2.2. Tổng hợp đánh giá các kết quả nghiên cứu về tính lưu biến của dầu ở các mỏ
2.2.2. Mơ hình chất lỏng nhớt dẻo khơng tuyến tính Bulkley-Herschel
Các nghiên cứu lưu biến dầu nhiều paraffin tầng Móng mỏ Bạch Hổ được thực hiện trước đây (giai đoạn năm 1986-1997), đã xác định rằng: dòng chảy của dầu mỏ Bạch Hổ và mỏ Rồng được miêu tả bằng mơ hình chất lỏng Bingham. Các nghiên cứu tiếp theo sau đó cho thấy đối với các dầu phía bắc mỏ Bạch Hổ ở các tầng Oliocen có sự khác biệt về đường cong chảy [19].
Hình 2. 4 Đường cong chảy của dầu tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ [8
Hình 2.4 trình bày sự phụ thuộc của ứng suất trượt vào vận tốc biến dạng. Đó là đường cong chảy của dầu tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ thiết lập ở một số nhiệt độ cố định.
Hình 2. 5 Đường phụ thuộc độ nhớt của dầu tầng Oligoxen vào nhiệt độ [8] Các
kết quả trình bày trên Hình 2.5 cho phép xác định mơ hình lưu biến của
dầu tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ khi nhiệt độ thấp hơn 370С là mơ hình độ nhớt dẻo khơng
tuyến tính, mơ hình Bulkley-Herschel và nó được trình bày dưới dạng sau:
= ° + ; ° = ( ) ; = ( ) ; = ( ) (2.8) ; Trong đó: - ứng suất trượt, Pа; 0 – ứng suất trượt động, Pа; К – tính nhất quán của chất lỏng;
n – chỉ số chảy hoặc hệ số bậc đặc trưng của tính phi Newton, (n<1);
Xử lý các dữ liệu thu được, các tham số của mơ hình lưu biến được tính tốn và trình bày ở bảng 2.3 dưới đây:
Bảng 2. 3 Các tham số lưu biến của dầu tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ
T [0C] [Pa] K n Ghi chú
o
24 15,54 2,16 0,67 Giá trị К và n được xác định bằng máy tính từ
26 9,60 1,05 0,57
kết quả xử lý sự phụ thuộc của ứng suất lực
28 1,39 0,74 0,48
vào ứng suất trượt ở các nhiệt độ khác nhau.
30 0,05 0,35 0,14
Phương trình o f1 (T ) ; K= f2(T); n= f3(T) được trình bày trong Hình 2.6.
Hình 2. 6 Phương trình mơ tả đặc trưng lưu biến của dầu tầng Oligoxen mỏ Bạch Hổ [19]
Bằng cách sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu thu được các biểu thức giải tích miêu tả sự phụ thuộc vào nhiệt độ của các tham số của mơ hình lưu biến (nội suy của đa thức bậc hai)
=( − 18,27 + 288,7 ) 0,29 ; = (0,05 − 2,70 + 41,35); n = (−0,016 2 + 0,76 − 8,53); ta có: = (0,29 − 18,27 + 288,7) + (0,05 − 2,70 + 41,35) , ,,
Bảng 2.4 trình bày đánh giá sai số của mơ hình được chọn để miêu tả các tính chất lưu biến của dầu.
Bảng 2. 4 Đánh giá sai số của mơ hình lưu biến dầu tầng Oligocen mỏ Bạch Hổ
Nhiệt độ [Pa] Sai số tương đối,
T [0C] đo tính tốn = đo - tính tốn % 24 25,71 26,23 0,52 2,03 26 13,27 13,66 0,39 2,96 28 3,90 4,87 0,97 24,83 30 0,49 0,39 0,10 20,24
So sánh các giá trị thí nghiệm, thu được trong các nghiên cứu, với các giá trị được tính tốn ta thấy, khi tăng nhiệt độ thì sai số tăng lên.
Từ kết quả nghiên cứu tính chất lưu biến dầu đã tách khí và xây dựng được các đường cong chất lỏng đặc trưng cho phép đặt cơ sở nghiên cứu sâu về nhiệt thủy lực, xây dựng các mơ hình nhiệt thủy lực đặc trưng cho dòng chảy chất lưu trong đảm bảo vận chuyển trong đường ống ngầm ngoài khơi tại các mỏ Vietsovpetro mà điển hình là phần mềm mơ phỏng thủy động lực q trình vận chuyển dầu trong đường ống FLOW SIM được phát triển và xây dựng bởi tập thể cán bộ khoa học Vietsovpetro.