Production logging
Nhiệm vụ
• Được tiến hành trong các giếng đã hoàn thiện và đang trong giai đoạn khai thác
Để kiểm soát các thông số ổn định trong quá trình khai thác hoặc bơm ép, cần xác định tính chất tự nhiên và hành vi của chất lưu trong và xung quanh giếng Điều này giúp duy trì dòng ra ổn định và ngăn chặn các vấn đề như rò rỉ và mất áp suất trong quá trình khai thác.
• Chẩn đoán các vấn đề xảy ra trong lúc khai thác như rò rỉ, mòn ống, hoặc crossflow (tình trạng xi măng ống chống)
• Dựa vào các thông số để dự đoán trữ lượng khai thác trong tương lai, để lập kế hoạch khai thác tăng cường
• Cung cấp thông tin để có kế hoạch bảo dưỡng thiết bị
• Chẩn đoán vấn đề khi khai thác và xác định sản phẩm:
▪ Theo dõi chuyển động của chất lưu trong hoặc ngay ngoài ống chống
Để xác định vấn đề trong quá trình khai thác, như tình trạng quá nhiều nước hoặc khí, cần xem xét ảnh hưởng của quá trình hoàn thiện giếng và các vấn đề liên quan đến vỉa.
▪ Đo lưu lượng cơ học (Flowrate)
▪ Đo tỷ trọng hoặc điện dung chất lưu (Density)
▪ Xác định vị trí acid hoặc vật liệu nứt vỉa thủy lực (Gamma ray)
• Theo dõi vị trí xi măng:
▪ Xác định vị trí xi măng đã đi qua
▪ Xác định xi măng có tạo ra được không gian kín hay không
▪ Unfocused gamma ray log (respond to behind-pipe density)
• Kiểm soát sự ăn mòn:
Để ngăn chặn hiện tượng chảy chéo của chất lưu giữa các vỉa, cần đảm bảo rằng áp suất được duy trì ổn định Điều này đòi hỏi hệ thống xi măng ống chống phải hoàn toàn không bị rò rỉ.
▪ Nhiệt (ghi nhận sự thay đổi nhiệt gây ra bởi sự thay đổi dòng chảy)
▪ Tiếng ồn (ghi nhận âm thanh hỗn độn của dòng)
▪ Radioactive Tracer (xác định vị trí chất lưu bên ngoài ống chống)
Các loại log
❖ Sử dụng các độ dẫn điện khác nhau của một sợi dây mỏng kèm theo đó với sự thay đổi nhiệt độ ở môi trường xung quanh
Rt : điện trở tại nhiệt độ T (Ohm)
R0: Điện trở tại nhiệt độ 0 o C (Ohm) a=3.9*10-3 d=1.49
• Độ chia nhỏ nhất: 0.0014 o F tại 1800ft
• Phát hiện liquid channel sau ống chống
• Làm thông số cơ sở cho các phép đo khác
Chuyển đổi sự thay đổi áp suất thành tín hiệu điện được thực hiện thông qua sự biến dạng của các phần tử cảm biến, nhằm đo lường áp suất tăng.
