Xây dựng mô hình ứng xử pha cho mỏ khí condensat–ứng dụng dự báo khai thác cho mỏ khí hừng đông, bồn trũng cửu long

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN THẾ DUY XÂY D ỰNG MƠ HÌNH ỨNG XỬ PHA CHO MỎ KHÍ CONDENSAT– ỨNG DỤNG DỰ BÁO KHAI THÁC CHO M Ỏ KHÍ HỪNG ĐƠNG, B ỒN TRŨNG CỬU LONG Chuyên ngành:Địa chất dầu khí ứng dụng Mã s ố học viên: 09360599 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2012 Cơng trình hoàn thành t ại: Trường Đại học Bách KhoaĐ-HQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa,ĐHQG Tp HCM ngày tháng năm Thành ph ần Hội đồng đánh giá ậlun văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ h ọ, tên, học hàm, h ọc vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau lu ận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên ứcu làm vi ệc cách nghiêm túc,ậlun văn cao học chuyên ngành Điạ Chất Dầu Khí Ứng Dụng với đề tài nghiên cứu “XÂY DỰNG MƠ HÌNH ỨNG XỬ PHA CHO MỎ KHÍ CONDENSAT-ỨNG DỤNG DỰ BÁO KHAI THÁC CHO M Ỏ KHÍ HỪNG ĐƠNG, BỒN TRŨNG CỬU LONG” học viên Nguyễn Thế Duy hồn t ất Để có thành qu ả này, tác giả nh ận nhiều giúp đỡ việc truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm t ận tình bảo thầy giáo khoa Kỹ thuật Địa chất D ầu khí - Đại học Bách Khoa TPHCM, thầy hướng dẫn, cán phản biện, lãnh đạo phòng b ạn bè đồng nghiệp công ty Tác giả xin bày t ỏ lòng bi ết ơn chân thành giảng dạy đầy nhiệt huyết thầy cô gi ảng viên khoa Kỹ thuật Địa Chất & Dầu Khí trường Đại học Bách Khoa thành ph ố Hồ Chí Minh suốt q trình hồn thành khóa cao h ọc trường Đặc biệt xin chân thành c ảm ơn giúp đỡ h ướng dẫn nhiệt tình, tận tâm c cán hướng dẫn: TS Mai Cao Lân h ướng dẫn tác giả từ lúc lập đề cương hoàn thành b ản luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 07/2012 Nguyễn Thế Duy i TÓM T ẮT LUẬN VĂN Trước có th ể sử dụng mơ hình th ủy động lực để dự báo khai thác vàđánh giá yếu tố có th ể tácđộng đến q trình khai thácủca mỏ mới, nghiênứcu chi tiết mặt đặc tính đá chứa đặc tính chất lưu đá chứa, phải tiến hành m ột cách cẩn thận Trong vi ệc nghiên ứcu cácđặc tính chất lưu cho nhìn tổng quan biến đổi pha hay gọi ứng xử pha chất lưu, y ếu tố đầu vào r ất quan trọng đặc biệt vỉa khí condensat Nếu khơng nghiên cứu đầy đủ c ẩn thận không mô ph ỏng lại cácứng xử pha theo biến đổi áp suất nhi ệt độ khơng đánh giáđược hết ủri ro tách pha lỏng động thái mỏ khí condensat suy giảm áp suất trình khai khác Vì luận văn thực với mục đích tìm hiểu sở lý thuy ết, từ ứng dụng vào th ực tiễn xây d ựng mô hình ứng xử pha phương trình trạng thái phù hợp cho đối tượng khí condensat cụ thể Trong quy trình xây d ựng mơ hình ứng xử pha tổng quátđược trình bày t ại Chương luận văn Quy trình cụ thể áp dụng có ch ọn lọc nêu lên quanđiểm cá nhân nêu lên Chương 3, áp dụng vào th ực tiễn để xây d ựng mơ hình ứng xử pha cho mỏ khí condensat Hừng Đơng K ết mơ ph ỏng cácứng xử pha phương trình trạng thái sau khiđã hiểu chỉnh đạt độ tin cậy ứng dụng vào mơ hình th ủy động lực đặc tính dầu cải tiến để dự báo khai thác vàđ ánh giá cácếuytố có th ể ảnh hưởng đến trình khai thácđược nêu lên Chương luận văn Ý ngh ĩa thực tiễn luận văn nêu lênđược quy trình xây d ựng mơ hình ứng xử pha áp dụng cho khí condensat (có s ự hỗ trợ phần mềm thương mại PVTi Schlumberger), từ cách kiểm tra thông s ố đầu vào, l