Bài tập môn khai thác dầu khí hiện tượng sinh cát và phần mềm fekete

Trường Đại học Bách Khoa thành phố Hồ Chí Minh Khoa Kỹ thuật Địa chất Dầu khí – Bộ môn Khoan Khai Thác Hiện tượng sinh cát phần mềm Fekete Mơn học KHAI THÁC DẦU KHÍ Giảng viên hướng dẫn: TS Phạm Sơn Tùng SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 Nhóm 3: • • • • • SAND CONTROL - GROUP Nguyễn Mai Tấn Đạt - 1510686 Nguyễn Ninh Giang - 1510840 Nguyễn Trọng Nhân - 1512268 Đỗ Việt Tồn - 1513529 Lưu Cơng Sơn - 1512834 12/3/21 Nội dung I Tổng quan sinh cát II Nguyên nhân tượng sinh cát III Ảnh hưởng sinh cát IV Các phương pháp kiểm soát cát V Sơ lược cách dự báo sinh cát VI Ứng dụng mơ hình địa dự báo đánh giá sinh cát VII Case Study – Đánh giá sinh cát mỏ khí Y VIII Phần mềm Fekete – giới thiệu tổng quan ứng dụng SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 I Tổng quan sinh cát Mô tả vấn đề: -Hiện tượng sinh cát ghi nhận khắp nơi giới -Xuất cát khai thác làm giảm suất -Khi xác định có tượng sinh cát, cần tiến hành biện pháp khống chế cát Choke vỡ xâm thực I Tổng quan sinh cát Giới thiệu Cát: -Dạng hạt, D: 0.0652 mm -Thành phần chính: Silic Dioxide,… -Các hạt liên kết khống chất kết dính Calcite, Dolomite,… -Thành hệ bền: có độ kết dính thấp I Giớiquan thiệuvềchung: I Tổng sinh cát Phân loại: -Quick sand: độ kết dính thấp, dễ bị phá vỡ -Unconsolidate sand: dễ bị phá vỡ, thường gặp vỉa dầu giới -Partially consolidate sand: Cát cục có chất kết dính tốt, áp dụng hồn thiện giếng trần Tại lỗ mở vỉa sinh cát -Frieble Sand: Khó sinh cát áp lực mạnh, xâm thực, cấu trúc dễ bị phá vỡ sinh cát Unconsolidate sand II Nguyên nhân sinh cát SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 Sự suy giảm áp lỗ Độ gắn kết rỗng Lưu lượng khai Độ nhớt chất lưu thác Sự khai thác nước tăng SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 Độ gắn kết • Mức độ gắn kết thường tỉ lệ với độ sâu • Các thành hệ trẻ, độ sâu nơng thường có xu hướng sinh cát vật liệu rắn • SAND CONTROL - GROUP Thành hệ có sức chịu nén < 1000 lb/in 12/3/21 Áp suất lỗ rỗng suy giảm khai thác Sức chịu tải thành hệ giảm Sự suy giảm áp đi, tới thành hệ phải tự chịu lỗ rỗng tải trọng Phá hủy thành hệ, sinh vật chất rắn SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 10 Wellbore Diagram • Xây dựng sơ đồ chi tiết cho giếng phức tạp • Xác định TVD MD • Những lỗ bắn mở đơn đa • Mơ hình giảm dần ống chống và/ ống dẫn nạp chất lỏng ( Liquid loading ) • Dùng nhiều nguồn để tạo đường cong IPR khứ tương lai Mơ hình vận hành Mơ hình khả vận chuy ển giếng & khác điều kiện dầu khí • Nạp chất lỏng (Liquid loading) • Sức nén • Cuộn ống/ vận tốc dây chuyền • Thay đường dịng • Xác định lưu lượng mong đợi cho kịch đáy giếng Chuyển đổi áp suất đầu giếng • Tính sụt áp giếng để ước tính áp suất đáy giếng đầu giếng • Đơn đa pha( khí, nước, dầu, condensate) bao gồm phát Hydrate • Giếng thẳng đứng, giếng ngang giếng nghiêng • Dịng ống chống khoảng không vành xuyến ống khai thác • Dùng áp suất tĩnh áp suất khai thác/ bơm Đặc điểm Biểu đồ semi-scale đồ họa chi tiết cấu trúc thành giếng dạng hình học • Dự báo khả cung ứng từ vỉa khí điểm sương • Mơ hình vỉa giếng Biểu đồ thành Choke Analysis • • • • Tìm kích thước choke thích hợp để đưa lưu lượng áp suất định Xác định kích thước choke độ sâu Dòng đơn đa pha Phạm vi lưu lượng Fast Evolution (Tight & shale gas development planning)  Đặc điểm chính:  Xác định khoảng cách giếng tốt  Đồ thị On-stream date cho giếng  Tối ưu hóa cơng suất bề mặt  Đánh giá tối ưu khoảng trống đứt gãy giếng ngang gãy giếng ngang Đánh giá tối ưu khoảng trống đứt • Tạo dự báo khai thác dịng thu chi cho tổ hợp hồn thiện giếng khác bao g ồm n ứt v ỡ multi-laterals multi-stage Tối ưu hóa cơng suất bề mặt • Sử dụng fastEvolution để xác định hiểu sử dụng cao thiết bị hệ thống phát tri ển ‘green field’ Chạy nhiều tỉ lệ vùng mỏ khác cho đ ược kết qu ả có l ợi nh ất • - Xác định giếng cần trì hoạt động để xác định tr ước tốc độ khai thác t ối đá fastEvolution phân tích đưa mơ hình dự đốn hiểu su ất giếng khoan , ho ạch toán đ ắn ch ọn l ựa gi ếng Đồ thị On-strem date cho giếng Xác định khoảng cách giếng tốt Đặc điểm • Bằng cách so sánh đánh giá loạt kế hoạch phát triển dựa vào hệ số thu h ồi s ố sinh lời • Kiểm tra độ nhạy kết đến không chắn vỉa khác thông s ố đ ầu vào kinh t ế Fast Fieldnote (Data collection and reporting)  Đặc điểm  Chuẩn bị cho vùng mỏ  Kiểm tra kết liệu  Máy đo chất lưu khí  Thiết bị theo dõi thu hồi chất lưu frac gases lưu frac gases Thiết bị theo dõi thu hồi chất • Định cấu hình đo khí để theo dõi lượng frac khí (CO2,N2,C3) khí vỉa thu hồi Theo dõi phần trăm tải chất lưu ( oil,water,mixed) thu hồi Máy đo chất lưu khí • Tỷ lệ khí tính AGA 3, AGA AGA chi tiết kỹ thuật • Tính tốn tỷ lệ dầu sử dụng ASTM 1250D, AGA liên hệ dầu khác Standing Vasquez & Beggs để xác định GOR2 khí t ự Kiểm tra kết liệu • Xem kết kiểm tra nháy mắt với trình bày đồ họa tuyệt vời kết bảng chi tiết • Theo dõi vị trí cho khả hydrating điều kiện nạp chất lỏng Thiết bị theo dõi v ị trí cho khả hydrat hóa ho ặc điều ki ện tải ch ất lưu • Thiết bị kiểm tra Post-completion flow back kiểm tra khai thác giới hạn • Thu nhận liệu thực tế Chuẩn bị cho vùng mỏ Đặc điểm Fast Piper (Gas gathering system analysis )  Đặc điểm  Hồn thiện kế hoạch phát triển mỏ  Tối ưu hóa sản suất  Dự báo khai thác chứng minh phát triển  Mơ hình F.A.S.T RTA and F.A.S.T CBM  Khả cung ứng giếng  Cơng cụ đồ GIS • • • • minh phát triển Dự báo khai thác chứng Xác định yêu cầu giếng, ống dẫn lực nén Chạy tiến trình “ what if ” để đánh giá tác động giếng khoan l ắp đ ầy ( infill), thêm s ức nén s ức ch ứa ống d ẫn Xác định mục đích phát triển kinh tế dựa vào dự báo F.A.S.T Piper Dự báo sản xuất tương lai mơ hình vỉa bao g ồm quy ước thể tích (bể-lo ại), t ạm thời, water-driven, k ết n ối, geopressured coalbed methane Tối ưu hóa sản xuất • Nhiều dự đốn khác cho phép dễ dàng xác định • Sự tắc nghẽn hệ thống thu thập • Lỗi kiệu • Sự xâm nhập chất lỏng giếng khoan • Tiềm nâng • Xây dựng mơ hình thu thập khí mà dùng cho tối ưu hóa mỏ phát triển mỏ Hồn thiện kế hoạch • Nhanh chóng mơ hình hóa hệ thống thu gom khí tương lai từ vỉa đến bán • Xây dựng hệ thống thu gom với kỹ thuật kéo thả hình kỹ thuật đ ịnh vị giao di ện GIS • Đặc điểm Xác định khả phân phối, đường ống nén Dự báo kịch b ản tối ưu hóa cho m ỏ t ương lai • Cơng cụ đồ GIS Nhanh chóng xây dựng hệ thống thu gom khí đề xuất , sử dụng vị trí địa lý cơng cụ chỉnh sửa hình • Các file tệp hình ảnh tạo điều kiện xây dựng mức độ thực tế đảm bảo điểm kết nối phù hợp với vùng mỏ Khả cung ứng • • Mơ hình cung ứng đầu giếng mặt cát Tạo đường cong IPR từ đầu giếng tới mặt cát để xác