Bài tập môn công nghệ khai thác production logging IMP MBAL

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KỸ THUẬT ĐỊA CHẤT VÀ DẦU KHÍ PRODUCTION LOGGING IPM-MBAL Bộ mơn: Cơng nghệ khai thác GVHD: Thầy Phạm Sơn Tùng Châu Ngọc Sơn (1512825) – Vũ Lê Hoàn (31304880) – Nguyễn Thế Phục (31303082) – Võ Hà Nhật Quang (1720046) – Trương Minh Tâm (1512936) – Trần Quốc Huy (31301536) Contents Phần I Production logging I Nhiệm vụ .2 II Các loại log: 1) Nhiệt độ 2) Áp suất 3) Lưu lượng dòng 10 4) Tỷ trọng: 13 5) Radioactive tracer 14 6) Cement Evaluation log 15 Phần II IPM MBAL 18 I Giới thiệu sơ lược phần mềm IPM sử dụng công cụ MBAL 18 II Các bước thực 19 1) Chọn chất lưu khảo sát 19 2) Make certain data is available 19 3) Enter data & check validity of data 22 4) Find the best possible match 24 5) Confirm the quality and correctness of the match 27 6) Run simulation 27 7) Forecasting 28 Phần III Sources: 30 Phần I Production logging I Nhiệm vụ • Được tiến hành giếng hoàn thiện giai đoạn khai thác • Để xác định tính chất tự nhiên ứng xử chất lưu xung quanh giếng trình khai thác hay bơm ép để kiểm sốt thơng số mức ổn định (cho dòng ổn định, chống vấn đề lúc khai thác rò rỉ, áp,…) • Chẩn đốn vấn đề xảy lúc khai thác rò rỉ, mòn ống, crossflow (tình trạng xi măng ống chống) • Dựa vào thơng số để dự đốn trữ lượng khai thác tương lai, để lập kế hoạch khai thác tăng cường • Cung cấp thơng tin để có kế hoạch bảo dưỡng thiết bị • Chẩn đốn vấn đề khai thác xác định sản phẩm: ❖ Mục tiêu: ▪ Theo dõi chuyển động chất lưu ống chống ▪ Nhằm xác định vấn đề lúc khai thác (VD: nhiều nước/khí khai thác) ảnh hưởng trình hồn thiện giếng hay vấn đề vỉa ❖ • Phương pháp: ▪ Đo nhiệt độ (Temperature) ▪ Đo lưu lượng học (Flowrate) ▪ Đo tỷ trọng điện dung chất lưu (Density) ▪ Xác định vị trí acid vật liệu nứt vỉa thủy lực (Gamma ray) Theo dõi vị trí xi măng: ❖ ❖ Mục tiêu: ▪ Xác định vị trí xi măng qua ▪ Xác định xi măng có tạo khơng gian kín hay khơng Phương pháp: ▪ Đo nhiệt độ (Temperature) ▪ Unfocused gamma ray log (respond to behind-pipe density) • Kiểm sốt ăn mịn: ❖ Mục tiêu: ▪ Đảm bảo khơng có crossflow chất lưu từ vỉa sang vỉa khác chênh áp cách đảm bảo xi măng ống chống khơng bị rị rỉ ❖ Phương pháp: ▪ Cement bond log (CBL) ▪ Nhiệt (ghi nhận thay đổi nhiệt gây thay đổi dòng chảy) ▪ Tiếng ồn (ghi nhận âm hỗn độn dòng) ▪ Radioactive Tracer (xác định vị trí chất lưu bên ngồi ống chống) II Các loại log: 1) Nhiệt độ • Nguyên lý: ❖ Sử dụng độ dẫn điện khác sợi dây mỏng kèm theo với thay đổi nhiệt độ mơi trường xung quanh • Dựa công thức: Rt= R0(1 + AT + BT2) A=a(1 + 0.01d); B= - ad.10-4 • Với T nhiệt độ (0oC) Rt : điện trở nhiệt độ T (Ohm) R0: Điện trở nhiệt độ 0oC (Ohm) a=3.9*10-3 d=1.49 • Thiết bị: • Phạm vi đo: 13oF tới 347oF • Độ chia nhỏ nhất: 0.0014oF 1800f • Công dụng: • Phát liquid channel sau ống chống • Làm thông số sở cho phép đo khác 2) Áp suất • Nguyên