1. Trang chủ
  2. » Tất cả

Môn học công nghệ khai thác dầu khí mô phỏng trên phần mềm prosper lựa chọn artifical lift phù hợp

67 3 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Môn Học Công Nghệ Khai Thác Dầu Khí Mô Phỏng Trên Phần Mềm Prosper Lựa Chọn Artificial Lift Phù Hợp
Tác giả Nhóm Thực Hiện
Người hướng dẫn TS. Tạ Quốc Dũng
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa, Đại Học Quốc Gia Thành Phố Hồ Chí Minh
Chuyên ngành Công Nghệ Khai Thác Dầu Khí
Thể loại Bài tập cuối khóa
Năm xuất bản 2023
Thành phố Thành phố Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 67
Dung lượng 5,18 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Cấu trúc

  • CHƯƠNG 1: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PROSPER (5)
    • 2. Tổng quát về thiết bị (7)
    • 3. Xây dựng mô hình IPR (8)
    • 4. Ước lượng lưu lượng dòng (10)
    • 5. Xây dựng đường cong hiệu suất giếng (11)
    • 6. Xây dựng đường cong Lift (14)
    • 1. Thiết lập dữ liệu đầu vào (5)
    • 2. Xây dựng mô hình IPR phân nhánh (21)
    • 3. Ước lượng lưu lượng dòng (24)
    • 1. Điều kiện tiên quyết và tuyên bố vấn đề (28)
    • 2. Dữ liệu (28)
    • 3. Các bước thực hiện (29)
      • 3.1 Tùy chọn hệ thống (29)
      • 3.2 Mối quan hệ hiệu suất dòng vào (IPR) (30)
      • 3.3 Ước tính tốc độ dòng chảy của giếng (34)
    • 1. Điều kiện tiên quyết và Tuyên bố về vấn đề (37)
    • 2. Các thông số (38)
    • 3. Từng bước (38)
    • 1. Phát biểu vấn đề (46)
    • 2. Số liệu đầu vào (46)
      • 3.1 Mở tệp PROSPER (47)
      • 3.2 Đặt lại mọi đối sánh VLP trước đó (47)
      • 3.3 So match - Kiểm tra chất lượng VLP/IPR (48)
      • 3.4 Nhập dữ liệu thử nghiệm giếng (49)
      • 3.5 Ước tính giá trị U (50)
      • 3.6 So sánh tương quan (51)
      • 3.7 So match VLP (53)
      • 3.8 So match VLP/IPR (55)
      • 3.9 Thực hiện chạy Độ nhạy (56)
  • CHƯƠNG 2: LỰA CHỌN ARTIFICAL LIFT PHÙ HỢP (60)
  • TÀI LIỆU THAM KHẢO (67)

Nội dung

CHƯƠNG 1: MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PROSPER Hướng dẫn 1: Mô hình sản xuất khí khô và ướt Mục tiêu + Xây dựng mô hình PROSPER cho giếng khí + Ước tính lưu lượng dòng chảy với áp suất đầu giế

MÔ PHỎNG TRÊN PHẦN MỀM PROSPER

Tổng quát về thiết bị

Equipment Summary Để quan sát mô hình khoan từ các dữ liệu thiết lập ở trên

Xây dựng mô hình IPR

Lựa chọn mô hình IPR cũng như các thông số cơ bản

Nhập dữ liệu đầu vào

9 Thêm thông số về Skin

Từ đó cho ta kết quả là đồ thị IPR

Ước lượng lưu lượng dòng

Từ đó ta tính được các giá trị E chỉ ra rằng giá trị vận tốc xói mòn tối đa đã vượt quá lưu lượng tương ứng

Tính toán cho mô hình Từ kết quả có thể thấy lưu lượng khí là 19.921 MMscf/d với Solution Node Pressure là 2080.59 psig

Kết quả đồ thị IPR và VLP

Lưu lượng khí khai thác tối ưu là 19.434 Mscf/ngày, đảm bảo hiệu quả hoạt động của mỏ khí Vận tốc xói mòn tối đa bắt đầu lớn hơn lưu lượng khai thác tại giá trị khí khai thác 33.3602 Mscf/ngày, điều này cho thấy cần hiệu chỉnh lại VLP để hạn chế nguy cơ sạt lở giếng Việc điều chỉnh hợp lý giúp duy trì an toàn và ổn định trong quá trình khai thác khí tự nhiên.

Xây dựng đường cong hiệu suất giếng

Hiệu suất giếng được đánh giá dựa trên lưu lượng dòng chảy và áp suất đầu giếng, giúp xác định khả năng khai thác tối ưu Việc đánh giá này chủ yếu tập trung vào độ nhạy của áp suất đầu giếng so với các yếu tố khác, từ đó phản ánh chính xác hiệu quả hoạt động của giếng khoan Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất giếng cần được phân tích kỹ lưỡng để đưa ra các giải pháp cải thiện hiệu quả khai thác tối đa.