định tiềm để nâng sản lượng CBM Mơ hình Fast RTA & • • • Điều tra phản ứng mỏ diện rộng tính chất vỉa hiệu chỉnh Định lượng khai thác sở ngày tháng Chỉnh sửa tham số vỉa để đánh giá tác động thời hạn thay đổi đ ể ph ản ánh dịng thời gian Fast Welltest (Advanced pressure transient analysis )  Đặc điểm  Phân tích liệu Build-up (xây dựng lên) and Drawdown( thu giảm)  Thiết kế phân tích PITA để thiết lập áp suất vỉa độ thấm  Phân tích Mini-Frac Tests để ước tính áp suất độ thấm  Dự đoán khả vận chuyển  Mơ hình phân tích  Thiết kế thử nghiệm tính áp suất độ thấm Phân tích Mini-Frac Tests để ước • Dữ liệu fall-off áp suất từ kiểm tra mini-frac (sau frac-closure) đ ược phân tích dùng chọn lựa phân tích bơm PITA để ước tính áp su ất vỉa đ ộ thấm thiết lập áp suất vỉa độ thấm Thiết kế phân tích PITA để • Mơ áp suất build-up fall-off đáp ứng mong đợi sau bắn mở vỉa • Thiết lập thời gian shup- in nhỏ yêu cầu để định lượng áp suất vỉa ước tính độ thấm • Phân tích liệu kiểm tra dùng lựa chọn phân tích PITA phát triển Fekete giảm) dựng lên) and Drawdown( thu Phân tích liệu Build-up (xây • Tải vẽ liệu với easy-to-use import công c ụ l ọc • Căn học thuật để hướng dẫn người dùng từ liệu nhập vào thông qua phân tích, mơ hình dự báo • Những kiểm tra “ kiểm soát” “un- planned” giếng khai thác phân tích dễ dàng dùng chức qu ản lý d ữ liệu linh ho ạt Đặc điểm - Xây dựng điều kiện vỉa từ loạt mơ hình phân tích đ ể phù h ợp v ới ứng x • Xác định giếng ngang đ ược xem thay th ế cho gi ếng đ ứng • • Thiết kế thử nghiệm Mơ thử nghiệm để xác định thử nghiệm t ối ưu Mơ hình phân tích áp suất quan sát trình thử nghiệm ho ặc th ời gian khai thác/bơm ép kéo dài chuyển Dự đoán khả vận • • Dùng kết xác đ ịnh từ kiểm tra pre-frac Dự báo khả vận chuy ển thể cho nh ững tính ch ất frac khác đ ể thi ết Phần 3: Kết luận • Fekete phần mềm xác định thơng số vỉa từ log, phân tích mẫu lõi, well test thơng tin hồn thiện giếng • Lập đồ mơ hình vỉa • Đánh giá trữ lượng khai thác , đưa phân tích thuộc tính giếng ,vỉa,… • Là phần mềm đa chức có giá trị dành cho người sử dụng Tài liệu tham khảo – References An intergrated Geomechanical and passive Sandcontrol Approach to Minimizing Sand Risk from Openhole and Cased-Perforated Well, Khalil Rahman, SPE, Abbas Khaksar, SPE and Toby Kayses, SPE, Baker RDS – June 2010 SPE Drilling And Completion Completion Technology for Unconsolidated Formations, The Bristish University in Egypt, Chapter – Fekete Sofware Brochure, Fekete Associated Inc, Alberta, Canada Sand Control in Well Construction and Operation, Davorin Mantanovic, Marin Cikes, Bojan Moslavac SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 110 Thank you for your listening! Question and Answer ... giá sinh cát mỏ khí Y VIII Phần mềm Fekete – giới thiệu tổng quan ứng dụng SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 I Tổng quan sinh cát Mô tả vấn đề: -Hiện tượng sinh cát ghi nhận khắp nơi giới -Xuất cát khai. .. Tổng quan sinh cát II Nguyên nhân tượng sinh cát III Ảnh hưởng sinh cát IV Các phương pháp kiểm soát cát V Sơ lược cách dự báo sinh cát VI Ứng dụng mơ hình địa dự báo đánh giá sinh cát VII Case... lượng khai thác gây chênh lệch áp suất lực kéo, gây tượng sinh cát Vận tốc cao, dịng chảy có khả sinh cát Độ nhớt chất lưu cao, dịng có khả sinh cát SAND CONTROL - GROUP 12/3/21 11 Sự khai thác