ựa chọn thông số hiệu chỉnh, cáchđánh giá ọtrng số thông số hiệu chỉnh, thứ tự hiệu chỉnh… Đồng thời ứng dụng kết mơ ph ỏng cácứng xử pha vào mơ hình th ủy động lực tập F mỏ khí condensat Hừng Đơng, sau hi ệu chỉnh phù hợp với số liệu thử vỉa DST, để dự báo khai thác cho ỏmđã đưa số nhận định số lượng giếng khai thác tối ưu, chế độ khai thác phù hợp với mức độ tin cậy số liệu tại, đánh giá ứmc độ ảnh hưởng yếu tố không ch ắc chắn đến hệ số thu hồi… ii Tuy nhiên, luận văn m ột số hạn chế nguyên nhân khách quan: thiếu thông tin d ự báo nhu cầu sử dụng khí suốt q trình dự báo khai thácđóng( vai trò y ếu tố kiểm soát mặt kinh tế); chưa đánh giáđược yếu tố không ch ắc chắn ảnh hưởng đến hệ số thu hồi biênđộ khảo sát ộrng (do giới hạn thời gian thực đề tài); v ề mặt thực tiễn mơ hình thi ếu đóng góp c tập E mỏ khí Hừng Đơng (khơng khảo sát luận văn này), vai trò c tập E mỏ khí Hùng Đơng ch ỉ chiếm phần ba mặt trữ lượng khí chỗ, trình khai thác có th ể đánh giá thêm tácđộng tập E mức độ thực tiễn đóng góp s ẽ cao mức độ dự báo Cuối cùng, luận văn đạt số ý ngh ĩa thực tiễn định có th ể tham khảo ứng dụng cho nghiênứcu tương tự làm tài li ệu tham khảo cho nghiên cứu có liên quan iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU xiv CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUY ẾT 1.1 Lý thuy ết ứng xử pha 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Ứng xử pha hệ hydrocacbon 1.1.2.1 Hệ đơn cấu tử 1.1.2.2 Hệ hai cấu tử 1.1.2.3 Hệ đa cấu tử 1.2 Đặc trưng khí condensat 1.2.1 Tính chất khí condensat 1.2.2 Đặc trưng dòng ch ảy khí condensat 10 1.2.2.1 Ứng xử tr ạng thái cân pha 10 1.2.2.2 Sự thay đổi ứng xử pha q trình khai thác 11 1.2.2.3 Ứng xử dòng ch ảy khí condensat lân c ận giếng khoan 12 1.2.2.4 Hiện tượng tích tụ condensat vùng cận đáy giếng 14 1.3 Các phương pháp ấly mẫu thí nghiệm phân tích PVT 15 1.3.1 Các phương pháp ấly mẫu chất lưu 15 1.3.1.1 Phương pháp ấly mẫu đáy giếng 16 1.3.1.2 Phương pháp ấly mẫu bề mặt 17 1.3.2 Các thí nghiệm phân tích PVT c khí condensat 18 iv 1.3.2.1 Thí nghiệm CCE 18 1.3.2.2 Thí nghiệm CVD 20 1.4 Tính tốn cân pha ph ương trình trạng thái 21 1.4.1 Tính tốn cân pha 21 1.4.1.1 Tỷ số cân b ằng pha Ki 21 1.4.1.2 Tính tốn cân hai pha 22 1.4.1.3 Tính toán ỷt số cân b ằng pha cho thành phần nặng 24 1.4.2 Phương trình trạng thái 25 1.4.2.1 Phương trình trạng thái Van der Waals 26 30 1.4.2.3 Phương trình trạng thái Soave-Redlich-Kwong (SRK) 31 1.4.2.2 Phương trình trạng thái Redlich-Kwong (RK): 1.4.2.4 Phương trình trạng thái Peng-Robinson (PR) 35 1.4.3 Ứng dụng phương trình trạng thái 38 1.4.3.1 Tính hệ số cân b ằng pha Ki 38 1.4.3.2 Tính áp suất điểm sương Pd 39 1.4.3.3 Tính áp suất pha khí pv 41 1.5 Mô t ả thành ph ần Hydrocacbon nặng 42 1.5.1 Phân lo ại thành ph ần Hydrocacbon 42 1.5.2 Tính tốn giáị ttrới hạn h ệ số lệch tâm ω 42 1.5.2.1 Phương pháp Pederson 43 1.5.2.2 Phương pháp Kesler Lee 43 1.5.3 Hệ số tương tác nhị phân 44 1.5.4 Nguyên ắtc nhóm thành phần nặng (lumping) 44 2.1 Kiểm tra liệu đầu vào 46 2.1.1 Phương pháp kiểm tra đồ thị 47 v 2.1.1 Phương pháp loại trừ 48 2.2 Mơ ph ỏng thí nghiệm PVT phương trình trạng thái 48 2.2.1 Mơ ph ỏng thí nghiệm CCE 49 2.2.2 Mơ ph ỏng thí nghiệm CVD 50 2.3 Hiệu chỉnh phương trình trạng tháiđể phù hợp với số liệu thực nghiệm 53 2.3.1 Lựa