BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT L ĐỨ NGHI N VINH ỨU KÍ H THƯỚC TỐI ƯU VÀ HỢP LÝ ỐNG NÂNG Á GIẾNG GASLIFT Ở MỎ BẠCH HỔ Ngành: Kỹ thuật dầu khí Mã số: 62.52.06.04 T M TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Hà Nội - 2015 HO Công trình hoàn thành tại: ộ môn D u kh trư ng Đại h c -Đ ho n - h i th c kho ch t Ngư i hướng dẫn khoa h c: 1. PGS TS o Ngọ L m, Trư ng Đại h c TS Ngu n Ti n Vinh, T p đoàn D u kh Vi t -Đ ch t m h n i n 1: PGS TS Hoàng ung Hội Công ngh ho n- h i th c Vi t m h n i n 2: TS Ngu n H u hinh i n o nh u kh Vi t-Nga Vietsovpetro h n i n 3: TS Ngu n Hải T ng công t Th m n h i th c u kh Lu n n b o v trước Hội đồng đ nh gi lu n n c p Trư ng Trư ng đại h c M - Đ a ch t vào hồi … gi … ngà … th ng … n m … Có thể tìm hiểu lu n n thư vi n: Thư vi n Quốc Gi Hà Thư vi n trư ng Đại h c -Đ ch t Hà ội. ội DANH MỤ 1. Á ÔNG TRÌNH ĐÃ ÔNG BỐ Đức Vinh, Nguyễn V n Gi p gu ễn Thế Vinh (2007), “Lựa chọn máy bơm ly tâm điện chìm khai thác dầu”, Tạp ch 2. H T - Đ a ch t số 20, 10/2007, trang 36-38. Đức Vinh (2009), Nghiên cứu dòng chảy chất lưu ống khai thác giếng gaslift. Đề tài C H mã số N2009-5. 3. Đức Vinh (2010), Dòng chảy chất lưu ống khai thác dầu, Tạp ch H T - Đ a ch t số 30, 4/2010, trang 1-3. 4. Đức Vinh (2010), Nghiên cứu dạng tổn thất chất lưu ống khai thác giếng gaslift. Đề tài C H mã số N2010-03. 5. Đức Vinh (2011), Các dạng tổn thất chất lưu ống khai thác dầu, Tạp ch H T - Đ a ch t số 34, 4/2011, trang 57-59. 6. Đức Vinh, Nguyễn Thanh Tu n, Hồ Quốc Hoa (2012), Research solutions of the possibility of tranportation pipeline in South Dragon field, International conference petroleum technology, 9/2012, page 65 - 66. 7. Đức Vinh (2012), Ảnh hưởng điều kiện làm việc thay đổi giếng đến cột ống khai thác, Tạp ch H T -Đa ch t số 40, 10/2010, trang 88-92. 8. Đức Vinh (2012), Ảnh hưởng điều kiện làm việc thay đổi giếng đến cột ống khai thác (The effects of changing well conditions to tubing string), Hội ngh khoa h c l n thứ 20 trư ng Đại h c M - Đ a ch t, 11/2012, trang 42. MỞ ĐẦU Tính ấp thi t củ đề tài M Bạch H có giếng kh i th c ằng gaslift chiếm 80% số giếng kh i th c hi n nay. Tỷ l giếng gaslift c n tiếp tục gi t ng theo th i gian. ặt kh c, n ng lượng vỉa ngà su gi m để đ m b o s n lượng kh i th c u đ i h i ph i thay đ i lưu lượng kh nén theo hướng t ng l n. Trong t ng khối lượng kh ùng cho g slift h u th đ i không đ ng kể. Theo t nh tình trạng m t cân ằng chi ph kh nén s n lượng kh đồng hành x y từ n m 2020. Vì v y, vi c đ m b o hi u qu sử dụng kh g slift cho toàn m trở n n ngà c p thiết đ i h i ph i có nghi n cứu nhằm tối ưu c u trúc thiết b l ng giếng c c chế độ công ngh phù hợp cho loại giếng mà đ m b o s n lượng kh i th c u. 2. Mụ đí h nghiên ứu Đ nh gi th c trạng hoạt động đề xu t phương ph p vi c nghi n cứu trạng th i động h c củ c c giếng kh i