lý: ❖ Chuyển đổi thay đổi áp suất thành thay đổi tín hiệu điện thơng qua việc biến dạng phần tử cảm biến (để đo Pressure Buildup) ❖ Khi vật dẫn điện kéo dãn ra, vật trở nên hẹp dài hơn, làm tăng điện trở ❖ Ngược lại, vật bị nén, vật nở rộng ngắn lại, nên làm giảm điện trở • Cơng thức: ∆ • Với: Δ : biến thiên điện trở chiều dài thay đổi R : điện trở cảm biến : hệ số Gauss Δ : biến thiên chiều dài đo L: chiều dài ban đầu cảm biến : ứng suất gây cảm biến • Cơng dụng: ❖ Đo áp suất vỉa, áp suất dòng, gradient áp lực ❖ Đo Pressure Buildup để xác định độ thấm độ hư hại thành hệ ❖ Kết hợp với thông số nhiệt độ ta xác định tỷ trọng chất lưu đáy giếng • • VDL & MSG: ❖ VDL (Variable Density Log) by Schlumberger ❖ MSG (Micro–Seismogram) by Halliburton ❖ Đo thơng qua hình ảnh sóng thu ❖ Để xác định độ dính cement với thành hệ Công dụng: ❖ Đánh giá chất lượng cement ❖ Thẩm định độ kín khu vực ❖ Định vị cement top ❖ Phát kiểm sốt độ ăn mịn ❖ Xác định độ hư hại thành hệ 16 17 Phần II IPM MBAL I Giới thiệu sơ lược phần mềm IPM sử dụng cơng cụ MBAL • Giới thiệu khái qt MBAL ❖ MBAL, thương mạihoávào thâp niên 1990s – làmôt phàn mem sửdung cho kisư công nghê mogiúp cho họ nghiên cứu phân tích vỉa MBAL bao gịm cơng cu như:: Material Balance, Decline curve Analysis, 1D model, mô phong Monte Carlo, Coal Bed Methane, Reservoir Allocation, Tight Reservoir Modelling Streamlines ❖ Tát cảcác chức cósan cóthesử dung đecơ lâp hoăc két hợp đươc đói tương kithuật Ngồira từviêc cho phép kisư ước lượng đươc ngn góc c dàu vàkhítrong vỉa vàhieu đươc chéhoatđơng vỉa, cónhieu cách đetiép cân bieu dien dự đoán sửdung đo thám tương đói vàmơ hình multi – tank đảm bảo ràng MBAL cóthecung cáp mơt nen tảng vững chác dựa viêc vât lýv ỉa vàké hoach khai thác cóthenghiên cứu chi tiét ❖ Phần mềm Petex – Petroleum Expert ❖ Workflow Make certain data is available Enter data Check validity of data Find the best possible match Confirm the quality and correctness of the match Run simulation Go to production prediction 18 II Các bước thực 1) Chọn chất lưu khảo sát 2) Make certain data is available • PVT ❖ Từ công cụ, tiên hành chon PVT | Fluid Properties để nhập sô li PVT 19 • Nhập thông số bể chứa ❖ Tiên hành định nghĩa cac thc tính via u câu cho tính toan cân vật chât Từ giao diên MBAL, ❖ chon Input | Tank Data để tiên hành nhập liêu giao di ên bên ❖ Tiêp tục thiêt lập cac thc tính water influx, Rock Properties, Relative permeabilities Lưu ý, thông sô “Resiadual Saturation” cho nước tương ứng v ới nước đ ồng sinh bão hịa via 20 • Nhập liệu lịch sử khai thác ❖ Dữ lie ụkhai thác nhập với mơ hình nước vỉa ❖ Chon Input | Tank Data | Production History tab ❖ Có thể tién hành nhập cách chọn tập tin chứa sólie ụkhai thác dạng excel, sau đócóthể chép dán vào MBAL sử dụng “nút click chuo t ph : ải” vào trung tập bảng nhập Lưu ý, cân phai cẩn kiểm tra lai đơn vị liêu đâu vào Đơn vị c li bị thay