Trong quá trình tính toán, First node đại diện cho áp suất tại đầu giếng, còn Last node là áp suất ở chân casing Người dùng cần nhập các thông số đầu vào chính xác để xác định áp suất chính xác của hệ thống Việc đó giúp đảm bảo hiệu quả vận hành và an toàn trong khai thác dầu khí.

Từ đó ta có đồ thị Sensitivity Biều đồ giữa áp suất đáy giếng khi có dòng chảy và áp suất đầu giếng

13 Tương ứng với biểu đồ giữa lưu lượng khí khai thác và áp suất đầu giếng

Thiết lập dữ liệu đầu vào

Lựa chọn hệ thống cho mô hình đang xét ở đây là sản xuất khí khô và ướt:

Thiết lập các thông số hệ thống, lần lượt là Deviation Survey, Downhole Equipment, Geothermal Gradient, Average Heat Capacities

2 Tổng quát về thiết bị

Equipment Summary Để quan sát mô hình khoan từ các dữ liệu thiết lập ở trên

3 Xây dựng mô hình IPR Đầu tiên ta:

Lựa chọn mô hình IPR cũng như các thông số cơ bản

Nhập dữ liệu đầu vào

9 Thêm thông số về Skin

Từ đó cho ta kết quả là đồ thị IPR

4 Ước lượng lưu lượng dòng

Từ đó ta tính được các giá trị E chỉ ra rằng giá trị vận tốc xói mòn tối đa đã vượt quá lưu lượng tương ứng

Tính toán cho mô hình Từ kết quả có thể thấy lưu lượng khí là 19.921 MMscf/d với Solution Node Pressure là 2080.59 psig

Kết quả đồ thị IPR và VLP

Lưu lượng khí khai thác tối ưu đạt 19.434 Mscf/ngày, giúp tối đa hóa khả năng sản xuất và giảm thiểu rủi ro mất mát khí Vận tốc xói mòn tối đa bắt đầu xuất hiện lớn hơn lưu lượng khai thác tại mức khí 33.3602 Mscf/ngày, cho thấy nguy cơ sạt lở giếng xảy ra khi khai thác vượt quá ngưỡng an toàn Do đó, cần hiệu chỉnh lại VLP để duy trì mức khai thác phù hợp, nhằm tránh hiện tượng sạt lở và đảm bảo an toàn trong quá trình khai thác khí.

5 Xây dựng đường cong hiệu suất giếng

Hiệu suất giếng được đánh giá dựa trên lưu lượng dòng chảy và áp suất đầu giếng, giúp xác định khả năng khai thác và hiệu quả hoạt động của giếng dầu hoặc khí đốt Việc đánh giá hiệu suất này chủ yếu dựa trên độ nhạy của áp suất đầu giếng, so sánh với các yếu tố khác để đảm bảo chính xác hơn trong phân tích Đánh giá độ nhạy của áp suất đầu giếng là phương pháp chính để xác định hiệu quả khai thác, từ đó tối ưu hóa quy trình vận hành và tăng năng suất của giếng.

Trong bài viết này, chúng tôi hướng dẫn cách xác định áp suất trong hệ thống giếng khoan, bắt đầu từ node đầu quy định là áp suất đầu giếng và node cuối là áp suất tại chân casing Người dùng chỉ cần nhập các thông số đầu vào phù hợp để tính toán chính xác áp suất trong quá trình vận hành Việc xác định chính xác áp suất giúp đảm bảo an toàn và hiệu quả cho hoạt động khai thác dầu khí.

Từ đó ta có đồ thị Sensitivity Biều đồ giữa áp suất đáy giếng khi có dòng chảy và áp suất đầu giếng

13 Tương ứng với biểu đồ giữa lưu lượng khí khai thác và áp suất đầu giếng

6 Xây dựng đường cong Lift Đường cong lift biểu thị độ sụt giảm áp suất trong ống tubing theo 1 biến cho trước Trong tutorial 1 sẽ sử dụng lift curve VLP

Tính toán các giá trị cho mô hình VLP (Tubing curve)

15 Với đường cong VLP theo các thông số vừa tính toán được Với T là lưu lượng bé hơn lưu lượng tối thiểu Turner

Các đường VLP đều có dạng hình chữ J, cho thấy mô hình được xây dựng đúng hướng và phản ánh chính xác quá trình lưu chất trong hệ thống Một yếu tố quan trọng là tốc độ tối thiểu của chất lưu trong đường ống, còn gọi là Turner velocity (V_T), giúp xác định khi nào chất lưu bắt đầu di chuyển lên bề mặt một cách hiệu quả.