chọn thông số hiệu chỉnh phương trình trạng thái 54 2.3.2 Các bước hiệu chỉnh thơng s ố phương trình trạng thái 54 CHƯƠNG 3: XÂY D ỰNG MƠ HÌNH ỨNG XỬ PHA CHO MỎ KHÍ CONDENSAT HỪNG ĐÔNG 57 3.1 Kiểm tra xây d ựng liệu đầu vào 57 3.1.1 Kiểm tra liệu đầu vào 57 3.1.2 Xây d ựng liệu đầu vào 58 3.1.2.1 Dữ liệu thành ph ần chất lưu 58 3.1.2.2 Dữ liệu thực nghiệm từ thí nghiệm PVT 59 3.2 Lựa chọn phương trình trạng thái 61 3.3 Mô ph ỏng thí nghiệm phương trình trạng thái 62 3.3.1 Kết mô ph ỏng trước hiệu chỉnh 63 3.3.2 Kết mô ph ỏng sau hiệu chỉnh 67 3.3.2.1 Lựa chọn thông số hiệu chỉnh phương trình trạng thái 67 3.3.2.2 Các bước hiệu chỉnh thơng s ố phương trình trạng thái 68 3.3.2.3 Kết q trình mơ thí nghiệm PVT phương trình trạng thái sau khiđã hi ệu chỉnh 70 3.3.3 Đánh giáếkt mô ph ỏng 74 vi CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG MƠ HÌNH ỨNG XỬ PHA ĐỂ DỰ BÁO KHAI THÁC CHO MỎ KHÍ CONDENSAT HỪNG ĐÔNG 77 4.1 Tổng quan đối tượng nghiên ứcu 77 4.1.1 Lịch sử thăm dò th ẩm lượng 77 4.1.1.1 Vị trí mỏ khí condensat Hừng Đơng 77 4.1.1.2 Lịch sử thăm dò th ẩm lượng 78 4.1.2 Sơ lược đặc điểm địa tầng khu vực mỏ khí condensat Hừng Đơng 79 4.1.3 Trữ lượng khí chỗ tập F mỏ khí Hừng Đơng 82 4.2 Mơ hình th ủy động lực mỏ khí Hừng Đơng 83 4.2.1 Tính chất đá chứa ch ất lưu vỉa 83 4.2.1.1 Tính chất đá chứa 83 4.2.1.2 Tính chất chất lưu vỉa 86 4.2.2 Mô hình th ủy động lực 91 4.2.2.1 Mô hình địa chất 91 4.2.2.2 Mơ hình th ủy động lực 94 4.2.3 Kết toán mô 97 4.2.3.1 Hiệu chỉnh giá trị trữ lượng khí chỗ ban đầu 97 4.2.3.2 Hiệu chỉnh mơ hình phù h ợp với liệu thử vỉa giếng HD-1X (DST#2) gi ếng HD-3X (DST#1) 97 4.2.3.3 Dự báo khai thác 102 Kết luận kiến nghị 110 vii DANH SÁCH HÌNH V Ẽ Hình 1.1 Biểu đồ Áp su ất – Th ể tích hệ đơn cấu tử Hình 1.2 Biểu đồ Áp su ất – Nhi ệt độ hệ đơn cấu tử Hình 1.3 Biểu đồ Áp su ất – Th ể tích hệ hai cấu tử Hình 1.4 Biểu đồ Áp su ất – Nhi ệt độ hệ hai cấu tử Hình 1.5 Biểu đồ Áp su ất – Nhi ệt độ hệ đa cấu tử Hình 1.6 Biểu đồ pha Áp su ất-Nhiệt độ khí khơ Hình 1.7 Biểu đồ pha Áp su ất-Nhiệt độ khí ướt Hình 1.8 Biểu đồ pha Áp su ất-Nhiệt độ khí ngưng tụ ngược Hình 1.9 Biểu đồ pha Áp su ất-Nhiệt độ dầu thô Hình 1.10 Biểu đồ tam giác phân loại chất lưu Dầu-Khí dựa vào thành ph ần Hình 1.11 Biểu đồ pha Áp su ất-Nhiệt độ vỉa khí condensat 10 Hình 1.12 Ảnh hưởng thành ph ần đến đường bao pha q trình giảm áp 11 Hình 1.13 Mơ hình thay đổi thành ph ần khí condensat q trình khai thác 12 Hình 1.14 Biểu đồ phân chia vùng ứng xử khác dòng ch ảy khí condensat 13 Hình 1.15 Biểu đồ minh họa thay đổi độ bão hòa D ầu độ linh động pha theo vùng 14 Hình 1.16 Biểu đồ mơ t ả hình thành condensat tích t ụ vùng cận đáy giếng .15 Hình 1.17 Biểu đồ phân b ố áp suất theo độ sâu mô t ả ranh giới Khí-Dầu D ầu-Nước 17 Hình 1.18 Sơ đồ thiết bị bề mặt phương pháp ấly mẫu bề mặt 18 Hình 1.19 Biểu đồ minh họa thí nghiệm CCE khí Condensat 19 Hình 1.20 Biểu đồ minh họa thí nghiệm CVD khí Condensat 20 Hình 1.21 Biểu đồ minh họa giá trị hiệu chỉnh hệ số 25 viii Hình 4.15 Bản đồ phân b ố độ bão hòa khí theo t ướng đá Tính chất PVT chất lưu vỉa Mơ hình ch ỉ sử dụng bảng PVT đề cập trên.