đơi MBAL từ hình cach ch on tab Units 21 3) Enter data & check validity of data • Dữ liệu đầu vào 22 • Matching PVT correlations ❖ Để điều chỉnh tương quan chất long thực nghiệm để phù hợp với số liệu đo thực tế phòng thí nghiệm PVT ❖ Pb ❖ GOR ❖ Bo ❖ Oil viscosity 23 4) Find the best possible match • Graphical method: ❖ Để xác định trực quan khác Reservoir and Aquifer Parameters ❖ Để chỉnh tất điểm liệu đường thẳng ❖ Mbal sử dụng phương trình sau: ▪ Trong đó: ▪ F: Lưu lượng khai thác tính đieu kie nvỉa ▪ N: Thể tích chất lưu ban đàu tạichỗ ▪ Et: He sódan nở chát lưu ▪ We: Thể tích nước đáy thâm nhập vỉa 24 • Analytical method ❖ Sử dụng hồi quy tuyến tính ❖ Ước lượng thông số reservoir aquifer Vỉa dầu Input Tank pressure Lượng khí khai thác Lượng nước khai thác Lượng nước bơm ép Output Lượng dầu khai thác Lượng nước xâm nhập 25 • Analytical method Result: 26 5) Confirm the quality and correctness of the match • Để kiểm tra két quả,chon Regress | Parameters để hiển thị thơng sókét nói • Néu két quảtong Water Breakthrough vàWater End Point thu đ ược hàm Corey mơ phong đađáp ứng đieu kie nđể tién hành dự báo cân vật chát • Néu ngược lại, mo t sóthơng : sókhai báo ban đàu càn phải đ ược hieụch ỉnh 6) Run simulation • Việc chạy mơ phong se tự động dừng đạt đ ến điểm cuối c d ữ liệu Cần đảm bảo việc chạy mô phong sau lần thông s ố PVT, c v ỉa, c t ầng nước đáy thay đổi 27 7) Forecasting • Chon Production Prediction | Prediction Setup | Use Relative Permeabilities | End of Production History • Két quảnày thoa man để tién hành dự báo cân vật chát cách két nói mơ hình đo thám tương đói • Tiép tục chon Production Prediction | Production and Constraints chép lie ụkhai thác khí cách án chọn nút Copy vào soliên két khai thác 28 • Tiép đó,chon Production Prediction | Reporting Schedule • Lúc này, càn chỉrõ tuàn suát mà người thực hie ncàn MBAL st két • Chon Automatic Sau đó,chon Production Prediction | Run Prediction | Calc | Plot | Variables click chọn Simulation and Prediction 29 Phần III Sources: • Pile ‘Well Logging in Nontechnical Language 2nd edition’, David E Johnson & Kathryne E • ‘Production logging’, Petrowiki • Bao cao mơn hoc cơng nghê mỏ dâu khí , ‘Phương Trình Cân Bằng Vật Chất Ứng Dụng phần mềm IPM-MBAL’ • ‘Cement Bond Logging Tools’, Schlumberger 30 ... liệu lịch sử khai thác ❖ Dữ lie ? ?khai thác nhập với mơ hình nước vỉa ❖ Chon Input | Tank Data | Production History tab ❖ Có thể tién hành nhập cách chọn tập tin chứa sólie ? ?khai thác dạng excel,... tương đói • Tiép tục chon Production Prediction | Production and Constraints chép lie ? ?khai thác khí cách án chọn nút Copy vào soliên két khai thác 28 • Tiép đó,chon Production Prediction | Reporting... 30 Phần I Production logging I Nhiệm vụ • Được tiến hành giếng hồn thiện giai đoạn khai thác • Để xác định tính chất tự nhiên ứng xử chất lưu xung quanh giếng q trình khai thác hay bơm ép