th c phương ph p g slift nhằm làm sở t nh to n l a ch n c u trúc ộ thiết b l ng giếng chuẩn cho khu v c đối tượng kh i th c m . Đề xu t gi i ph p chế độ công ngh cụ thể cho loại giếng gaslift nhằm tối ưu chi ph kh nén tr n đơn v s n phẩm kh i th c phù hợp với th c trạng n ng lượng vỉa hi n n gi i đoạn tiếp theo. Phương pháp nghiên ứu - Thu th p, thống k phân t ch c c tài li u li n qu n tới lĩnh v c nghi n cứu củ đề tài; - Ứng dụng lý thu ết to n h c Catastrof với c c số li u từ th c tế để đ nh gi trạng th i h thống “giếng - vỉ ”; - Ứng dụng ph n mềm chu n ụng WellFlo để xâ ng c c ộ k ch thước ống nâng chuẩn. Đối tượng nghiên ứu - C c giếng kh i th c u gaslift m Bạch H . 5. Phạm vi nghiên ứu - C c đối tượng kh i th c m Bạch H - C u trúc thiết b l ng giếng, Điểm luận án - X c đ nh k ch thước tối ưu cột ống nâng cho c c nhóm giếng khu v c đối tượng kh i th c kh c nh u làm sở cho vi c l a ch n k ch thước cột ống nâng chế độ công ngh phù hợp cho c c giếng kh i th c ằng phương ph p g slift. - Kh o s t đ nh gi c ch đ nh lượng trạng th i động h c h thống “giếng - vỉ ” qu trình kh i th c làm tiền đề cho c c nghi n cứu hoàn thi n công ngh thiết b kh i th c u kh . 7. Luận điểm bảo vệ - Trạng th i động h c h thống “Giếng - Vỉ ” củ c c giếng g slift thư ng xu n rơi vào trạng th i ền vững m t n đ nh động h c, v c c giếng gaslift hoạt động trạng th i cưỡng bức. - Xâ ng c c n đồ đồng mức số kh i th c ( I) m c thủ tĩnh giếng. - X c đ nh k ch thước c c ộ ống nâng chuẩn tr n sở chi ph kh ri ng nh nh t cho c c giếng gaslift theo khu v c m Bạch H . Ý nghĩ kho học Vi c sử dụng công cụ to n h c củ lý thu ết C t strof để chứng minh b n ch t động h c trạng th i động h c c c giếng g slift góp ph n đ ạng hó c c phương ph p nghi n cứu đối tượng cụ thể. X c l p sở khoa h c cho vi c t nh to n k ch thước c c cột ống nâng hợp lý tr n ti u chi ph kh nh nh t cho c c giếng kh i th c ằng gaslift m Bạch H . Ý nghĩ thực ti n Kết qu nghi n cứu lu n n sở cho vi c l a ch n đề xu t c c gi i ph p công ngh kỹ thu t cho c c giếng g slift đ ng kh i th c m Bạch H . 10. Khối lượng ấu trú luận án Ph n mở đ u chương kết lu n, kiến ngh . hương TỔNG QUAN VỀ KH I THÁ ẦU BẰNG G SLIFT VÀ Á ÔNG TRÌNH NGHI N ỨU 1 Kh i thá dầu g slift 1.2 Ch độ ông nghệ kh i thá dầu gaslift ông trình nghiên ứu kh i thá dầu gaslift C c công trình nghi n cứu trước đâ t p trung vào vi c gi i v n đề cụ thể, chi tiết thiết b l ng giếng với chế độ công ngh phù hợp với trạng th i, hi n trạng khu v c nghi n cứu. T t c t p trung chủ yếu vào c c giếng có lưu lượng th p x c đ nh chế độ gaslift chu kỳ phù hợp. Trong lu n n nà t c gi phương ph p nghi n cứu c ch tiếp c n đối tượng c ch t ng thể để đ nh gi trạng th i làm vi c h thống “Giếng-Vỉ ” làm sở đề xu t c c gi i ph p cụ thể “Vỉ ” “Giếng” tr n ti u ch chi ph kh nén nh nh t nhằm gi i ài to n tương l i. 1.4 Tổng quan thực