của phần mềm Ecrin
3.3.3.1 Giới thiệu chung
Ngày nay với sự phát triển và tiến bộ không ngừng của khoa học kĩ thuật, công nghệ máy tính hàng loạt phần mềm hỗ trợ cho việc minh giải thử vỉa đã ra đời, Ecrin là một trong những phần mềm như vậy.
Phần mềm Ecrin được phát triển hơn 20 năm trước đây bởi hai kỹ sư người Pháp, khi mà chúng ta cần một công cụ giúp ích trong quá trình minh giải tài liệu thử vỉa. Phần mềm này cũng dựa trên những nguyên lý và cơ sở lý thuyết phân tích thử vỉa truyền thống. Ngoài ra nó còn mở rộng và khắc phục những hạn chế của phương pháp truyền thống.
Phân tích thử vỉa bằng phương pháp truyền thống sử dụng đáng kể sự biểu diễn bằng đồ thị, nhiều nguyên lý cơ bản, ngòai ra còn dựa trên những hạn chế sau:
- Giảm áp chỉ trong một giếng đơn, - Khai thác với lưu lượng không đổi.
Để khắc phục những hạn chế của phương pháp minh giải thử vỉa truyền thống và cải tiến chất lượng minh giải, phương pháp minh giải thử vỉa có sự trợ giúp của máy tính đã ra đời - minh giải thử vỉa tiên tiến.
Mục đích đầu tiên của phương pháp minh giải thử vỉa tiên tiến là tăng tốc kỹ thuật phân tích đồ thị truyền thống như cho phép trình bày các đồ thị nhanh chóng và thực hiện các phép tính toán đúng - chuẩn đối với các thông số đánh giá. Tuy nhiên một mục đích quan trọng hơn là mở rộng sự phân tích ra ngoài các hạn chế trong phương pháp truyền thống. Cụ thể, minh giải thử vỉa có sự trợ giúp của máy tính có thể giải quyết các bài toán mà phương pháp truyền thống không tính được hoặc chỉ xấp xỉ như:
- Lưu lượng thay đổi liên tục, - Thử vỉa trong hệ nhiều giếng,
- Phương pháp đo lưu lượng dòng ở đáy giếng, - Áp suất ban đầu bất định.
Phần mềm Ecrin đã được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp khai thác dầu khí (Hình 3.10).
Hình 3.10. Ứng dụng máy tính trong phân tích thử vỉa[6]
Ecrin bao gồm các mô hình phân tích phục hồi áp suất tức thời (Saphir), mô hình quản lí vỉa (Diamant) và mô hình phân tích khai thác (Topaze).
Trong khuôn khổ của đồ án chỉ tập trung vào phương pháp phân tích phục hồi áp suất tức thời (Saphir). Phương pháp này được tính toán dựa trên đường cong đạo hàm áp suất theo thời gian của Bourdet trên đồ thị log-log, như là một công cụ
chính để minh giải. Qua hình dạng đường đạo hàm áp suất, ta có thể xác định được ảnh hưởng của hiệu ứng tích chứa giếng khoan (Wellbore Storage) vào giai đoạn đầu, vào giai đoạn giữa giúp xác định mô hình vỉa chứa và chế độ chảy, phần cuối của đường đạo hàm giúp xác định điều kiện biên.(Hình 3.11)
Hình 3.11. Đường áp suất và đạo hàm áp suất trên đồ thị Log-Log[7] 3.3.3.2 Sử dụng thư viện đường cong
Dựa vào vào đường cong đạo hàm áp suất, so sánh với các đường cong chuẩn trong thư viện đường cong ta sẽ lựa chọn được đường cong chuẩn có hình dáng gần giống đường cong đạo hàm của dữ liệu thực tế. Từ đó ta sẽ chọn được mô hình để phân tích thử vỉa. Quá trình này đòi hỏi kinh nghiệm của người phân tích. Nhiều khi ta phải làm thử nghiệm nhiều mô hình để lựa chọn ra mô hình phân tích hợp lý nhất. Phụ lục 1 chứa một thư viện các đường cong chuẩn cơ bản đã được xuất bản, cùng với các mô hình vỉa chứa. Những đường cong này được xây dựng từ những giếng có lưu lượng thay đổi từng bậc và giả định rằng hệ số tích luỹ giếng khoan là hằng số. Mỗi đồ thị bao gồm một vài bộ đường cong áp suất và đạo hàm áp suất. Những đường cong này được vẽ trên thang độ log-log, trong đó mỗi bộ được phân biệt bởi các màu khác nhau. Các chế độ dòng có thể nhận ra theo chỉ dẫn sau: dấu gạch (dòng chảy toả tia), dấu chấm (dòng chảy tuyến tính), dấu tam giác (dòng chảy cầu), và dấu vuông (hệ thống khép kín). Những đường cong cơ bản này có thể áp dụng trực tiếp đối với các giai đoạn giảm áp có lưu lượng không đổi, hoặc thử vỉa hồi áp được tiến hành với các thiết bị shut-in ở đáy giếng mà trước đó có giai đoạn
giảm áp dài. Thư viện này cực kỳ hữu ích trong việc phân tích hình dạng đường cong đạo hàm áp suất, giúp nhận ra các mô hình trong quá trình minh giải tài liệu thử vỉa DST.