Ứng dụng kết xây dựng mô hình ứng xử pha Chương 3, sở liệu tính chất PVT xuất từ phần mềm PVTi với thông số lựa chọn PVTO PVTG, nh hình 4.16 Hình 4.16 Lựa chọn thơng s ố PVT cho mơ hình th ủy động 96 Trong PVTG s ẽ định nghĩa thêm ỷt số dầu-khí, R v, thành ph ần quan trọng để mô ph ỏng biến đổi pha lỏng trạng thái hòa tan pha khí, pha l ỏng dạng tích tụ thành pha l ỏng thật áp suất vỉa thấp áp suất điểm đọng sương 4.2.3 Kết toán mơ 4.2.3.1 Hiệu chỉnh giá trị trữ lượng khí chỗ ban đầu Giá trị khí chỗ ban đầu xácđịnh phương pháp thể tích phê duyệt 1987 t ỷ khối-Bscf, nhiên mơ hình thủy động chưa hiệu chỉnh cho giá trị 1584 Bscf (sai số 20%) Để phù hợp với số trữ lượng phê duyệt, mơ hình hiệu chỉnh độ rỗng tăng 20% cho kết 1980,8 Bscf (sai số 3,5%) 4.2.3.2 Hiệu chỉnh mơ hình phù h ợp với liệu thử vỉa giếng HD-1X (DST#2) gi ếng HD-3X (DST#1) Mơ hình m ỏ khí Hừng Đơng chia làm khu v ực chính: khu vực đỉnh khu vực rìa cấu tạo Trong khu vực tính chất thủy động lực hiệu chỉnh theo liệu thử vỉa sau: HD-1X (DST#2) tiến hành t ại khu vực đỉnh cấu tạo (vùng 4) HD-3X (DST#1) tiến hành t ại khu vực rìa cấu tạo (vùng 5,6) Hình 4.17 Bản đồ phân chia khu vực mỏ khí Hừng Đơng 97 Q trình phù hợp hóa số liệu lịch sử với số liệu thực nghiệm giếng thực mô hình cục (cắt từ mơ hình tồn c ục) đảm bảo tính đại diện cho khu vực khảo sát đỉ(nh hay rìa cấu tạo) chiều lớn bán kínhảnh hưởng q trình thử vỉa Mục đích làm gi ảm thời gian chạy mơ hình mơ ph ỏng Mơ hình th ủy động cục lựa chọn cách tâm giếng khoan chiều 15 ô (750m) đảm bảo lớn bán kínhảnh hưởng (183m~600ft) xácđịnh trình thử vỉa giếng HD-3X, khu vực rìa Dựa kết phân tích th vỉa DST, mỏ Hùng Đơng có nhi ều thơng s ố vỉa chưa chắn có th ể hiệu chỉnh q trình phù hợp giá trị mơ ph ỏng với giá trị thực nghiệm, bao gồm: phân b ố độ thấm; tính liên thơng vỉa ảnh hưởng biên; hệ số skin HD-1X (DST#2) Mô hình c ục giếng HD-1X (DST#2) thể (hình 4.18) thể giếng HD-1X nằm chủ yếu khu vực đỉnh cấu tạo (khu vực Multnum=4), có độ thấm tốt Vùng số Độ thấm theo phương X Độ bão hòa khí Hình 4.18 Mơ hình th ủy động cục khu vực giếng HD-1X 98 Kết mơ hình th ủy động trước hiệu chỉnh thông số vỉa thể (hình 4.19) Kết mơ ph ỏng áp suất đáy giếng cho kết cao số liệu thực nghiệm thời điểm ban đầu, giai đoạn phục hồi áp suất giai đoạn thử nhiều cấp lưu lượng Hình 4.19 Kết phù hợp giá trị lịch sử trước hiệu chỉnh mơ hình Một số hiệu chỉnh tiến hành cho toàn b ộ mạng ô l ưới để phù hợp số liệu mô với số liệu thực nghiệm: Hiệu chỉnh giá trị độ thấm độ liên thông theo ỷt số 0.5 0.9 Hiệu chỉnh giá trị WellPI giá trị 95 Sau hi ệu chỉnh thơng số kết cuối (hình 4.20) cho thấy mơ hình hiệu chỉnh phù hợp với số liệu lịch sử 99 Hình 4.20 Kết phù hợp giá trị lịch sử cuối sau hiệu chỉnh mơ hình HD-3X (DST#1) Mơ hình c ục giếng HD-3X (DST#1) thể (hình 4.21) thể giếng HD-1X nằm chủ yếu khu vực rìa cấu tạo (khu vực Multnum=5), có độ thấm Vùng số Độ thấm theo phương X Độ bão hòa khí Hình 4.21 Mơ hình th ủy động cục khu vực giếng HD-3X 100 Kết mơ hình th ủy động trước hiệu chỉnh thông số vỉa thể (hình 4.22) Kết mơ ph ỏng áp suất đáy giếng cho kết cao số liệu thực nghiệm giai đoạn phục hồi áp suất Hình 4.22 Kết phù hợp giá trị lịch sử trước hiệu chỉnh mơ hình Một số hiệu chỉnh tiến hành cho toàn b ộ mạng ô l ưới để phù hợp số liệu mô với số liệu thực nghiệm: Hiệu chỉnh giá trị độ thấm độ liên thông theo ỷt số 0.4 0.2 Hiệu chỉnh giá trị WellPI giá trị 1.2 (kém nhiều so với giá trị giếng HD-1X, kết phù hợp với