E: vận tốc xói mòn tối đa (Erosional velocity) Lưu lượng vượt quá vận tốc này sẽ làm xói mòn thành hệ dẫn tới hệ số skin tăng hoặc làm sụp đổ thành hệ

Hướng dẫn 5: Mô hình sản xuất khí khô phân nhánh

1 Thiết lập dữ liệu đầu vào

+ Xây dựng mô hình giếng phân nhành trong PROSPER

+ Ước tính lưu lượng khí khai thác khi áp suất đầu giếng = 200psi

+ Xác định mức độ khai thác của từng nhánh

+ Xác định độ sụt giảm áp suất ở từng nhánh

Lựa chọn hệ thống cho mô hình đang xét ở đây là sản xuất khí khô và ướt

Fluid: Dry and Wet Gas Inflow

Thiết lập thông số cho hệ thống, lần lượt là Deviation Survey, Downhole Equipment, Geothermal Gradient, Average Heat Capacities

21 Để quan sát mô hình khoan từ các dữ liệu thiết lập ở trên

Xây dựng mô hình IPR phân nhánh

Vẽ mô hình IPR bằng cách tạo điểm Với Tie point: điểm bắt đầu; Joint: điểm phân nhánh; Lateral x,y: các nhánh

Từ đó nhập các số liều đầu vào cho bài toán ứng với từng điểm :

Mô hình hóa các dữ liệu đầu vào tại các điểm Với hình chiếu các hướng cho giếng phân nhánh theo thứ tự: trước, cạnh, bằng

Ta được kết quả như sau:

Lưu lượng khí thu được đạt mức cao, phản ánh giá trị AOF (lưu lượng khai thác khi không có sự sụt giảm áp suất), cho thấy hiệu quả khai thác trong quá trình chống ống hoặc trám xi măng không gây ảnh hưởng tiêu cực đến lưu lượng khí.

Tại giá trị áp suất Tie point là 146.5 psi, IPR sẽ quay trở lại do áp suất tại Tie point quá thấp, khiến tốc độ khí tăng nhanh Điều này dẫn đến sự sụt giảm áp suất trong giếng, làm giảm lưu lượng khai thác.

Ước lượng lưu lượng dòng

Lưu lượng khai thác tối ưu sẽ là giao của 3 đường VLP, IPR và PVT

Nhập các thông số đã cho của bài toán để bắt đầu phân tích hệ thống Vì không có pipeline, áp suất tại đỉnh nút sẽ bằng với áp suất đầu giếng, giúp xác định chính xác các điều kiện vận hành Từ đó, có thể vẽ đồ thị IPR (Inflow Performance Relationship) và VLP (Vertical Lift Performance), cung cấp cái nhìn rõ ràng về hiệu suất khai thác và khả năng vận chuyển của hệ thống dầu khí.

Nhận xét: Từ quan sát giao điểm giữa IPR và VLP có thể thấy lưu lượng khí là 56.647 MMscf/d với áp suất đầu giếng là 371.49 psig

Vẽ đồ thị với các thông số

+ Đường màu xanh là lưu lượng khai thác tích lũy, đường màu tím là áp suất ứng với mỗi nhánh

+ Tại nhánh 1, lưu lượng khai thác theo ngày là 12.863 Mscf/day tại độ sâu đo được là

1940 ft kể từ điểm phân nhánh và tại áp suất 379 psi

+ Tại nhánh 2, lưu lượng khai thác theo ngày là 43.286 Mscf/day tại độ sâu đo được là

2483 ft kể từ điểm phân nhánh và tại áp suất 467 psi

Hướng dẫn 8: Mô hình giếng khí với đường ống

1 Thiết lập dữ liệu đầu vào

Thêm 5000 ft pipeline ID = 6 inch từ mô hình ở Tutorial 1

Dự đoán lưu lượng khi áp suất manifold = 350 psi

Sử dụng kết quả từ Tutorial 01

Tính toán và xây dựng mô hình IPR

Nhận xét: Lưu lượng khai thác tối ưu là 19.434 Mscf/day tại áp suất manifold là

Hướng dẫn 13: Lập mô hình frac và packed well

Điều kiện tiên quyết và tuyên bố vấn đề

Mục tiêu chính của hướng dẫn này là chỉ ra cách xây dựng mô hình PROSPER cho một bị nứt thủy lực và sỏi đóng gói tốt

Ví dụ này được xây dựng trên hướng dẫn 2 Do đó, người mới bắt đầu nên xem hướng dẫn 2 trước khi giải ví dụ này.