trạng gi ng kh i thá phương pháp g slift mỏ Bạch Hổ 20000 180 15000 160 140 10000 120 5000 100 Thg10-06 Thg2-08 80 Thg7-09 Thg11-10 Thg4-12 ΣQd ΣQl Thg8-13 Thg12-14 Số giếng gaslift Hình 1.6 T ng s n lượng kh i th c củ c c giếng g slift hàng n m 3000 170 160 2500 150 2000 140 130 1500 120 1000 110 100 500 90 Thg10-06 Thg2-08 Thg7-09 ΣVkhí Thg11-10 Thg4-12 Thg8-13 80 Thg12-14 Số giếng hoạt động Hình 1.7 Số li u chi ph kh nén th c tế hàng n m K t luận Với th c trạng hi n m Bạch H n ng lượng vỉa gi m d n với độ ng p nước s n phẩm kh i th c ngà t ng số lượng giếng có lưu lượng th p chiếm tỷ tr ng c o chi ph kh nén để kh i th c t n d u t ng theo th i gian, số lượng giếng chuyển s ng kh i th c g slift ngà nhiều dẫn đến kh n ng cung ứng kh nén cho toàn m thiếu hụt - n m nữa. Đ i h i ph i có nghi n cứu đề xu t c c gi i ph p công ngh - kỹ thu t nhằm tối ưu hó chi ph kh nén tr n t n s n phẩm. hương NGHI N ỨU VÀ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG “GIẾNG - VỈ ” Á GIẾNG GASLIFT TR N QU N ĐIỂM BỀN ĐỘNG HỌC Hoạt động kh i th c u kh li n qu n tr c tiếp đến hai h thống tưởng chừng hoàn toàn kh c i t chúng có s li n qu n m t thiết với nh u vỉa chứa s n phẩm c c giếng kh i th c. Chúng có qu n h qua lại tr c tiếp phụ thuộc lẫn nhau, tạo n n h thống “giếng - vỉ ”. ắm bắt trạng th i hoạt động h thống “giếng - vỉ ” giúp chúng t tối ưu hó qu trình kh i th c với c c chi ph hợp lý nh t. Đánh giá trạng thái hoạt động gi ng g slift qu n điểm bền động học lý thu t tai bi n (Catastrophe theory). 2.1.1 Lý thuyết Catastrophe (Catastrophe theory). ý thu ết C t strophe đư phương ph p nghi n cứu cho t t c c c hi n tượng có ước chuyển tiếp không đồng nh t. Một h động l c h c mô ph ng ưới ạng phương dx trình vi phân: = df(x,c1 ,c .c n ) (2.1) dt Điểm tới hạn c c tiểu củ hàm f điểm u (trạng th i n đ nh) x c đ nh th mãn điều ki n: (2.2)  d 2f   df     0;     dx u  dx u 2.1.2 Áp dụng lý thuyết Catastrophe vào việc đánh giá trạng thái hoạt động giếng gaslift. Hàm s n lượng u kh i th c (S ) củ giếng theo th i gi n iểu iễn ằng hàm phi tu ến s u: f(SL)=a(SL)3+b(SL)2+c(SL)+d Đạo hàm theo th i gi n củ hàm phi tu ến tr n t có: f(x) = ax2+bx+c (2.4) Với x = Q c c số li u từ th c tế. T p hợp c c gi tr xi = Qi l gi tr trung ình hàng th ng số li u đo th c tế với n = s u: - ộ số thứ nh t: M1(Q(1), Q(2), . Q(5)) - ộ số thứ h i: M2(Q(2), Q(3), . Q(6)) - ộ số thứ j: Mj(Q(j), Q(j+1), . Q(j+4)) Với ộ số tìm gi tr c . Với đại lượng  cho phép chúng t đ nh gi c ch kh ch qu n trạng th i làm vi c củ giếng tr n qu n điểm ền động h c. 2 Đánh giá trạng thái hoạt động ủ gi ng g slift Kết qu t nh to n cho th qu lu t chung gi tr  c c giếng kh i th c ằng phương ph p g slift đ i u li n tục từ gi tr ương s ng gi tr âm có s th đ i đ ng kể gi tr lưu lượng kh i th c u. Điều nà cho th trạng th i hoạt động củ h thống "giếng-vỉ " củ c c giếng kh