thực nghiệm) Sau hi ệu chỉnh thông số kết (hình 4.23) cho thấy mơ hình hiệu chỉnh phù hợp với số liệu lịch sử 101 Hình 4.23 Kết phù hợp giá trị lịch sử cuối sau hiệu chỉnh mơ hình 4.2.3.3 Dự báo khai thác Sau hi ệu chỉnh ốs liệu mô ph ỏng phù hợp với số liệu thực nghiệm mơ hình cục (hình 4.20 4.23 ), thơng số hiệu chỉnh mơ hình toàn c ục áp dụng theo nguyên ắtc sau: Khu vực đỉnh cấu tạo (vùng số 4) thông số hiệu chỉnh theo thông s ố hiệu chỉnh mơ hình c ục giếng HD-1X Khu vực rìa cấu tạo (vùng số 5,6) thơng số hiệu chỉnh theo thông s ố hiệu chỉnh mô hình c ục giếng HD-3X Sau hiệu chỉnh kết mô ph ỏng không khác so với mô hình c ục bộ, kết thể (hình 4.24) Như kết mơ hình tồn c ục chấp nhận để đưa vào d ự báo khai thác Quá trìnhự báod khai thácẽ sgiải hai vấn để chính: Tối ưu hóa s ố lượng giếng khai thác Đánh giá ứmc độ ảnh hưởng thông số không ch ắc chắn đến hệ số thu hồi 102 Hình 4.24 So sánh kết mơ hình tồn c ục mơ hình c ục Tối ưu hóa s ố lượng giếng khai thác Để tối ưu số lượng giếng khai thác, tác ảgisử dụng phương pháp thử-sai so sánh Giếng khai thácđược đặt tối đa vào mơ hình , v ị trí giếng khai thácđược lựa chọn dựa vào b ản đồ phân b ố độ bão hòa khí, ( hình 4.25), khoảng cách giếng 1km, t cộng có 30 gi ếng xácđịnh Mơ hình th ủy động dự báo khai thácđược thiết lập với thông s ố: 30 giếng khai thác ừt ngày 01/01/201331/12/2028 Lưu lượng khí khai thácđược kiểm soát ốc định 150 MMscf/d Sau chạy dự báo khai thácếkt kiểm tra theo thông s ố lưu lượng khai thác ừtng giếng Quá trình loại bỏ giếng khai thác với lưu lượng tiến hành, k ết loại bỏ sau cho trường hợp: Trường hợp 1: loại bỏ giếng có l ưu lượng trung bình triệu khối ngày-MMscf/d (7 gi ếng bị loại) 103 Trường hợp 2: loại bỏ giếng có l ưu lượng trung bình triệu khối ngày-MMscf/d (10 gi ếng bị loại) Cả trường hợp chạy dự báo khai thácớit cuối đời mỏ với thông số nêu trên,ếkt lượng khí thu hồi tổng cộng (hình 4.26) trường hợp kiểm tra so sánh với trường hợp tối đa 30 giếng khai thác Hình 4.25 Bản đồ phân b ố giếng khai thác trường hợp có 30 gi ếng khai thác Trường hợp Tổng lượng khí Khác biệt với thu hồi (Tỷ trường hợp khối khí) 30 giếng 30 Giếng 782.5 23 Giếng 771.1 11.4 20 Giếng 716.3 66.2 Hình 4.26 So sánh kết dự báo mơ hình 30, 23 20 giếng khai thác 104 Kết cho thấy lượng khí thu hồi cuối trường hợp 23 giếng khai thác (771.1 tỷ khối) thấp không đáng kể (11 tỷ khối~1.4%) so với trường hợp 30 giếng khai thác Trường hợp giảm số lượng giếng khai thác xuống 20 l ưu lượng trung bình giếng khơng th ấp MMscf/d lại cho kết khác biệt tới 66,2 tỷ khối~8.4% Như vậy, phương án 23 giếng khai thác với lưu lượng trung bình ngày c giếng MMscf/d lựa chọn ph ương án ốti ưu để phát triển mỏ Hình 4.27 thể phân b ố 23 giếng khoan khai thácđược chọn Hình 4.27 Bản đồ phân b ố giếng khai thác trường hợp có 23 gi ếng khai thác Đánh giáảnh hưởng chế độ khai thác Trong phần mơ hình th ủy động thiết lập theo chế độ khai thác ừtng giai đoạn: giai đoạn đầu có 12 gi ếng khai thác, 11 giếng khai thác lại phân chia đưa vào khai thác cho lưu lượng khai thác giữ khoảng giá trị 140-150 triệu khối khí ngày đêm Mục đích nhằm xem xét ảnh hưởng phương án khai thác khác vàđánh giá ứmc độ tương tácảnh hưởng qua lại giếng khai thác, có s ự ảnh hưởng giếng chế độ khai thác thời điểm chế độ khai thác ừtng theo