Dữ liệu

Các bước thực hiện

Các trang sau đây cung cấp quy trình từng bước sẽ dẫn đến giải pháp cho vấn đề:

- Kích hoạt tùy chọn gói sỏi trong PROSPER

- Kích hoạt mô hình IPR bị gãy thủy lực trong PROSPER

- Mô tả cả ổ gãy và gói sỏi trong phần SHTT

- Ước tính tốc độ dòng chảy của giếng đối với áp suất dòng chảy đầu giếng nhất định 3.1 Tùy chọn hệ thống

Mở tệp PROSPER được tạo cho hướng dẫn 2 (Tutorial02.out)

Chọn | Tùy chọn | Tùy chọn và thực hiện các lựa chọn sau:

Lưu ý rằng người ta có thể lập mô hình hoàn thiện lỗ mở bằng cách chọn loại hoàn thiện giếng

"Open Hole" trên màn hình này Chọn | Xong để hoàn thành bước này

3.2 Mối quan hệ hiệu suất dòng vào (IPR)

Việc hoàn thành gói frac ảnh hưởng đến Mối quan hệ hiệu suất dòng vào

Do đó, hãy chọn | Hệ thống | Hiệu suất dòng vào | Dữ liệu đầu vào | Kiểm soát cát và làm chocác mục sau:

Mô hình vỉa: Giếng nứt thủy lực

31 Nhập dữ liệu đầu vào

32 Kết quả đồ thì IPR là

Bây giờ, chọn | Main và sau đó lưu tệp PROSPER với | Tập tin | Lưu để bảo mật tất cả những thay đổi đã làm

3.3 Ước tính tốc độ dòng chảy của giếng

Phản ứng của giếng khoan được xác định dựa trên các thuộc tính chất lỏng (PVT), dữ liệu vỉa chứa (IPR), và phản ứng ống (VLP) Các đặc tính chất lỏng đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán phản ứng bể chứa (IPR) và đường ống phản hồi (VLP) Tốc độ dòng chảy của giếng được xác định tại giao điểm giữa đường cong IPR và VLP trong điều kiện biên nhất định như áp suất vỉa và lưu lượng đầu giếng Để tính toán chính xác giao điểm này bằng phần mềm PROSPER, chỉ cần chọn chức năng “Tính toán”, giúp dự đoán phản ứng của giếng khoan một cách chính xác và hiệu quả.

Hệ thống theo ảnh chụp màn hình bên dưới:

Sau khi chọn tính toán hệ thống, người ta cần nhập áp suất dòng chảy đầu giếng theo ảnh chụp màn hình bên dưới:

Áp suất nút trên cùng trong hệ thống phản ánh áp suất hạ lưu Trong mô hình PROSPER này, do không có đường ống, nên áp suất nút trên cùng chính là áp suất dòng chảy đầu giếng Điều này giúp đánh giá chính xác áp lực trong quá trình khai thác dầu khí.

Các thông số Water Cut và GOR đã được nhập trước đó trên màn hình IPR để đảm bảo theo dõi chính xác lượng nước và khí trong quá trình khai thác Ngoài ra, để mô tả chất lỏng một cách đầy đủ, cần phải nhập GOR trên màn hình PVT, giúp phân tích và tối ưu hoá quá trình sản xuất hiệu quả hơn.

Trong suốt vòng đời của giếng, các thông số có thể thay đổi bất kỳ lúc nào, vì vậy Màn hình này được thiết kế để nhạy cảm với cả hai yếu tố là cắt nước và GOR PROSPER sử dụng thiết bị đo mới với giá trị độ nhạy phù hợp để đảm bảo tính chính xác trong các phép tính, giúp tối ưu hóa quá trình giám sát và quản lý giếng một cách hiệu quả.

Nó sẽ không còn sử dụng GOR và cắt nước các giá trị được nhập trên màn hình IPR hoặc GOR từ màn hình PVT nhằm đảm bảo tính chính xác trong quá trình đo lường Nguyên tắc này cũng được áp dụng cho tất cả các biến độ nhạy được chỉ định bất kỳ ở đâu khác, giúp đồng bộ hóa và tối ưu hóa hoạt động của thiết bị bề mặt Điều này đặc biệt quan trọng trong việc duy trì hiệu quả vận hành của hệ thống đo lường và kiểm soát khí đốt tự nhiên trong các đường dẫn và thiết bị liên quan.

Trong mô hình này, có tổng cộng 36 ống xuất hiện ban đầu, nhưng sau đó mô hình không còn bao gồm bất kỳ ống nào nữa Việc lựa chọn bất kỳ mối tương quan nào giữa các ống trở nên không còn liên quan, giúp đơn giản hóa quá trình phân tích và tối ưu hóa mô hình.

Tương quan thang máy dọc: Petroleum Expert 2

Nút giải pháp: Nút dưới cùng

Phương pháp tỷ lệ: Tự động - Tuyến tính

Giao lộ bên trái: Không cho phép

| Continue | Continue và Tính toán với kết quả như sau:

Lưu ý rằng PROSPER hiển thị dưới phần chi tiết giải pháp, tổng skins, dP do kiểm soát cát và kiểm soát skin cát Biểu đồ hệ thống có thể được tạo dễ dàng bằng công cụ Plot trong hệ thống để phân tích và trực quan hóa dữ liệu hiệu quả Việc sử dụng PROSPER giúp theo dõi chính xác các chỉ số như tổng skin và dP liên quan đến kiểm soát cát, nâng cao hiệu suất vận hành.