i th c ằng phương ph p g slift làm vi c trạng th i t n đ nh ền vững. ối tương qu n giữ gi tr Delt Q g n theo qu lu t Q > gi tr Delt < ngược lại Q< gi tr Delt > 0. K t luận - ô t ức tr nh t ng thể t nh ch t ri ng i t củ t hợp c c thành ph n h thống "Giếng - Vỉ " c u trúc củ ộ thiết l ng giếng c c chế độ công ngh t nh ch t thủ động h c củ vỉ ch t l ng kh i th c thành ph n t ch r i nh u mà chúng có s t c động tr c tiếp lẫn nh u tạo n n h thống động h c phức tạp. Trạng th i động h c củ c c giếng g slift hi n n có t nh ền động mức độ n đ nh th p. - ết qu nghi n cứu t nh ch t thủ động h c củ vỉ ch t l ng kh i th c môi trư ng đ sở qu n tr ng vi c t nh to n l ch n c u trúc thiết l ng giếng chế độ công ngh tối ưu môi trư ng th c củ giếng. v t lý mối tương qu n nà m c thủ tĩnh củ ch t l ng sâu (Pv nh ) chi ph kh nén lớn. ối tương qu n nà sở để nghi n cứu t nh to n c c thông số chế độ công ngh phù hợp với th c trạng củ h thống “Giếng - Vỉ ”. Tương t xâ ng c c hàm tương qu n cho c c đối tượng kh i th c kh c nh u (hình 3.8,3.9, 3.10, 3.11). Chi ph kh g slift cho 1m3 ch t l ng m3/m3 1000 y = 5,5096e0,0016x 800 600 400 200 1500 2000 2500 3000 3500 c thủ tĩnh s u cột ống nâng m Hình 3.7 Hàm tương qu n giữ m c thủ tĩnh s u cột ống nâng với chi ph kh để nâng m ch t l ng l n ề mặt củ đối tượng ioxen ưới khu v c Trung tâm m ạch H . Chi ph kh gaslift cho m3 ch t l ng m3/m3 1000 800 y = 3,6025e0,0017x 600 400 200 800 1300 1800 2300 2800 3300 c thủ tĩnh s u cột ống nâng m Hình 3.8 Hàm tương qu n giữ m c thủ tĩnh s u cột ống nâng với chi ph kh để nâng m ch t l ng l n ề mặt củ đối tượng ioxen ưới khu v c ắc m ạch H 10 Chi ph kh gaslift cho m3 ch t l ng m3/m3 250 y = 8,7358e0,0011x 150 50 1700 1900 2100 2300 2500 2700 c thủ tĩnh s u cột ống nâng m Hình 3.9 Hàm tương qu n giữ m c thủ tĩnh s u cột ống nâng với chi ph kh để nâng m ch t l ng l n ề mặt củ đối tượng ioxen ưới khu v c m m ạch H . Chi ph kh gaslift cho m3 ch t l ng m3/m3 1200 1000 800 600 400 200 1000 y = e0,002x 1500 2000 2500 3000 3500 4000 c thủ tĩnh s u cột ống nâng m Hình 3.10 Hàm tương qu n giữ m c thủ tĩnh s u cột ống nâng với chi ph kh để nâng t n ch t l ng l n ề mặt củ đối tượng móng khu v c Trung tâm m ạch H . 1000 Chi ph kh gaslift cho m3 ch t l ng m3/m3 800 y = 65,221e0,0006x 600 400 200 1600 2100 2600 3100 3600 4100 4600 c thủ tĩnh s u cột ống nâng m Hình 3.11 Hàm tương qu n giữ m c thủ tĩnh s u cột ống nâng với chi ph kh để nâng t n ch t l ng l n ề mặt củ đối tượng Oligoxen ưới m ạch H . 34 X dựng hàm tương qu n gi hi phí khí g slift với hỉ số kh i thá PI 11 Chi phí khí, m3/m3 1500 y = 294,61x-0,624 1000 500 0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 Chỉ số PI 10,000 12,000 14,000 Hình 3.12 Hàm tương qu n giữ chi ph kh I củ c c giếng kh i th c đối tượng ioxen khu v c trung tâm m ạch H . Chi ph kh , m3/m3 1000 800 y = 188,3x-0,533 600 400 200 0 10 Chỉ số PI 15 20 25 Hình 3.13 Hàm tương qu n giữ chi ph kh I củ c c giếng kh i th c đối tượng ioxen khu v c ắc m ạch H . Chi ph kh , m3/m3 1800 1300 y = 379,79x-0,53 800 300 -200 Chỉ số PI 10 15 Hình 3.14 Hàm tương qu n giữ chi ph kh I củ c c giếng kh i th c đối tượng Oligoxen ưới m ạch H . 