Ecrin là phần mềm minh giải tài liệu thử vỉa phổ biến nhất hiện nay, được phát triển bởi công ty phần mềm Công Nghệ Mỏ Kappa. Đây là phần mềm cho phép minh giải các tài liệu thử vỉa trở nên nhanh chóng và có độ chính xác cao dựa trên việc hiệu chỉnh số liệu và chọn mô hình tính toán thích hợp. Ecrin gồm các phép phân tích: Phân tích áp suất tức thời (Saphir), phân tích khai thác (Topaze) và mô phỏng vỉa chứa (Rubis). Ngoài ra còn có quản lý dữ liệu (Diamant)
Trong khuôn khổ của đồ án chỉ tập trung vào phương pháp phân tích áp suất tức thời (Saphir). Phương pháp này được tính toán dựa trên các đường cong đạo hàm áp suất của Bourder, nó có thể kết hợp số liệu đo đạc thực tế với mô hình lý thuyết có tính đến lịch sử khai thác.
Việc phân tích thử vỉa DST giếng khoan S-9, mỏ S được tiến hành các bước như sau:
Bước 1: Thiết lập các thông số đầu vào gồm đặc tính của vỉa chứa và chất lưu
đã được nêu trong bảng 4.3, hình 4.13 và 4.14. Kiểu thử: Standard
Bán kính giếng khoan (rw): 0,55 ft
Chiều dày hiệu dụng vỉa chứa (h): 119,521 ft = 36,43 m Giá trị độ rỗng (): 10%
Thời gian chuẩn: 29/3/2008 lúc 5:16 chiều Kiểu chất lưu: Dầu
Hệ số thể tích của dầu (Bo): 1,433 rb/stb Độ nhớt của dầu (µo): 0,32 cP
Hình 4.13: Hộp thoại thiết lập các thông số đặc tính vỉa chứa vào phần
mềm Ecrin
Hình 4.14: Hộp thoại thiết lập các thông số về đặc tính chất lưu vào phần
Bước 2: Sau đó tải giá trị áp suất theo thời gian (từ số liệu áp suất đo được trong quá trình thử vỉa), hình 4.15 và tải giá trị về lưu lượng đo được trong tất cả các giai đoạn thử vỉa (mỗi giai đoạn ứng với giá trị lưu lượng trung bình), hình 4.16.
Hình 4.15: Hộp thoại tải giá trị áp suất đo được theo thời gian của giếng S-9
Do trong quá trình thử vỉa có nhiều sai số nên việc cần thiết phải điều chỉnh khoảng thời gian (rate) sao cho sự thay đổi giữa áp suất và lưu lượng là chính xác nhất. Việc này rất quan trọng trong quá trình minh giải, sẽ giúp ta hạn chế được sai số tính toán rất lớn. Sau khi hiệu chỉnh rate chính xác nhất ta sẽ có đồ thị phản ánh các giai đọan thử vỉa (lịch sử áp suất ứng với lưu lượng theo thời gian), hình 4.17.
Hình 4.17: Các giai đoạn thử vỉa DST giếng khoan S-9 được xây dựng trong phần
mềm Ecrin
Bước 3: Lựa chọn giai đoạn phù hợp để minh giải
Ta thấy rằng trong biểu đồ áp suất của giếng có ba giai đoạn phục hồi áp suất (Build up-BU) là BU ban đầu,BU thứ hai và main BU (Giai đoạn phục hồi áp suất chính) (hình 4.4)
Giai đoạn BU ban đầu và BU thứ hai: vì là giai đoạn phục hồi áp suất đầu tiên, khoảng thời gian phục hồi áp suất ngắn cộng với việc giếng bị nhiễm bẩn do mùn khoan, dung dịch khoan, nên ác số liệu đo được đầy đủ, định dạng của các đường áp suất và đạo hàm áp suất với thời gian chưa thể hiện rõ ràng gây ra khó khăn cho việc nhận dạng mô hình vỉa chứa. Vì vậy ta không nên chọn hai giai đoạn hồi áp này.
Giai đoạn main BU: giai đoạn này có ưu điểm hơn so với giai đoạn BU ban đầu ở chỗ là thời gian phục hồi áp suất đủ dài (90,1667 giờ), giếng gần như được làm sạch từ quá trình rửa giếng, các số liệu đo gần như là đầy đủ, định dạng các đường áp suất và đạo hàm áp suất thể hiện tương đối rõ ràng thuận lợi cho việc nhận định mô hình. Do đó ta lựa chọn giai đoạn main build-up để minh giải, lựa chọn mô hình.
Đồ thị log-log (đồ thị đường cong áp suất và đạo hàm áp suất theo thời gian) và đồ thị lịch sử thử vỉa ứng với giai đoạn phục hồi áp suất chính của giếng khoan S-9, hình 4.18.
Hình 4.18: Đồ thị đạo hàm áp suất giai đoạn Main build-up và lịch sử thử vỉa
Bước 4: Lựa chọn mô hình để phân tích. Đây là bước quan trọng nhất, việc lựa chọn mô hình vỉa chứa phù hợp nhất người phân tích phải biết kết hợp với tài liệu địa chất cùng với kinh nghiệm làm việc. Sử dụng phụ lục 1 - Thư viện đường cong để đối sánh.