giai đoạn (do áp suất vỉa suy giảm nhanh hơn, làm condensat tích t ụ lân c ận giếng khoan) Kết thể (hình 4.28) cho thấy chế độ khai thác thời điểm tốt giai đoạn, điều ch ứng minh mức độ ảnh hưởng qua lại giếng q trình khai thác khơngđáng kể 105 Tuy nhiên, thực tế t ồn nhiều yếu tố khơng ch ắc chắn ph ương án phát triển mỏ theo giai đoạn mang lại rủi ro so với phương án khai thác thời điểm Phương án khai thácừ ngt giai đoạn sử dụng để đánh giá mức độ ảnh hưởng thông số không ch ắc chắn đến phương án dự báo khai thác Lưu lượng khai thác Trường hợp Tổng lượng Khác biệt Hệ số hai thu hồikhí thu hồi (Tỷ RF khối khí) trường hợp Cùng thời điểm Từng giai đoạn 771.1 38.8 % 750.6 -20.5 37.7 % Hình 4.28 kết so sánh hai chế độ khai thác thời điểm t ừng giai đoạn Phương án dự báo khai thác theo thôngố khôngs ch ắc chắn Phương pháp dự báo khai thácựda kết dự báo ủca mơ hình th ủy động lực đặc tính dầu cải tiến phù h ợp với liệu thử vỉa, có tính t ới thơng số chưa chắn then chốt liên quanđến hệ số thu hồi bao gồm: Phân b ố độ thấm Tính liên thông vỉa cácảnh hưởng biên Động thái mỏ giai đoạn suy giảm áp suất Ảnh hưởng tượng tách pha ỏlng (độ thấm pha khí d ầu) Xây d ựng phương án khai thác theoựskhông ch ắc chắn độ thấm: - Trường hợp trung bình-phương án sở: giữ nguyên giáị trcác thông số 106 - Trường hợp cao: thay đổi giá trị độ thấm cao 100% độ thấm trung bình phương án sở - Trường hợp thấp: thay đổi giá trị độ thấm thấp 50% độ thấm trung bình phương án sở Kết ba phương ánđược thể (hình 4.29), cho thấy mức độ ảnh hưởng độ thấm đến hệ số thu hồi phương án khai thác Trường hợp Tổng lượng khí Khác biệt Hệ số thu hồi (Tỷ với trường thu hồiRF khối khí) hợp sở Cao 864.3 +113.7 43.5 % Trung bình 750.6 37.8 % Thấp 568.5 -182.1 28.6 % Hình 4.29 Kết phương án khai thác có tínhớti yếu tố không ch ắc chắn độ thấm Xây d ựng phương án khai thác theoựskhông ch ắc chắn độ liên thơng: - Trường hợp trung bình-phương án sở: giữ nguyên giáị trcác thông số - Trường hợp cao: thay đổi giá trị độ liên thông cao 25% giá trị trung bình phương án sở - Trường hợp thấp: thay đổi giá trị độ liên thơng 25% giá trị trung bình phương án sở Kết ba phương ánđược thể (hình 4.30), cho thấy mức độ ảnh hưởng độ liên thông đến hệ số thu hồi phương án khai thác 107 Trường Cao Tổng lượng khí thu hồi (Tỷ khối khí) 830 Trung bình 750.6 37.8 % Thấp 594.2 -156.4 29.9 % hợp Khác biệt Hệ số với trường thu hồiRF hợp sở +79.4 41.8 % Hình 4.30 Kết phương án khai thác có tínhớti yếu tố khơng ch ắc chắn độ liên thông Như vậy, ảnh hưởng thông số không ch ắc chắn đến hệ số thu hồi phương án cho thấy mức độ rủi ro dự báo khai thác, làm giá trị hệ số thu hồi giảm xuống 30%, so với trường hợp sở 37%, n ếu hệ số không làm rõ b ằng số khai thác thực tế Sản lượng khai thác dự báo ừt mơ hình th ủy động lực đặc tính dầu cải tiến có tính tới ảnh hưởng độ thấm tóm t bảng 4.7 sau: Bảng 4.7 Sản lượng khai thác khí condensat phương án có tính tới yếu tố ảnh hưởng độ thấm 108 Phương án thấp Số lượng Năm giếng khai thác 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 12 14 16 18 20 23 Lưu Lưu lượng Tổng lượng khí TB khí thu dầu TB (triệu hồi (tỷ (thùng/n gày khối/ng khối) đêm) ày đêm) 120.13 118.27 109.83 98.16 102.93 105.74 105.98 115.05 113.71 99.82 91.39 84.51 79.02 74.44 70.53 67.14 43.85 87.02 127.10 