Lưu ý rằng đường cong trên biểu đồ hệ thống minh họa mức giảm áp suất trên gói sỏi đã hoàn thành, giúp người dùng hiểu rõ hiệu quả của quá trình lọc Sau khi xem xong, chọn "Main" để thoát khỏi màn hình này và kết thúc hướng dẫn Việc theo dõi đường cong áp suất là bước quan trọng để đánh giá hiệu suất của hệ thống lọc sỏi, đảm bảo hoạt động ổn định và hiệu quả.

Hướng dẫn 14: Lập mô hình giếng với Pre-packed screen

Điều kiện tiên quyết và Tuyên bố về vấn đề

Hướng dẫn này nhằm hướng dẫn cách xây dựng mô hình PROSPER cho giếng hoàn thành với màn hình quấn dây, giúp người đọc hiểu rõ quy trình phân tích và dự đoán hiệu suất giếng Để đạt hiệu quả tối ưu, người bắt đầu nên tham khảo hướng dẫn 2 trước, vì ví dụ này dựa trên kiến thức đã trình bày trong đó Việc nắm vững các bước trong hướng dẫn trước sẽ giúp dễ dàng áp dụng mô hình PROSPER cho các dự án thực tế, đồng thời tăng cường kỹ năng phân tích và tối ưu hóa vận hành giếng khoan.

Từng bước

Các trang sau đây cung cấp quy trình từng bước sẽ dẫn đến giải pháp cho vấn đề:

- Kích hoạt tùy chọn màn hình Pre-Packed trong PROSPER

- Mô tả Pre-Packed trong phần IPR

- Ước tính tốc độ dòng chảy của giếng đối với áp suất dòng chảy đầu giếng nhất định

Mở tệp PROSPER được tạo cho hướng dẫn 2 (Tutorial02.out)

Chọn | Tùy chọn | Tùy chọn và thực hiện các lựa chọn sau:

Loại hoàn thành tốt: Lỗ mở

Kiểm soát cát: Pre-packed screen

Lưu ý rằng người ta chỉ cần thay đổi loại hoàn thiện giếng thành "Cased Hole" thành mô hình hoàn thành lỗ mở

Chọn | Xong để hoàn thành bước này

3.2 Mối quan hệ hiệu suất dòng vào (IPR)

Loại hoàn thành "Pre-packed screen" ảnh hưởng chủ yếu đến Hiệu suất dòng vào

Hệ thống cần được tối ưu hóa để nâng cao hiệu suất dòng vào, đảm bảo dữ liệu đầu vào chính xác và đáng tin cậy Việc kiểm soát cát trong quá trình vận hành là thiết yếu nhằm duy trì chất lượng sản phẩm và hiệu quả của hệ thống Chọn các phương pháp phù hợp giúp cải thiện hiệu suất, đồng thời thực hiện các điều chỉnh cần thiết để đáp ứng các yêu cầu cải tiến liên tục Các bước này góp phần vào việc nâng cao hiệu quả hoạt động và đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, bền vững hơn.

Chọn | Hệ thống | Hiệu suất dòng vào | Dữ liệu đầu vào | Kiểm soát cát và thực hiện như sau mục:

41 Để tạo biểu đồ IPR, hãy chọn | Tính toán và dòng chảy vào giếng được tạo ra như sau:

Chọn | Main và sau đó lưu tệp PROSPER với | Tập tin | Lưu để bảo mật tất cả các thay đổi làm ra

3.3 Ước tính tốc độ dòng chảy của giếng

Phản ứng của giếng khoan được xác định dựa trên sự kết hợp của các thuộc tính chất lỏng (PVT), dữ liệu vỉa chứa (IPR) và phản ứng ống (VLP) Các đặc tính chất lỏng này đóng vai trò quan trọng trong việc tính toán phản ứng bể chứa (IPR) và đường cong phản ứng của ống (VLP) Khi có các điều kiện biên cố định như áp suất vỉa và lưu lượng đầu giếng, tốc độ dòng chảy của giếng được xác định là điểm giao giữa đường cong IPR và VLP Để xác định chính xác giao điểm này bằng phần mềm PROSPER, chỉ cần lựa chọn chức năng “Tính toán” trong hệ thống như hướng dẫn trong hình ảnh minh họa.

Sau khi chọn tính toán hệ thống, người ta cần nhập áp suất dòng chảy đầu giếng theo ảnh chụp màn hình bên dưới:

Áp suất nút trên cùng phản ánh áp suất hạ lưu của hệ thống, nhưng trong mô hình PROSPER không có đường ống, nên áp suất nút trên cùng chính là dòng chảy đầu giếng sức ép Các thông số Water Cut và GOR đã được nhập trước trên màn hình IPR để mô tả chất lỏng, đồng thời cần nhập GOR trong màn hình PVT để đảm bảo chính xác dữ liệu mô hình.

Trong suốt vòng đời của giếng, một trong hai tham số có thể thay đổi, do đó, màn hình này cho phép nhạy cả hai tham số đó Khi phát hiện có sự thay đổi nhạy cảm với việc cắt nước hoặc GOR, hệ thống PROSPER sẽ sử dụng thiết bị mới để tính toán dựa trên giá trị độ nhạy cập nhật Ngoài ra, hệ thống sẽ không còn sử dụng các giá trị GOR và cắt nước cũ nữa mà sẽ lấy dữ liệu mới nhập trên màn hình IPR hoặc từ màn hình PVT, áp dụng theo cùng một nguyên tắc nhằm đảm bảo tính chính xác và hiệu quả trong quá trình giám sát và vận hành giếng.

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Nút giải pháp: Nút dưới cùng

Phương pháp tỷ lệ: Tự động - Tuyến tính

Giao lộ bên trái: Không cho phép

| Continue | Continue và Tính toán với kết quả như sau:

Lưu ý rằng PROSPER hiển thị trong phần chi tiết giải pháp, bao gồm tổng lớp phủ, dP do cát kiểm soát và da kiểm soát cát Để trực quan hóa biểu đồ IPR-VLP hiệu quả, bạn có thể chọn mục | Plot | Sơ đồ hệ thống trong phần mềm, và sau đó tạo ra các biểu đồ phù hợp để phân tích chính xác tình trạng và hiệu suất của hệ thống lọc Việc sử dụng biểu đồ IPR-VLP giúp nâng cao khả năng kiểm soát và tối ưu hóa quy trình xử lý cát trong hệ thống.

Chọn | Main để thoát khỏi màn hình

Bước này hoàn thành bài tập này

Hướng dẫn 19: Thử nghiệm giếng khí khô phù hợp

Mục tiêu chính của ví dụ này là để hiển thị:

Để hiệu chỉnh mô hình hình giếng khổng PROSPER với dữ liệu kiểm tra giếng, bạn cần thực hiện các bước chính bao gồm so sánh dữ liệu thực tế với mô hình Sử dụng hình ảnh của mô hình để điều chỉnh và tối ưu hóa các tham số, từ đó nâng cao độ chính xác của dự báo dòng chảy Phương pháp này giúp chạy độ nhạy trên các biến khác nhau một cách hiệu quả, đảm bảo phản ánh chính xác điều kiện thực tế của giếng khoan Việc áp dụng đúng cách match mô hình hình giếng khổng PROSPER với dữ liệu kiểm tra sẽ giúp nâng cao độ chính xác trong phân tích và dự báo, hỗ trợ ra quyết định trong hoạt động khai thác dầu khí.

Phát biểu vấn đề

Một mô hình PROSPER cho giếng khí khô và ướt đã được xây dựng trong hướng dẫn 1 Sau một số sản xuất, giếng đã được thử nghiệm

Nó được yêu cầu phải:

- Phân tích kết quả kiểm tra giếng

- Hiệu chỉnh mô hình PROSPER để tái tạo kết quả kiểm tra giếng

- Sử dụng mô hình PROSPER đã hiệu chỉnh để nghiên cứu tác động của việc thay đổi hồ chứa áp lực thay đổi về hiệu suất tốt.

Số liệu đầu vào

Các trang sau đây cung cấp quy trình từng bước sẽ dẫn đến giải pháp cho vấn đề:

- Nhớ lại mô hình PROSPER đã xây dựng trong hướng dẫn 1 (Tutorial_01.OUT)

- Xem lại mô hình PROSPER

- Kiểm tra chất lượng và hiệu chỉnh mô hình PROSPER dựa trên dữ liệu kiểm tra giếng

- Chọn tương quan VLP phù hợp

- Đặt chồng đường cong IPR để match với bài kiểm tra giếng

- Sử dụng mô hình để chạy độ nhạy áp suất vỉa

Chọn | Tập tin | Mở, định vị và mở tệp "Tutorial01 " trong thư mục mẫu

3.2 Đặt lại mọi đối sánh VLP trước đó

Bước này là tùy chọn, nhưng có thể phù hợp trong các trường hợp khác khi tài khoản kế thừa Tệp PROSPER chứa các tương quan đa pha đã được hiệu chỉnh, giúp tối ưu hóa quy trình và đảm bảo tính chính xác của dữ liệu phân tích.