3.3.3.3 Trình tự tiến hành tính toán và minh giải
Các bước cơ bản minh giải tài liệu thử vỉa DST trên phần mềm Ecrin như sau: 1. Thiết lập các thông số của giếng khảo sát như: Bán kính giếng khoan;
chiều dày hiệu dụng; giá trị độ rỗng; thời gian tiến hành đo; loại chất lưu mà ta tiến hành thử vỉa; các thông số PVT. Các thông số này được xác định từ các số liệu đo ở ngoài giếng khoan và tài liệu phân tích trong phòng thí nghiệm.(Hình 3.12).
2. Tải các giá trị về lưu lượng đo được trong các khoảng thời gian tương ứng với thời gian đóng hay mở giếng.
3. Tải các giá trị về áp suất từ số liệu áp suất đo được trong quá trình thử vỉa; 4. Sau khi tải được các số liệu lên ta sẽ có một đồ thị lịch sử của quá trình
thử vỉa (Hình 3.13), chọn khoảng thử vỉa giảm áp hoặc hồi áp để tính toán. Thông thường sẽ chọn các giai đoạn phục hồi áp suất thì sẽ cho ta kết quả chính xác hơn vì trong giai đoạn này lưu lương không đổi (bằng 0).
5. Vẽ đồ thị đường đạo hàm áp suất cho giai đoạn phục hồi áp suất mà mình lựa chọn để minh giải (khoảng màu xanh trong hình 3.13).
6. Căn cứ vào đồ thị đạo hàm áp suất trên ta xem có ảnh hưởng của hiện tượng tích chứa giếng khoan hay không (Wellbore Storage), sau đó quan sát hình dạng đường đạo hàm áp suất để lựa chọn các mô hình lý thuyết (mô hình giếng, mô hình vỉa, mô hình biên) sao cho phù hợp để tính toán. 7. Cuối cùng máy sẽ tính toán và đưa ra các thông số như: Áp suất vỉa ban
đầu, đồ thấm thành hệ (k), hệ số Skin (S), độ dẫn lưu (kh/µ), chỉ số sản phẩm (PI), khoảng cách của giếng đến các đứt gãy (nếu có).(Hình 3.14).
Hình 3.12. Thiết lập các thông số giếng và PVT trên phần mềm
Hình 3.14. Các thông số đầu vào và các thông số thu được khi sử dụng phần mềm Ecrin để minh giải thử vỉa DST[6]
Trong khuôn khổ đồ án, tôi sử dụng hai phương pháp: Đồ thị Horner và phần mềm Ecrin để minh giải tài liệu thử vỉa DST cho giếng BK-2X-ST. Phương pháp đồ thị Horner tôi đi vào tính toán thủ công các thông số vỉa dựa trên đồ thị hồi áp Horner. Phần mềm Ecrin sử dụng đường cong đạo hàm áp suất trên đồ thị log-log để tính toán các thông số vỉa và xác định các điều kiện địa chất vỉa. Cuối cùng so sánh các kết quả minh giải thử vỉa DST bằng hai phương pháp.
CHƯƠNG 4: MINH GIẢI TÀI LIỆU THỬ VỈA DST GIẾNG KHOAN BK- 2X-ST
4.1 Quá trình thử vỉa DST của giếng khoan BK-2X-STmỏ Y
4.1.1 Giới thiệu chung
Giếng BK-2X là giếng khoan được nhà thầu nước ngoài khoan với mục đích thăm dò các tầng chứa triển vọng tầng cát kết nằm trên móng và khối móng. Tuy nhiên trong quá trình khoan do xảy ra sự cố nên giếng khoan BK-2X đã dừng lại tại độ sâu 4233mMD/4018TVDSS. Với mục tiêu thăm dò tiềm năng cả trong tầng đá móng nứt nẻ, nhà thầu đã tiếp tục khoan thêm giếng khoan xiên BK-2X-ST (Hình 2.8; Hình 4.1). Công tác thử vỉa DST được tiến hành từ ngày 04/03/2011 lúc 14h53’ đến ngày 19/03/2011 lúc 2h43’, trong tầng G20. Khoảng thử vỉa ở độ sâu từ 4147 ÷ 4405mMDRT (3967÷ 4163 mTVDSS), chiều dày hữu hiệu là 196m (643ft).