162.93 200.50 239.10 277.78 319.77 361.28 397.71 431.07 461.92 490.76 517.94 543.68 568.19 16,088 16,379 15,438 13,765 14,185 14,367 14,109 14,970 14,639 12,583 11,216 10,042 9,074 8,261 7,568 6,971 Phương án trung bình-ơc sở Tổng dầu thu hồi (triệu thùng) 5.87 11.85 17.49 22.51 27.69 32.93 38.08 43.54 48.89 53.48 57.57 61.24 64.55 67.57 70.33 72.87 CGR Số (thùng lượng Năm giếng / triệu khai khối) thác 134 138 141 140 138 136 133 130 129 126 123 119 115 111 107 104 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 12 14 16 18 20 23 Lưu Lưu lượng Tổng lượng khí TB khí thu dầu TB (triệu hồi (tỷ (thùng/n gày khối/ng khối) đêm) ày đêm) 148.73 147.94 150.00 145.97 149.20 148.21 146.08 147.95 147.51 133.06 121.50 111.28 103.37 96.72 83.58 74.20 54.29 108.28 163.03 216.31 270.77 324.87 378.18 432.19 486.03 534.59 578.94 619.56 657.29 692.59 723.10 750.18 20,551 21,043 20,913 20,190 20,563 19,687 18,506 18,043 17,040 14,174 12,078 10,446 9,207 8,212 6,843 5,861 Tổng dầu thu hồi (triệu thùng) 7.50 15.18 22.82 30.18 37.69 44.88 51.63 58.22 64.44 69.61 74.02 77.83 81.19 84.19 86.69 88.83 Phương án ca CGR Số (thùng lượng Năm giếng / triệu khai khối) thác 138 142 139 138 138 133 127 122 116 107 99 94 89 85 82 79 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 12 14 16 18 20 23 Lưu Lưu lượng Tổng lượng khí TB khí thu dầu TB (triệu hồi (tỷ (thùng/n gày khối/ng khối) đêm) ày đêm) 149.59 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 116.85 54.60 109.35 164.10 218.85 273.60 328.35 383.10 437.85 492.60 547.35 602.10 656.85 711.60 766.35 821.10 863.75 Tổng CGR dầu thu (thùng hồi / triệu (triệu thùng) khối) 21,491 7.84 21,554 15.71 21,485 23.55 21,371 31.35 21,448 39.18 21,293 46.95 21,005 54.62 20,661 62.16 19,755 69.37 18,303 76.05 16,747 82.17 15,226 87.72 13,710 92.73 12,269 97.21 10,628 101.09 7,234 103.73 144 144 143 142 143 142 140 138 132 122 112 102 91 82 71 62 Sản lượng khai thác dự báo ừt mơ hình th ủy động lực đặc tính dầu cải tiến có tính tới ảnh hưởng độ liên thơng tóm t bảng 4.8 sau: Bảng 4.8 Sản lượng khai thác khí condensat phương án có tính tới yếu tố ảnh hưởng độ liên thông Phương án thấp Số lượng Năm giếng khai thác 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 12 14 16 18 20 23 Lưu Lưu lượng Tổng lượng khí TB khí thu dầu TB (triệu hồi (tỷ (thùng/n gày khối/ng khối) đêm) ày đêm) 127.37 127.10 119.88 110.13 117.37 121.94 123.23 126.68 115.97 94.10 86.51 80.52 75.51 70.97 67.40 62.32 46.49 92.88 136.64 176.83 219.68 264.18 309.16 355.40 397.73 432.08 463.65 493.04 520.60 546.51 571.11 593.85 17,025 17,463 16,691 15,252 15,857 16,058 15,632 15,620 13,936 10,956 9,665 8,657 7,835 7,110 6,542 5,807 Phương án trung bình-ơc sở Tổng dầu thu hồi (triệu thùng) 6.21 12.59 18.68 24.25 30.03 35.90 41.60 47.30 52.39 56.39 59.92 63.08 65.94 68.53 70.92 73.04 CGR Số (thùng lượng Năm giếng / triệu khai khối) thác 134 137 139 138 135 132 127 123 120 116 112 108 104 100 97 93 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 12 14 16 18 20 23 Lưu Lưu lượng Tổng lượng khí TB khí thu dầu TB (triệu hồi (tỷ (thùng/n gày khối/ng khối) đêm) ày đêm) 148.73 147.94 150.00 145.97 149.20 148.21 146.08 147.95 147.51 133.06 121.50 111.28 103.37 96.72 83.58 74.20 54.29 108.28 163.03 216.31 270.77 324.87 378.18 432.19 486.03 534.59 