❖ Khi một vật dẫn điện được kéo dãn ra, vật sẽ trở nên hẹp và dài hơn, làm tăng điện trở
❖ Ngược lại, khi vật bị nén, vật sẽ nở rộng và ngắn lại, nên làm giảm điện trở
• Với: Δ𝑅 : biến thiên điện trở khi chiều dài thay đổi
R : điện trở của cảm biến
𝐾𝑆 : hệ số Gauss Δ𝐿 : biến thiên chiều dài khi đo L: chiều dài ban đầu của cảm biến
𝜀 : ứng suất gây ra trên cảm biến
❖ Đo áp suất vỉa, áp suất dòng, gradient áp lực
❖ Đo Pressure Buildup để xác định độ thấm và độ hư hại của thành hệ
❖ Kết hợp với thông số nhiệt độ ta có thể xác định được tỷ trọng của từng chất lưu đáy giếng
❖ Dòng chảy chất lưu đi qua cánh quạt làm quay cánh quạt, từ đó ta đo được vận tốc của dòng chảy
❖ Thường được đo thông qua tốc độ quay của bánh xe quay (impeller) hay thiết bị quay (spinner)
❖ Gồm các loại thiết bị như fullbored spinner, packer flowmeter, basket flowmeter
❖ Multi-Capacitance Flow Meter (MCFM)
❖ Đánh giá tiềm năng của giếng
❖ Xác định quy mô và ranh giới vỉa
❖ Sự chuyển đổi chất lưu
▪ Đo sự thay đổi áp suất khi đưa tool xuống sâu
▪ Xác định độ chênh lệch áp giữa 2 cảm biến áp suất cực nhạy được gắn cố định trên tools
▪ Tuy nhiên số liệu thu được cần hiệu chỉnh ma sát nếu đo trong dòng tốc độ cao hoặc nếu đo trong giếng nghiêng
▪ Đo sự hấp thụ tia gamma của chất lưu
▪ Có thể thực hiện với giếng đứng hoặc nghiêng
▪ Số liệu thu được có thể có sai lệch
❖ Là một trong các thông số quan trọng nhất để xác định tỉ lệ thể tích chất lưu (holdup)
❖ Xác định vị trí rò rỉ:
▪ Dùng cho giếng bơm ép, giếng khai thác
▪ Bơm hỗn hợp dung dịch có chứa chất phóng xạ vào vị trí nghi ngờ rò rỉ
▪ Cho cảm biến gamma rays nhận biết vị trí dung dịch đi qua
▪ Đo thời gian dung dịch phóng xạ đi qua 2 cảm biến -> tính được vận tốc dòng
❖ Xác định vị trí rò rỉ, nhận biết kênh dẫn ngoài ống chống mà các phương pháp khác không xác định được
❖ Đo lưu lượng dòng ở từng khu vực
❖ Đo độ bám dính của cement nằm giữa thành hệ và ống chống
❖ Dùng tool sử dụng sóng âm nghe được (acoustic sonic) hoặc siêu âm (ultrasonic)
❖ Thông số thu về có đơn vị là millivolt, đo được số càng thấp thì chất lượng cement càng tốt
❖ Đo thông qua sự thuyên giảm âm thanh
❖ Để xác định độ dính giữa cement với casing
❖ VDL (Variable Density Log) by Schlumberger
❖ MSG (Micro–Seismogram) by Halliburton
❖ Đo thông qua hình ảnh sóng thu được
❖ Để xác định độ dính giữa cement với thành hệ
❖ Đánh giá chất lượng cement
❖ Thẩm định độ kín của khu vực
❖ Phát hiện và kiểm soát độ sự ăn mòn
❖ Xác định độ hư hại của thành hệ
IPM MBAL
Giới thiệu sơ lược về phần mềm IPM sử dụng công cụ MBAL
• Giới thiệu khái quát về MBAL
MBAL, được thương mại hóa vào thập niên 1990, là một bộ phần mềm dành cho kỹ sư công nghệ mỏ, hỗ trợ nghiên cứu và phân tích vỉa Bộ công cụ này bao gồm các chức năng như Cân bằng vật liệu, Phân tích đường cong suy giảm, mô hình 1D, mô phỏng Monte Carlo, khí mỏ than, phân bổ vỉa chứa và mô hình hóa vỉa chứa chặt.
Tất cả các chức năng có sẵn cho việc cô lập hoặc kết hợp giữa các đối tượng kỹ thuật Kỹ sư có thể ước lượng nguồn gốc của dầu và khí trong vỉa, hiểu rõ cơ chế hoạt động của vỉa Nhiều phương pháp mới đã được phát triển để tiếp cận, như biểu diễn dự đoán sử dụng đo thám tương đối và mô hình multi-tank Điều này đảm bảo rằng MBAL có thể cung cấp một nền tảng vững chắc dựa trên vật lý vỉa và kế hoạch khai thác có thể nghiên cứu chi tiết.