3.3 So match - Kiểm tra chất lượng VLP/IPR

Quy trình chung trong việc so match một bài kiểm tra giếng có thể được chia thành bốn (4) tuần tự các bước:

- Đầu tiên, xem xét kỹ kết quả kiểm tra giếng: có phù hợp với kết quả trước đó không? thế nào đáng tin cậy là các phép đo?

Thứ hai, tiến hành kiểm tra chất lượng và hiệu chuẩn PVT để đảm bảo độ chính xác trong phân tích Đối với khí khô và nước ngưng hồi lưu giếng, thường không cần thực hiện so match PVT, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí vận hành Việc kiểm tra định kỳ này đảm bảo các thiết bị hoạt động hiệu quả, nâng cao độ tin cậy của dữ liệu đo đạc trong quá trình khai thác.

- Thứ ba, kiểm tra chất lượng, lựa chọn, hiệu chỉnh và xác nhận mối tương quan của VLP với phản ứng ống thực tế

- Thứ tư, tìm mô hình/thông số IPR sẽ tái tạo hợp lý phép thử giếng kết quả

Sau khi hoàn thành bước đầu tiên, hãy tiến hành nhập dữ liệu kiểm tra giếng

3.4 Nhập dữ liệu thử nghiệm giếng Để nhập dữ liệu kiểm tra giếng, chọn | Matching | Matching | VLP/IPR (Chất lượng- Check) và điền vào màn hình dữ liệu kiểm tra giếng được cung cấp bên dưới:

- Nhận xét kiểm tra (tùy chọn): Kiểm tra luồng chính

- Áp suất đầu giếng: 1000 psig

- Nhiệt độ đầu ống chảy: 153 độ F

- Tỷ lệ khí nước: 5 stb/MMscf

- Tỷ lệ khí ngưng tụ: 5 stb/MMscf

- Tốc độ dòng khí: 15 MMscf/d

- Độ sâu máy đo được đo: 4500 ft

- Đo áp suất máy đo: 1920 psig

- Áp suất tĩnh hồ chứa trên cùng thủng: 2300 psi

Màn hình được chia thành ba phần rõ ràng: trên, giữa và dưới Phần trên chứa các nút chức năng, được phân thành hai nhóm chính gồm các nút xử lý dữ liệu bên trái và các nút tác vụ bên phải Phần giữa hiển thị dữ liệu kiểm tra giếng, còn phần dưới cùng trình bày quy trình so sánh kiểm tra giếng dưới dạng văn bản Để phân tích một bài kiểm tra cụ thể, người dùng cần chọn điểm kiểm tra bằng cách nhấp vào số hàng bắt đầu ở cột "Ngày điểm kiểm tra" bên trái, sau đó các số thử nghiệm đã chọn sẽ chuyển sang màu xanh lam Để thực hiện nhiệm vụ này, bạn có thể sử dụng nút Task ở góc phải trên giao diện.

Trong thiết kế hệ thống, giá trị U thường được ước tính chính xác dựa trên mô hình cân bằng nhiệt đầy đủ nhằm đảm bảo hiệu quả năng lượng tối ưu Ngoài ra, khi có dữ liệu thử nghiệm giếng có sẵn, việc sử dụng số liệu thực tế giúp nâng cao độ chính xác trong tính toán và dự báo hiệu suất hệ thống Chọn phương pháp phù hợp dựa trên dữ liệu thử nghiệm giúp tối ưu hóa thiết kế và tiết kiệm chi phí vận hành.

Chúng tôi đã chuẩn bị 51 giếng để sao lưu tính toán hệ số truyền nhiệt tổng thể, một bước quan trọng trong quá trình phân tích hiệu quả hệ thống Tiếp theo, bạn chỉ cần chọn nút tác vụ "Ước tính giá trị U" để tiến hành tính toán, và kết quả sẽ được hiển thị rõ ràng sau đó Quá trình này giúp đảm bảo độ chính xác cao trong đánh giá khả năng truyền nhiệt của hệ thống."

Dữ liệu kiểm tra giếng được cập nhật sau khi chọn "OK", hệ thống hiển thị thông báo đề xuất thay thế giá trị U trước đó trong mô hình bằng giá trị mới Nếu chọn "CÓ", giá trị U mới sẽ được lấy làm đầu vào cho mô hình, và giá trị cũ sẽ bị ghi đè Quá trình này đảm bảo dữ liệu mô hình luôn phản ánh thông số mới nhất, giúp nâng cao độ chính xác trong phân tích giếng khoan.