Khoảng thời gian đầu: Trên đường đạo hàm áp suất của đồ thị log-log không có đường thẳng đặc trưng có độ dốc đơn vị (đường có độ dốc 45o), hình 4.18. Kết hợp với kết quả phân tích PVT, ta thấy rằng áp suất bão hòa Pb=2260 psi (bảng 4.5). Trong khi đó, do quá trình thử vỉa, áp suất đáy giếng và vùng lân cận luôn cao hơn áp suất bão hòa rất nhiều. Do đó không có hiên tượng tích chứa giếng khoan nên dòng chảy của chất lưu từ vỉa vào giếng khoan sẽ ở trạng thái 1 pha. Vì vậy ta chọn mô hình tích chứa giếng khoan không đổi (Constant wellbore storage). Quỹ đạo giếng khoan S-9 được thiết kế thẳng đứng, do đó ta lựa chọn
giếng thẳng đứng (Vertical) để đưa vào phần mềm minh giải (hình 4.2 và 4.3).
Khoảng thời gian giữa dùng để xác định chế độ dòng chảy từ vỉa vào giếng và mô hình tầng chứa. Nhận thấy đường đạo hàm áp suất võng xuống có thể nhận định mô hình vỉa là hai lớp (Two layer) hoặc mô hình hai độ rỗng (Two porosity PSS), Phụ lục 1.
Khoảng thời gian cuối dùng để xác định mô hình biên: Khoảng thời gian này đường đạo hàm áp suất có xu hướng đi lên, chứng tỏ có biên kín (có thể là đới không thấm hoặc đứt gãy kín). Dựa vào mặt cắt địa chấn và quỹ đạo giếng S-9 (hình 4.1 và 4.2) ta thấy xung quanh giếng khoan có tồn tại đứt gãy. Vì vậy chọn mô hình biên có một đứt gãy, đường cong số 15-Phục lục 1.
Lựa chọn mô hình (hình 4.19):
Trường hợp 1:
- Mô hình giếng: giếng thẳng đứng (Vertical well), hệ số tích chứa không đổi (Constant wellbore storage)
- Mô hình vỉa chứa: Hai lớp (Two layer)
- Mô hình biên: Biên có một đứt gãy (One fault)
Trường hợp 2:
- Mô hình giếng: giếng thẳng đứng (Vertical well), hệ số tích chứa không đổi (Constant wellbore storage)
- Mô hình vỉa chứa: (Hai độ rỗng) Two porosity PSS - Mô hình biên: Biên có một đứt gãy (One fault)
Từng trường hợp sẽ được trình bày dưới đây:
Kết quả thu được: Đường nét đứt to màu xanh và đỏ là đường thực tế, đường nét liền nhỏ màu đỏ là đường xây dựng mô hình, (hình 4.20 a, b, c)
Hình 4.20a: Đồ thị lịch sử thử vỉa
Hình 4.20b: Đồ thị đạo hàm áp suất theo thời gian giai đoạn hồi áp chính
Hình 4.20c: Đồ thị Horner giai đoạn main buil-up
Kết quả cho thấy các đường mô hình và đường thực tế tương đối khít nhau. Vì vậy kết quả trên đã phản ánh được thực tế tính chất của vỉa chứa của mỏ. Tương tự với trường hợp số 2 hình 4.21a và 4.21b.
Cuối cùng thu được kết quả được thể hiện trong bảng 4.9 và hình 4.21a và b.
Bảng 4.9: Bảng kết quả minh giải DST giếng S-9 bằng phần mềm
STT Thông số Kết quả
Trường hợp 1 Trường hợp 2 1 Áp suất vỉa ban đầu (Pi) (psi) 7789,38 7792,43 2 Độ dẫn chất lưu koh/µo (mD.ft/cP) 3250 2640,625 3 Độ dẫn thủy koh (mD.ft) 1040 845 4 Độ thấm ko (mD) 8,68 7,07 5 Hệ số skin S 1,2 -0,279 6 Khoảng cách đến đứt gãy D (ft) 521 713 7 Hệ số tích chứa (C) (stb/psi) 4,13x10-5 stb/d 2,62x10-4 8 Hệ số rỗng (ω) 0,606 0,622 9 Hệ số thấm (λ) 1,02x10-6 2,01x10-6
Nhận xét: Trong phân tích DST bằng phần mềm Ecrin việc lựa chọn hai mô
hình trên đã cho hai kết quả khác nhau nhưng đều phù hợp với lịch sử thử vỉa thực tế. Tuy nhiên kết quả tính toán trong trường hợp 1 có sự khác biệt không đáng kể so với kết quả tính toán bằng phương pháp đồ thị Horner, nên độ tin cậy cao hơn. Mặt khác từ tài liệu địa vật lý giếng khoan, đã chỉ ra tại khu vực thử vỉa DST này là tầng cát kết quắczit, có ba lớp trong đó lớp #1 và #2 có khả năng chứa còn lớp #3 không có khả năng chứa. Vì vậy nhận định khu vực nghiên cứu có mô hình vỉa hai lớp.