên, giới hạn nghiên cứu đồ án, nhóm tác giả đề cập tới việc khảo sát trường hợp sở Trong giai đoạn này, số điều kiện khai thác liên quan giả định Cơ sở để giả định điều kiện tham khảo vỉa khai thác lân cận PM3-CAA Các thông số giả định bao gồm: Loại hoàn thiện, áp suất đầu giếng, lưu lượng dầu khai thác, tỷ số GOR, WCT, kích thước ống khai thác Đối với mỏ X, xuất phát điểm để tiếp cận phương án sở chế độ khai thác suy giảm lượng tự nhiên (primary depletion) 57 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc 2.3.1 Trường hợp sở Mục đích việc tìm kiếm trường hợp sở việc chạy dự báo khai thác nhằm rút ngắn thời gian chạy mô hình làm sở để khảo sát thông số điều kiện khai thác cho giai đoạn Đối với mỏ X, thông số, điều kiện giả định cho giai đoạn này:  Vỉa I1 có diện nước rìa  Bán kính ống khai thác: 2.99 in  Áp suất đầu giếng (THP): 200 psi  Lưu lượng gaslift: MMscf/d/giếng  Lưu lượng dầu, khí, nước: Không giới hạn thông số Quá trình chạy dự báo dừng lại lưu lượng dầu giếng 50 stb/d lưu WCT giếng lớn 80% Vỉa I1 tồn hai khả xảy phân bố thân cát gồm: Thân cát mở rộng hướng Tây (do có nước rìa) thân cát kết thúc nhanh nước rìa Sau giả định thông số nêu trên, trình tìm trường hợp sở tiến hành cách khảo sát yếu tố sau gồm: Vị trí giếng khai thác, số lượng giếng khai thác loại hoàn thiện giếng Hình 2.16 Phân bố vỉa chứa mỏ X 58 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc  Vị trí giếng khai thác: Nhằm tìm vị trí giếng tốt cho việc khai thác, số vị trí giếng khoan khảo sát Kết chạy mô minh họa Bảng 2-9 Hình 2-10 cho thấy: Các vị trí khác không ảnh hưởng nhiều đến sản lượng khai thác hệ số thu hồi Điều giải thích vỉa Cá Chúa vỉa cận biên với diện tích thân dầu nhỏ với ba giếng khai thác đặt cách khoảng cách hợp lý bán kính khai thác quét toàn diện tích thân dầu Do cho dù có thay đổi vị trí giếng khoan cho chúng cách khoảng cách hợp lý không ảnh hưởng đến sản lượng khai thác hệ số thu hồi Bảng 2-9: Sản lượng khai thác hệ số thu hồi dầu – Các vị trí giếng khác Trường hợp Số ID Sản lượng khai thác (MMstb) Hệ số thu hồi (%) TH 1 12.28 28.52 TH 2 12.31 28.60 TH 3 12.31 28.60 TH 4 12.26 28.48 Hình 2.17 Lưu lượng sản lượng khai thác – Các vị trí giếng khác 59 Chương  GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Số lượng giếng khai thác Số lượng giếng khai thác khảo sát cách chạy ba trường hợp gồm, hai, ba bốn giếng khai thác Đối với trường hợp, khoảng cách giếng khai thác giữ hợp lý nhằm làm cho bán kính khai thác giếng quét toàn diện tích thân dầu Sản lượng khai thác hệ số thu hồi dầu hai thông số sử dụng để so sánh trường hợp Kết ba trường hợp trình bày bảng 2-10 hình 2.18 Kết cho thấy sản lượng hệ số thu hồi dầu đạt giá trị nhỏ với hai giếng khai thác (10.35 MMstb 24%), lớn với bốn giếng khai thác (12.90 MMstb 29.28%) Khi tăng số lượng giếng khai thác từ hai giếng lên ba giếng sản lượng hệ số thu hồi dầu gia tăng đáng kể (1.93 MMstb 4.52%) Nhưng gia tăng số lượng giếng khai thác từ ba giếng lên bốn giếng sản lượng hệ số thu hồi dầu gia tăng không đáng kể (0.62 MMstb 0.76%) Như vậy, nên chọn số giếng khai thác Bảng 2-10: Số lượng khai thác hệ số thu hồi dầu –Thay đổi số giếng khai thác Trường hợp Số ID Sản lượng khai thác Hệ số thu hồi (MMstb) (%) giếng khai thác 10.35 24.00 giếng khai thác 12.28 28.52 giếng khai thác 12.9 29.28 60 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 2.18 Sản lượng khai thác hệ số thu hồi dầu – Số lượng giếng khai thác khác  Loại hoàn thiện: Ba vỉa I1, I2, I3 nằm chồng tách biệt lên Các vỉa cách xa không nhiều, giếng khai thác thiết kế với góc nghiêng không lớn việc xem xét loại