12 Chi ph kh , m3/m3 2500 2000 y = 573,14x-0,33 1500 1000 500 0 Chỉ số PI Hình 3.15 Hàm tương qu n giữ chi ph kh I củ c c giếng kh i th c đối tượng Oligoxen tr n m ạch H . Chi ph kh , m3/m3 500 400 y = -118,1ln(x) + 349,77 300 200 100 0 Chỉ số PI 10 15 Hình 3.16 Hàm tương qu n giữ chi ph kh I củ c c giếng kh i th c đối tượng óng khu v c trung tâm m ạch H . ết qu tr n cho th y, c c đối tượng kh i th c u từ tr m t ch ioxen Oligoxen có ạng hàm tương qu n hàm mũ. C n t ng óng hàm tương qu n log rite. Điều nà ph n nh có s kh c i t ý nghĩ v t lý chế ch chu ển ch t l ng vỉ vào giếng. Thông qu kết qu đo n chi ph kh theo gi tr số kh i th c I củ c c giếng kh i th c tr n c c đối tượng kh i th c kh c nh u để đo n c c gi tr chi ph kh ri ng, làm sở cho vi c hoạch đ nh chi ph kh hợp lý cho đối tượng kh i th c tương ứng với điều ki n n ng động n ng củ vỉ . 13 X dựng đồ đồng mứ mự thủ tĩnh s u ột ống n ng hỉ số kh i thá PI ủ đối tượng nh u. Tr n sở kết qu t nh to n số li u đo th c tế ph n mềm SUFER cho phép xâ ng n đồ đồng mức củ đối tượng nghi n cứu. ết qu thể hi n c c hình 3.17 3.18 3.19 3.20 3.21. C c n đồ đồng mức cho th vùng khu v c có m c thủ tĩnh sâu gi tr I củ giếng kh th p ngược lại. Điều nà hoàn toàn phù hợp với qu lu t chung. ết qu nghi n cứu t nh to n xâ ng c c n đồ đồng mức cho phép phân chi khu v c kho nh vùng c c đối tượng kh i th c mà n ng lượng vỉ có trạng th i n ng động n ng. Đâ sở cho phép phân chi c c nhóm giếng kh i th c c c đối tượng kh c nh u có điều ki n (cùng động th i n ng lượng) thể hi n tr n i n rộng củ m nhằm đ nh hướng cho vi c t nh to n đề xu t t hợp gi i ph p công ngh theo nhóm giếng chuẩn tối ưu kh n ng phân phối nâng c o hi u qu chi ph kh . Hình 3.17 n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng số kh i th c I củ đối tượng ioxen ắc 14 Hình 3.18 n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng số kh i th c I củ đối tượng Hình 3.19 ioxen trung tâm n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng số kh i th c I củ đối tượng óng Trung tâm 15 Hình 3.20 n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng số kh i th c I củ đối tượng Oligoxen Dưới Hình 3.21 n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng số kh i th c I củ đối tượng Oligoxen Tr n. 16 Tính toán ph n hi nhóm gi ng theo tiêu hí hi phí khí g slift ết qu nghi n cứu cho th chi ph kh ri ng cho c c giếng Oligoxen tr n có gi tr c o g n g p l n so với đối tượng kh c. Đối với t ng óng t ng Oligoxen ưới chi ph kh ri ng g n tương đồng nh u. Gi tr chi ph kh cho c c giếng đối tượng