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Mục đích của so sánh tương quan là:

- Xác định không sai lệch cái nào tái tạo tốt nhất phép thử giếng cần phân tích

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

3.7 So match VLP Để thực hiện so match VLP, hãy chọn nút tác vụ "Match VLP" và màn hình sau sẽ xuất hiện

54 Đối với hồi quy, chọn | Match và quy trình hồi quy sẽ áp dụng trọng lực

Hệ số nhân (Tham số 1) và hệ số ma sát (Thông số 2) cho từng mục được chọn tương quan lần lượt để phù hợp với bài kiểm tra giếng

502 Bad GatewayUnable to reach the origin service The service may be down or it may not be responding to traffic from cloudflared

Chúng tôi sẽ tiến hành phân tích dữ liệu với Petroleum Expert 2 để đảm bảo chính xác và toàn diện Để đạt hiệu quả cao nhất, tất cả các match sẽ được đặt lại, ngoại trừ các tương quan liên quan đến Petroleum Expert 2, nhằm giữ nguyên các mối liên hệ quan trọng còn lại trong quá trình phân tích.

3.8 So match VLP/IPR Để thực hiện match VLP/IPR, chỉ cần chọn nút tác vụ "VLP/IPR" và sau đó bỏ chọn tất cả các tương quan ngoại trừ PE2 rồi chọn | Tính toán:

PROSPER tính toán VLP và IPR dựa trên dữ liệu kiểm tra giếng làm đầu vào, giúp đánh giá chính xác hiệu suất giếng khoan Ở góc dưới bên phải của màn hình, người dùng có thể thấy tỷ lệ giải pháp mô phỏng và giải pháp BHFP cùng với tốc độ kiểm tra và áp suất chảy của lỗ đáy kiểm tra, cung cấp cái nhìn toàn diện về tình trạng của giếng Lưu ý rằng "Kiểm tra BHP" là áp suất đo được hiệu chỉnh theo độ sâu chuẩn của giếng bằng cách sử dụng tương quan VLP đã được chọn, giúp đảm bảo độ chính xác của kết quả Với công cụ | Plot, người dùng có thể dễ dàng nhận biết sự khác biệt giữa các tham số đo và mô phỏng, từ đó đưa ra đánh giá chính xác về hiệu quả khai thác và các yếu tố cần điều chỉnh trong quá trình vận hành.

Dữ liệu mô phỏng và thực tế đều có sự sai lệch nhỏ, dưới 0,5%, cho thấy sự khác biệt này là chấp nhận được Nhờ đó, có thể kết luận rằng quá trình kiểm tra giếng là hợp lệ và đã được hiệu chuẩn phù hợp, đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả.

LỰA CHỌN ARTIFICAL LIFT PHÙ HỢP

Nhóm đã nghiên cứu kỹ lưỡng về lý thuyết các loại artificial lift cùng với việc lựa chọn số liệu đầu vào phù hợp và mô hình thích hợp để đảm bảo hiệu quả trong quá trình nâng dầu Dựa trên các yếu tố này, nhóm quyết định áp dụng phương pháp thang khí gián đoạn (Intermittent gas lift) vào mô hình tutorial 01 nhằm tối ưu hóa quá trình nâng sản lượng Phương pháp thang khí gián đoạn đã được chọn nhờ khả năng nâng cao hiệu suất trong các điều kiện khai thác khác nhau, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất dầu khí.

Thang khí gián đoạn là loại thang máy nhân tạo được sử dụng trong các giếng có năng suất thấp Hệ thống này hoạt động bằng cách bơm khí theo chu kỳ, giúp tích tụ chất lỏng trong lỗ khoan một cách hiệu quả Việc sử dụng thang khí gián đoạn giúp cải thiện quá trình khai thác dầu khí, nâng cao hiệu suất sản xuất trong các giếng có năng suất hạn chế.

Các hình ảnh dưới đây cho thấy các giai đoạn khác nhau của một chu trình nâng khí gián đoạn kể từ khi van đáy mở ra:

Chất lỏng tích tụ trong ống Đây là slug

Khi slug đạt đến một kích thước nhất định, khí nâng sẽ đi vào ống và đẩy slug lên bề mặt, giúp quá trình vận chuyển diễn ra liên tục Màng chất lỏng tĩnh chống lại đường kính bên trong của ống sẽ rơi trở lại, làm cho quá trình này được lặp lại một cách hiệu quả.

61 Để thực hiện phương pháp này trong prosper Đầu vào ở matching data của PVT có một số thay đổi như sau:

Sau khi thay đổi số liệu ta sẽ có đường cong IPR mới:

62 Tiếp theo chính là thiết kế hệ thống thang khí gián đoạn từ số liệu đầu vào đã có trong prosper manual

63 Đối với thiết kế van xả, 2 tùy chọn hiện có sẵn trong PROSPER:

- Constant surface closing pressure method

Kết quả của cả 2 phương pháp được biểu diễn ở hình dưới:

Các đường khoảng cách của van được tính cho 30% và 90% áp suất mở bề mặt trên mức chất lỏng tĩnh

Dưới mức chất lỏng tĩnh, các đường giãn cách được vẽ cho 55 và 85% áp suất mở bề mặt

Ngày đăng: 12/03/2023, 06:19

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w