hoàn thiện cần thiết Hai loại hoàn thiện khảo sát loại hoàn thiện kép (mỗi giếng gồm hai ống khai thác, ống khai thác vỉa) loại hoàn thiện kết hợp (mỗi giếng có ống khai thác khai thác cho ba vỉa) Kết việc khảo sát trình bày bảng 2-11 hình 2.19 Kết cho thấy trường hợp hoàn thiện kép, sản lượng hệ số thu hồi dầu gia tăng so với trường hợp hoàn thiện kết hợp tương ứng 1.21 MMstb 2.8% 61 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Bảng 2-11: Sản lượng hệ số thu hồi dầu – Các loại hoàn thiện Trường hợp Số ID Sản lượng khai thác (MMstb) Hệ số thu hồi (%) Hoàn thiện kép 12.28 28.52 Hoàn thiện kết hợp 11.07 28.72 Hình 2.19 Sản lượng hệ số thu hồi dầu – Các loại hoàn thiện Các trường hợp nêu cho thấy trường hợp sở lựa chọn trường hợp cho kết hợp lý với sản lượng hệ số thu hồi dầu lớn Các trường hợp khảo sát tổng hợp bảng 2-12 62 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Bảng 2.12: Tổng hợp trường hợp khảo sát cho việc chọn trường hợp sở Sản lượng khai Hệ số thu thác (MMstb) hồi (%) TH1 12.28 28.52 TH2 12.31 28.60 TH3 12.31 28.60 TH4 12.26 28.48 giếng KT 10.35 24.00 giếng KT 12.28 28.52 giếng KT 12.9 29.28 Kiểu hoàn thiện Hoàn thiện kép 12.28 28.52 giếng Hoàn thiện kết hợp 11.07 25.72 Số ID Trường hợp Vị trí giếng khoan Yếu tố khảo sát Số lượng giếng khoan Từ việc chạy kết cho trường hợp khảo sát khác nhau, kết thu sản lượng khai thác hệ số thu hồi cho thấy việc sử dụng trường hợp vị trí giếng khoan đặt TH1, số lượng giếng khai thác kiểu hoàn thiện kép cho hệ số thu hồi cao KẾT LUẬN Các yếu tố có khả ảnh hưởng đến định lựa chọn phương án phát triển cho mỏ X khảo sát Các yếu tố bao gồm: Vị trí số lượng giếng khai thác, loại hoàn thiện, phương án bơm ép nước Dựa kết qủa khảo sát trên, theo tác giả phương án phát triển hợp lý cho mỏ cận biên X phương án khai thác với giếng khai thác cho mỏ, vỉa khai thác bỡi hai giếng khai thác, loại hoàn thiện hoàn thiện kép Tuy nhiên hạn chế mặt thời gian công cụ nghiên cứu mà đề tài thực theo hướng thủ công rời rạc Thủ công chỗ trình làm phù hợp số liệu lịch sử thực 63 Chương GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc tay Điều phụ thuộc lớn vào kinh nghiệm người thực Do có khả có nhiều cách phù hợp khác với kết mức độ chấp nhận Rời rạc chỗ yếu tố không chắn thông số trình khai thác khảo sát cách riêng biệt mà thiếu trường hợp tổ hợp chúng với Vì hai lý nên hướng phát triển đề tài sử dụng quátrình làm phù hợp lịch sử tự động Nghĩa trình thực máy tính TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] John R Fanchi: Principles of Applied Reservoir Simulation, 2006 [2] Roland N Horne: Modern Well Test Analysis, 1990 [3] L.P Dake: Fundametals of Reservoir Engineering, 1978 [4] Boyun Guo: Petroleum Production Engineering, 2006 [5] H Dale Beggs: Production Optimization Using Nodal Analysis, 2002 [6] James P Brill: Multiphase Flow in Wells, 1999 [7] William D Mc Cain: The Properties of Petroleum Fluids [8] Terek Ahmed: Advanced Reservoir Engineering [9] B C Craft, M F Hawkings: Applied Petroleum Reservoir Engineering 64 [...]... ép), thông tin liên quan SCHEDULE đến thiết bị bề mặt 1.5.1 X y dựng mô hình thủy động bằng mô hình ECLIPSE ECLIPSE là chương trình hậu x lý (post-processor) của các phần mềm để x y dựng mô hình địa chất trước đó như Petrel, Roxar… Người dùng tạo một file đơn đầu vào, chứa đầy đủ những mô tả về mô hình, bao gồm những thông tin về cấu trúc mỏ, đặc tính chất lưu, đá chứa, điều kiện ban đầu, giếng và... (cụ thể là ECLIPSE 100 cho mô hình Black Oil) để x y dựng mô hình số thủy động ECLIPSE 100 được sử dụng để mô phỏng cho mô hình Black Oil, tức là