578.94 619.56 657.29 692.59 723.10 750.18 109 20,551 21,043 20,913 20,190 20,563 19,687 18,506 18,043 17,040 14,174 12,078 10,446 9,207 8,212 6,843 5,861 Tổng dầu thu hồi (triệu thùng) 7.50 15.18 22.82 30.18 37.69 44.88 51.63 58.22 64.44 69.61 74.02 77.83 81.19 84.19 86.69 88.83 Phương án ca CGR Số (thùng lượng Năm giếng / triệu khai khối) thác 138 142 139 138 138 133 127 122 116 107 99 94 89 85 82 79 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 12 14 16 18 20 23 Lưu Lưu lượng Tổng lượng khí TB khí thu dầu TB (triệu hồi (tỷ (thùng/n gày khối/ng khối) đêm) ày đêm) 149.59 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 150.00 127.36 105.15 90.34 54.60 109.35 164.10 218.85 273.60 328.35 383.10 437.85 492.60 547.35 602.10 656.85 711.60 758.09 796.47 829.44 21,401 21,578 21,450 21,294 21,263 21,079 20,723 20,239 19,139 17,567 16,055 14,514 12,925 9,395 7,028 5,629 Tổng CGR dầu thu (thùng hồi / triệu (triệu thùng) khối) 7.81 15.69 23.52 31.29 39.05 46.74 54.31 61.69 68.68 75.09 80.95 86.25 90.97 94.40 96.96 99.02 143 144 143 142 142 141 138 135 128 117 107 97 86 74 67 62 Kết luận kiến nghị Kết luận: Mơ hình th ủy động lực đặc tính dầu cải tiến sau hi ệu chỉnh với số liệu thực nghiệm (số liệu DST) cho kết mô ph ỏng vỉa đạt độ tin cậy Kết chạy dự báo khai thác cho ấthy: Số lượng giếng khai thác ốti ưu cho khu vực nghiên cứu 23 gi ếng, giếng trình khai thácđược chứng minh có s ự ảnh hưởng lẫn không l ớn Chế độ khai thác thời điểm cho hệ số thu hồi RF=38.8% tốt RF=37.7%, nhiên chế độ l ại chứa đựng nhiều rủi ro yếu tố không ch ắc chắn Do đó, ph ương án khai thácừngt giai đoạn sử dụng làm ph ương án phát triển mỏ Khu vực nghiên cứu t ồn nhiều yếu tố không ch ắc chắn (độ thấm, độ liên thơng…) có th ể ảnh hưởng đến hệ số thu hồi, chứng minh ốs liệu thử vỉa Mơ hình th ủy động lực sử dụng để đánh giá ứmc độ ảnh hưởng yếu số độ thấm độ liên thông cho thấy: yếu tố không ch ắc chắn ảnh hưởng lớn đến trường hợp thấp (giá trị hệ số thu hồi giảm từ 37.7% xuống 30%) Trong giá trị độ liên thông đặc trưng cho hệ thống biên chưa xácđịnh có ảnh hưởng lớn giá trị độ thấm (độ liên thông giảm 25% cho kết dự báo gần với giảm độ thấm 50%) Kiến nghị: Chế độ khai thác thích hợp chưa đánh giáđược đầy đủ yếu tố rủi ro ch ế độ khai thác ừtng giai đoạn Trong trình khai thác ựthc tế thu thập thêm thông tin ềv vỉa chứa để cập nhật mơ hình th ủy động lực từ làm rõ h ơn yếu tố địa chất ch ưa chắn mơ hình, gia t ăng mức độ tin cậy cho mơ hình Điểm hạn chế: Điểm hạn chế luận văn ch ưa sử dụng yếu tố kinh tế (nhu cầu thực tế lượng khí giai đoạn định) thơng s ố kiểm sốt ưlu lượng khai thác theo ngày Dođó tốn dự báo luận văn dựa vào y ếu tố kỹ thuật ch ủ yếu 110 ... chuyên ngành Điạ Chất Dầu Khí Ứng Dụng với đề tài nghiên cứu “XÂY DỰNG MƠ HÌNH ỨNG XỬ PHA CHO MỎ KHÍ CONDENSAT -ỨNG DỤNG DỰ BÁO KHAI THÁC CHO M Ỏ KHÍ HỪNG ĐƠNG, BỒN TRŨNG CỬU LONG học viên Nguyễn... thái .Ứng dụng phần mềm PVTi liệu thí nghiệm chất lưu PVT để xây dựng mơ hình ứng xử pha cho mỏ khí condensat Hừng Đơng Ứng dụng kết làm liệu đầu vào để xây d ựng mô hình th ủy động lực cho mỏ khí. .. Chương 3: ứng dụng quy trình xây d ựng mơ hình ứng xử pha Chương để áp dụng cho đối tượng cụ thể ch ất lưu mỏ khí condensat Hừng Đơng, b ồn trũng Cửu Long Chương 4: ứng dụng mơ hình ứng xử pha từ chương