❖ Phần mềm của Petex – Petroleum Expert
Go to production prediction Run simulation Confirm the quality and correctness of the match
Find the best possible match Enter data Check validity of data
Make certain data is available
Các bước thực hiện
1) Chọn chất lưu khảo sát
2) Make certain data is available
❖ Từ thanh công cụ, tiến hành chọn PVT | Fluid Properties để nhập số liệu PVT
• Nhập các thông số bể chứa
❖ Tiến hành định nghĩa các thuộc tính của vỉa yêu cầu cho tính toán cân bằng vật chất
Từ giao diện chính của MBAL,
❖ chọn Input | Tank Data để tiến hành nhập dữ liệu như giao diện bên dưới
Tiếp tục thiết lập các thuộc tính như nước xâm nhập, đặc tính đá và độ thấm tương đối Cần lưu ý rằng thông số "Độ bão hòa dư" của nước tương ứng với nước đồng sinh bão hòa của vỉa.
• Nhập dữ liệu lịch sử khai thác
❖ Dữ lie ̣u khai thác được nhập cùng với mô hình nước vỉa
❖ Chọn Input | Tank Data | Production History tab
Bạn có thể thực hiện việc nhập dữ liệu bằng cách chọn tệp tin chứa số liệu khai thác dưới định dạng Excel Sau đó, bạn có thể sao chép và dán dữ liệu vào MBAL bằng cách sử dụng “nút chuột phải” trong khu vực nhập liệu của bảng.
Khi làm việc với dữ liệu trong MBAL, cần chú ý kiểm tra lại đơn vị của dữ liệu đầu vào Để thay đổi đơn vị, bạn có thể truy cập từ màn hình chính bằng cách chọn tab "Units".
3) Enter data & check validity of data
❖ Để điều chỉnh các tương quan của các chất lỏng thực nghiệm để phù hợp với số liệu đo thực tế của phòng thí nghiệm PVT
4) Find the best possible match
❖ Để xác định trực quan sự khác nhau giữa Reservoir and Aquifer Parameters
❖ Để căn chỉnh tất cả các điểm dữ liệu trên một đường thẳng
❖ Mbal sử dụng phương trình cơ bản sau:
▪ F: Lưu lượng khai thác tính ở đièu kie ̣n vỉa
▪ N: Thể tích chất lưu ban đàu tại chỗ
▪ Et: He ̣ só dãn nở của chát lưu
▪ We: Thể tích nước đáy thâm nhập vỉa
❖ Sử dụng hồi quy tuyến tính
❖ Ước lượng các thông số reservoir và aquifer
Vỉa dầu Vỉa khí Vỉa condensate
Lượng khí khai thác được
Lượng nước khai thác được
Tank pressure Lượng nước bơm ép
Lượng Condensate khai thác được
Lượng nước khai thác được
Lượng khí bơm ép Lượng nước bơm ép
Output Lượng dầu khai thác
Lượng khí khai thác tương đương
Lượng khí khai thác Lượng nước xâm nhập
5) Confirm the quality and correctness of the match
• Để kiểm tra két quả, chọn Regress | Parameters để hiển thị thông só két nói
• Néu két quả tỏng giữa Water Breakthrough và Water End Point thu được hàm Corey là bằng
1 thì mô phỏng trên đã đáp ứng đièu kie ̣n để tién hành dự báo cân bằng vật chát
• Néu ngược lại, mo ̣t só thông só khai báo ban đàu càn phải được hie ̣u chỉnh
Việc chạy mô phỏng sẽ tự động dừng khi đạt đến điểm cuối cùng của dữ liệu Do đó, cần đảm bảo thực hiện chạy mô phỏng mỗi khi có sự thay đổi về các thông số PVT của vỉa và tầng nước đáy.
• Chọn Production Prediction | Prediction Setup | Use Relative Permeabilities | End of
• Két quả này thỏa mãn để có thể tién hành dự báo cân bằng vật chát bằng cách két nói mô hình đo ̣ thám tương đói
• Tiép tục chọn Production Prediction | Production and Constraints và sao chép dữ lie ̣u khai thác khí bằng cách án chọn nút Copy vào của sỏ liên két khai thác
• Tiép đó, chọn Production Prediction | Reporting Schedule
• Lúc này, càn chỉ rõ tuàn suát mà người thực hie ̣n càn MBAL suát ra két quả
• Chọn Automatic Sau đó, chọn Production Prediction | Run Prediction | Calc | Plot | Variables và click chọn Simulation and Prediction