mô hình giả định rằng thành phần của các pha nước, dầu, khí đều được cấu tạo từ bởi cấu tử Tất nhiên, trong thực tế mỗi pha được cấu tạo từ rất nhiều cấu tử (Vd, pha khí có thành phần từ C1, C2, C3, C4, CO2, H2S….), việc x y dựng mô hình như vậy rất phức tạp... độ bão hòa: 1.5 Giới thiệu phần mềm Eclipse Khi x y dựng mô hình số thủy động ở vùng mỏ có diện tích rộng lớn, đòi hỏi một khối lượng tính toán đồ sộ Điều này dẫn đến sự ra đời của các phần mềm kỹ thuật nhằm đáp ứng nhu cầu tính toán trên Hiện nay có khá nhiều phần mềm dùng để x y dựng mô hình thủy động lực như ECLIPSE, CMG, RMS, T-Navigator Trong giới hạn đề tài của đồ án, tác giả sử dụng phần mềm... DATE: Thời gian và ngày báo cáo 34 Chương 1 GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 1.19 Các từ khóa khai báo trong SCHEDULE 35 Chương 1 GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc 1.5.2 Quy trình x y dựng mô hình số thủy động bằng phần mềm ECLIPSE 1.5.2.1 Mô tả mô hình vỉa trạng thái tĩnh  Kiểu mô hình hình học phụ thuộc vào một số yếu tố:  Quy mô diện tích của mô hình, số lượng và khoảng cách gữa các giếng  Mức độ yêu cầu chi... (compositional model) Để dự đoán chính x c sản lượng khai thác, mô hình mô phỏng phải khớp với lưu lượng khai thác lịch sử Sự hiểu biết về dữ liệu, kết hợp tính bất định và tỷ lệ ô lưới là cần thiết cho việc x y dựng mô hình Một trong những phần quan trọng nhất của một nghiên cứu mô phỏng là phải thu thập và đánh giá độ tin cậy dữ liệu đầu, dữ liệu phải đại diện chính x c đặc điểm khu vực vỉa được nghiên... nhận thấy rằng kết quả phụ thuộc rất nhiều vào cách thức số hạng độ linh động được x p x Hai trường hợp được xem x t sử dụng dòng chảy của dầu giữa ô i và i + 1 là một ví dụ: - Lựa chọn độ linh động upstream: - Lựa chọn độ linh động trung bình trọng lượng: Các kết quả của hai lựa chọn này tính toán bởi chương trình mô phỏng được minh họa trên hình 1.12 Khi số lượng nước giống nhau được bơm ép trong ba... FWCT: Độ ngập nước mỏ (Field Water Cut) - WOPR: Lưu lượng khai thác dầu của giếng (Well Oil Production Rate) 33 Chương 1 GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 1.18 Các từ khóa khai báo trong SUMMARY  SCHEDULE (cần x c định): Khai báo các hoạt động được mô phỏng (kiểm soát hoạt động khai thác và bơm ép) và thời gian Đường cong hoạt động dòng chảy thẳng đứng và các thông số điều chỉnh mô hình mô phỏng cũng được... Quá trình này mô phỏng cho hiện tượng nước x m nhập hay bơm ép nước Hình 1.9 Quá trình imbibition Rời rạc hóa phương trình dòng chảy 19 Chương 1 GVHD: Th.S Thái Bá Ngọc Hình 1.10 Mô hình dòng chảy 2 pha Trong đó, độ dẫn truyền và độ linh động pha được x c định như sau: Bởi vì độ bão hòa phụ thuộc đáng kể vào độ linh động hai pha, lời giải của phương trình sẽ bị ảnh hưởng nhiều hơn bởi số hạng này so... cách giữa các đứt gãy  Sự biến đổi tính thấm theo độ sâu  Thời gian thực x y dựng mô hình  Các vỉa cũng thường chia thành các khu vực riêng biệt:  Báo cáo dòng chảy và lưu chất tại chỗ, cũng như sự cấu tạo phân tách của đá phiến sét  X c định vùng tiếp x c của các lưu chất riêng biệt, cũng như sự cô lập của các khối đứt gãy  X c định khu vực, trong đó lưu chất có các thuộc tính PVT ( áp suất, thể... module trong ECLIPSE RUNSPEC Miêu tả thông tin tổng quát của mô hình GRID Hình dạng lưới và các đặc tính cơ bản của đá chứa EDIT Hiệu chỉnh việc x lý dữ liệu lưới (GRID) PROPS Các thuộc tính PVT và SCAL REGIONS X c định thuộc tính của vỉa ở những khu vực khác nhau SOLUTION X c định các giá trị ở điều kiện ban đầu SUMMARY Chọn giá trị để xuất ra kết quả Các thông số liên quan đến giếng như vị trí,