Xây dựng các tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thô ở bồn trũng cửu long

Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA - NGUYỄN HỒNG MINH XÂY DỰNG CÁC TƯƠNG QUAN THỰC NGHIỆM PVT CHO DẦU THÔ Ở BỒN TRŨNG CỬU LONG Chuyên ngành: Kỹ thuật Khoan, Khai thác Công nghệ dầu khí LUẬN VĂN THẠC SĨ TP.Hồ Chí Minh, tháng năm 2008 i CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học: …………………………………………… Cán chấm nhận xét 1: …………………………………………… … Cán chấm nhận xét 2: ………………………………………………… Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày ……… tháng ………… năm 2008 ii TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM ĐỘC LẬP-TỰ DO-HẠNH PHÚC PHỊNG DÀO TẠO SĐH Tp Hồ Chí Minh, ngày 30 tháng năm 2008 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Nguyễn Hồng Minh Phái: Nam Ngày tháng năm sinh: 18-11-1967 Nơi sinh: Hải Dương Chuyên ngành: Kỹ thuật Khoan, Khai thác Cơng nghệ dầu khí MSHV:03706707 I- TÊN ĐỀ TÀI: “XÂY DỰNG CÁC TƯƠNG QUAN THỰC NGHIỆM PVT CHO DẦU THÔ Ở BỒN TRŨNG CỬU LONG” II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Xây dựng tương quan thực nghiệm để tính tốn thơng số PVT cho dầu thô bể Cửu Long chưa có số liệu từ phịng thí nghiệm nhằm phục vụ cho u cầu tìm kiếm, thăm dị khai thác dầu khí Việt Nam - Dựa phương pháp hồi quy đa biến tuyến tính phi tuyến, phương pháp thử sai số để hiệu chỉnh tương quan tác giả khác giới nhằm đạt độ xác cao áp dụng cho dầu thơ bể Cửu Long Một số tương quan độ nhớt xây dựng III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21-1-2008 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 30-6-2008 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: Tiến sĩ Mai Cao Lân CÁN BỘ HƯỚNG DẪN (Học hàm, học vị, họ tên chữ ký) CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH iii LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn nhiệt tình Tiến sĩ Mai Cao Lân thầy cô giáo khoa Kỹ thuật địa chất - dầu khí, Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh Xin cảm ơn kỹ sư Nguyễn Vi Hùng, Xí nghiệp Liên doanh dầu khí Vietsovpetro kỹ sư Hồng Mạnh Tấn, Viện dầu khí Việt Nam đóng góp ý kiến quý báu để tác giả hoàn thành luận văn Xin cảm ơn đồng nghiệp tận tình giúp đỡ, động viên tác giả trình thực luận văn iv TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ Luận văn xây dựng tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thô bồn trũng Cửu Long để xác định thông số PVT áp suất bão hồ, tỉ suất khí dầu hồ tan, hệ số thể tích, độ nhớt dầu chết độ nhớt dầu vỉa áp suất bão hịa Cơ sở liệu gồm kết phân tích 80 mẫu dầu lấy từ mỏ thuộc bồn trũng Cửu Long Phương pháp xây dựng dựa phương pháp hồi quy đa biến tuyến tính phi tuyến, phương pháp thử sai số phương pháp đồ thị để đánh giá hiệu chỉnh tương quan tác giả khác tồn giới, từ đưa tương quan xác cho thơng số PVT Một số tương quan đưa để xác định độ nhớt dầu chết dầu vỉa áp suất bão hịa Nhằm mục đích dễ sử dụng, tất tương quan hàm số liệu khai thác trường tỉ suất khí dầu hịa tan, tỉ trọng tương đối khí bình tách, tỉ trọng API dầu bình tách áp suất nhiệt độ vỉa Kết luận văn cho thấy tương quan đạt độ xác cao tương quan tác giả khác áp dụng cho dầu thô bể Cửu Long Điều phản ánh thực tế khơng thể có tương quan chung cho dầu thô tất khu vực giới mà khu vực cần có tương quan thực nghiệm riêng v MỤC LỤC Trang Lời cám ơn iii Tóm tắt luận văn .iv Mục lục v Các ký hiệu cụm từ viết tắt ix Các hình vẽ bảng biểu x Mở đầu 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nhiệm vụ luận văn Phương pháp nghiên cứu Cơ sở liệu Khối lượng cấu trúc luận văn Chương 1: Tổng quan tương quan thực nghiệm PVT 1.1 Áp suất bão hòa 1.1.1 Standing (1947) 1.1.2 Lasater (1958) 1.1.3 Vasquez Beggs (1980) 1.1.4 Glaso (1980) 1.1.5 Al-Marhoun (1988) 1.1.6 Kartoatmodjo (1991) 10 1.1.7 Petrosky and Farshad (1993) 11 1.1.8 Frashad –Leblanc-Garber-Osorio (1996) 11 1.1.9 Nguyễn Vi Hùng-Hoàng Mạnh Tấn (2003) 12 1.2 Tỉ suất khí dầu hịa tan 12 1.2.1 Standing (1947) 12 1.2.2 Vasquez Beggs (1980) 13 1.2.3 Glaso (1980) 13 1.2.4 Al-Marhoun (1988) 13 vi 1.2.5 Kartoatmodjo (1991) 13 1.2.6 Petrosky-Farshad (1993) 14 1.3 Hệ số thể tích dầu vỉa áp suất bão hòa 14 1.3.1 Standing (1947) 14 1.3.2 Vasquez Beggs (1980) 15 1.3.3 Glaso (1980) 16 1.3.4 Kartoatmodjo (1991) 16 1.3.5 Al-Marhoun (1992) 16 1.3.6 Petrosky and Farshad (1993) 16 1.4 Độ nhớt dầu chết 17 1.4.1 Bean (1946) 17 1.4.2 Beggs Robinson (1975) 17 1.4.3 Glaso (1980) 18 1.4.4 Kartoatmodjo (1991) 18 1.4.5 Labedi (1992) 19 1.4.6 Petrosky-Frashad 19 1.5 Độ nhớt dầu vỉa áp suất bão hòa 20 1.5.1 Chew Connally (1959) 20 1.5.2 Beggs Robinson (1975) 20 1.5.3 Khan, Al-Marhoun, Abu-Khamsin Duffuaa (1987) 21 1.5.4 Abu-Khamsin Al-Marhoun (1991) 21 1.5.5 Lebedi (1992) 22 1.5.6 Petrosky-Farshad (1995) 22 Chương 2: Cơ sở liệu 24 2.1 Tập hợp số liệu 24 2.2 Hiệu chỉnh số liệu 28 2.2.1 Bình tách hai cấp 31 2.2.2 Bình tách đa cấp 33 vii Chương 3: Khảo sát ảnh hưởng thông số PVT đến tương quan thực nghiệm .35 3.1 Tỉ suất khí dầu hòa tan 35 3.2 Áp suất bão hòa 37 3.3 Hệ số thể tích dầu vỉa áp suất bão hịa 38 3.4 Độ nhớt dầu 39 Chương 4: Xây dựng tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thô bể Cửu Long 42 4.1 Đánh giá tương quan thực nghiệm PVT tác giả khác.42 4.1.1 Áp suất bão hòa 44 4.1.2 Tỉ suất khí dầu hịa tan 49 4.1.3 Hệ số thể tích dầu vỉa áp suất bão hòa 53 4.1.4 Độ nhớt dầu chết 56 4.1.5 Độ nhớt dầu vỉa áp suất bão hòa 59 4.2 Xây dựng tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thô bể Cửu Long 61 4.2.1 Áp suất bão hòa 63 4.2.2 Tỉ suất khí dầu hịa tan 76 4.2.3 Hệ số thể tích dầu vỉa áp suất bão hòa 83 4.2.4 Độ nhớt dầu chết 93 4.2.5 Độ nhớt dầu vỉa áp suất bão hòa 99 4.3 Đánh giá kết nghiên cứu 103 Kết luận kiến nghị 107 Phụ lục…… 110 P-1 Cơ sở liệu 111 P-2 Cơ sở liệu hiệu chỉnh số liệu bình tách 113 P-3 Cơ sở liệu kiểm tra tương quan hiệu chỉnh số liệu bình tách .117 viii P-4 Cơ sở liệu kiểm tra tương quan thực nghiệm xây dựng hiệu chỉnh 118 P-5 Lý thuyết hồi quy 118 P-6 Các thông số thống kê 120 Tài liệu tham khảo 122 ix CÁC KÝ HIỆU VÀ CỤM TỪ VIẾT TẮT API Tỷ trọng API dầu chết, oAPI API = 141.5 γo − 131.5 Rs, Rs100 Tỷ suất khí dầu hoà tan (solution gas oil ratio), scf/STB Bob Hệ số thể tích dầu vỉa áp suất bão hịa (bubblepoint FVF), bbl/STB Pb Áp suất bão hoà (saturation pressure), psia Pr Áp suất vỉa (reservoir pressure), psia T Nhiệt độ vỉa (reservoir temperature), oF ρo Tỷ trọng dầu vỉa (oil density), gr/cc γg, γg100 Tỷ trọng khí tương đối (gas gravity) γo Tỷ trọng dầu tương đối (oil specific gravity) μod Độ nhớt dầu chết (dead oil viscosity), cp μo Độ nhớt dầu vỉa chưa bão hoà (undersaturated oil viscosity), cp μob Độ nhớt dầu vỉa áp suất bão hoà (oil viscosity at Pb), cp μb’μol Độ nhớt dầu vỉa bão hồ khí (saturated oil viscosity), cp PVT Áp suất-thể tích-nhiệt độ (pressure-volume-temperature) ARE Sai số trung bình tương đối (average relative error) AARE Sai số trung bình tuyệt đối (average absolute relative error) SD Độ lệch chuẩn (standard deviation) R2 Hệ số hồi quy (correlation coefficient) ... - Khảo sát ảnh hưởng lẫn thông số PVT - Đánh giá sai số tương quan thực nghiệm PVT tác giả khác dầu thô bể Cửu Long - Xây dựng tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thô bể Cửu Long - Đánh giá kết... nghiên cứu để tìm tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thô bể Cửu Long cần thiết Mục đích nhiệm vụ luận văn Với tiêu đề ? ?Xây dựng tương quan thực nghiệm PVT cho dầu thơ bồn trũng Cửu Long? ??, mục đích... thác Cơng nghệ dầu khí MSHV:03706707 I- TÊN ĐỀ TÀI: “XÂY DỰNG CÁC TƯƠNG QUAN THỰC NGHIỆM PVT CHO DẦU THÔ Ở BỒN TRŨNG CỬU LONG? ?? II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Xây dựng tương quan thực nghiệm để tính