ioxen trung tâm th p so với c c giếng óng Oligoxen ưới lại c o ioxen khu v c ắc. ết qu t nh to n chi ph kh kết hợp với n đồ đồng mức m c thủ tĩnh số kh i th c I cho phép kho nh vùng, phân chi r nhóm giếng, mà có gi tr tương đồng I mức độ chi ph kh cho đơn v s n phẩm kh i th c. + Đối với c c giếng kh i th c ioxen khu v c trung tâm: hóm 1: I≤10 Q kh ≥ 300m3/m3; hóm 2: < I ≤ 200 ≤ Q kh < 300m3/m3; hóm 3: < I ≤ 150 ≤ Q kh < 200m3/m3; hóm 4: < I ≤ 125 ≤ Q kh < 150m3/m3; hóm 5: < I ≤ 100 ≤ Q kh Qkh < 100m3/m3. + Đối với c c giếng kh i th c ioxen khu v c ắc: hóm 1: I≤10 Q kh ≥ 190m3/m3; hóm 2: < I ≤ 130 ≤ Q kh < 190m3/m3; hóm 3: ≤ I ≤ 100 ≤ Q kh < 130m3/m3; hóm 4: < I ≤ 90 ≤ Q kh < 100m3/m3; hóm 5: < I ≤ 70 ≤ Q kh < 90m3/m3; hóm 6: I>60 Q kh < 70m3/m3. + Đối với c c giếng kh i th c Oligoxen ưới: hóm 1: I≤10 Q kh ≥ 380m3/m3; hóm 2: < I ≤ 260 ≤ Q kh < 380m3/m3; hóm 3: < I ≤ 210 ≤ Q kh < 260m3/m3; hóm 4: < I ≤ 180 ≤ Q kh < 210m3/m3; 17 hóm 5: < I ≤ 150 ≤ Q kh < 180m3/m3; hóm 6: I>60 Q kh < 150m3/m3. + Đối với c c giếng kh i th c t ng Oligoxen tr n: hóm 1: I ≤ Q kh ≥ 570m3/m3; hóm 2: < I ≤ 460 ≤ Q kh < 570m3/m3; hóm 3: < I ≤ 400 ≤ Q kh < 460m3/m3; hóm 4: < I ≤ 360 ≤ Q kh < 400m3/m3; hóm 5: < I ≤ 310 ≤ Q kh < 360m3/m3; hóm 6: I>60 Q kh < 310m3/m3. + Đối với c c giếng kh i th c t ng óng trung tâm: hóm 1: I ≤ Q kh ≥ 350m3/m3; hóm 2: < I ≤ 270 ≤ Qkh < 350m3/m3; hóm 3: < I ≤ 220 ≤ Q kh < 270m3/m3; hóm 4: < I ≤ 180 ≤ Q kh < 220m3/m3; hóm 5: < I ≤ 140 ≤ Q kh < 180m3/m3; hóm 6: I>60 Q kh < 140m3/m3. K t luận - Thế n ng động n ng củ vỉ c c đối tượng kh i th c kh c nh u có mối tương qu n log rite. C n chi ph kh với n ng củ vỉ có mối tương qu n lũ thừ . Mối tương qu n giữ động n ng củ vỉ số kh i th c thể hi n thông qu hàm mũ ri ng đối tượng kh i th c t ng móng khu v c trung tâm thể hi n qu hàm log rite. Điều nà ph n nh chế ch chu ển trư ng độ th m củ c c đối tượng kh i th c kh c nh u. - B n đồ đồng mức số kh i th c m c thủ tĩnh s u cột ống nâng thể hi n t nh tương đồng giữ chúng, ph n nh n ch t mối tương qu n giữ n ng động n ng củ vỉ . - ết hợp giữ kết qu t nh to n gi tr đo n chi ph kh theo mức độ kh i th c củ giếng (chỉ số kh i th c I) c c đối tượng kh i th c kh c nh u c c n đồ đồng mức cho phép phân 18 chi khu v c kho nh vùng c c đối tượng kh i th c mà n ng lượng vỉ có động th i n ng động n ng. Phân chi c c nhóm giếng kh i th c c c đối tượng kh c nh u có điều ki n (có động th i n ng lượng) thể hi n tr n i n rộng củ m đ nh hướng cho vi c t nh to n đề xu t t hợp gi i ph p công ngh theo nhóm giếng chuẩn tối ưu kh n ng phân phối nâng c o hi u qu chi ph kh . hương TÍNH TOÁN LỰ HỌN ỐNG NÂNG HO Á GIẾNG G SLIFT THEO TỪNG KHU VỰ Ở MỎ BẠ H HỔ Tr n sở số li u th c tế lưu lượng ch t l ng kh i th c từ c c giếng tr n toàn ộ m ạch H kết qu t nh to n gi tr số kh i th c I củ c c giếng kh c nh u cho phép xâ ng hàm tương qu n giữ I lưu lượng giếng (hình 4.1). Hàm tương qu n nà thể hi n thông qu hàm mũ Q = 53 73 x PI0,6968 với độ s i số R = 0,76. Ph n tí h, đánh giá ấu trú hi phí khí thự t ủ gi ng kh i thá g slift mỏ Bạ h Hổ - Để kh i th c m3 ch t l ng c c giếng có số kh i th c I nh u chi ph kh lại có gi tr kh c nh u đ ng kể. ặt kh c c u trúc cột ống nâng c c giếng kh i th c không đồng nh t tr n qu n điểm kỹ thu t công ngh . - Th c tế cho th m ạch H có qu trình kh i th c 30 n m lưu lượng kh i th c củ c c giếng đ ng su gi m nh nh chóng. C n tiếp c n ài to n x c đ nh t nh to n k ch thước tối ưu củ cột ống nâng c c giếng gaslift,tr n qu n điểm giới hạn lưu lượng kh i th c để tối ưu hó chi ph kh vi c t nh to n nà c n thiết ph i đề c p cho gi i đoạn kh i th c tương đối ài xem xét th i điểm tức th i. 19 - ức độ hi u qu chi ph kh cho 1m3 ch t l ng kh i th c phụ thuộc nhiều vào k ch thước củ cột ống nâng. Do lưu lượng củ giếng th p giới hạn n n chi ph kh tỷ l thu n với đư ng k nh. Tính toán xá định đường kính ột ống n ng gi ng g slift điều kiện giới hạn lưu lượng kh i thá ục đ ch củ vi c t nh to n cột ống nâng g slift ch n l cột ống nâng s o cho đ m o kh i th c giếng theo lưu lượng đ nh trước với chi ph n ng lượng (kh nén) t nh t. 4 Giới thiệu phần mềm WellFlo WellFlo ph n mềm thương mại củ We therfor chu n phân t ch trạng th i củ ch t lưu c c giếng u. C c trạng th i mô hình hó điều ki n củ p su t nhi t độ củ ch t l ng. K t nghiên ứu 4.5.1 Tính toán lựa chọn kích thước tối ưu cột ống nâng cho giếng gaslift có lưu lượng khác điều kiện giới hạn lưu lượng khai thác. Hình 4.4 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng nh 50m 3/ng.đ m. 20 Hình 4.6 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng từ 50 - 100m3/ng.đ m. Hình 4.8 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng từ 100 - 200m3/ng.đ m Hình 4.10 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào đặc t nh nâng cho giếng có lưu lượng từ 200-300m3/ng.đ m 21 Hình 4.12 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng lớn 300m /ng.đ m. 4.5.2 Tính toán chế độ làm việc cho giếng gaslift có lưu ưu lượng khai th c, m3/ng.đ lượng khác điều kiện giới hạn lưu lượng khai thác. 35,6 35,4 35,2 35 34,8 34,6 34,4 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Chi ph kh , m3/m3 Hình 4.14 Chi ph kh tối ưu cho m3 ch t l ng kh i th c c c giếng g slift có lưu lượng nh 50m 3/ng Tương t kết qu t nh to n l ch n cột ống nâng chế độ làm vi c củ giếng tr n sở cho phép kh i th c tối đ lưu lượng củ giếng với gi tr chi ph kh (chi ph kh cho m3 ch t l ng kh i th c nh nh t) thể hi n ng 4.6. 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. K t luận - Với th c trạng hi n n củ m ạch H , n ng lượng vỉ gi m n với độ ng p nước s n phẩm kh i th c ngà t ng, số lượng giếng có lưu lượng th p chiếm tỷ tr ng c o, chi ph kh ri ng t ng theo th i gi n, số lượng giếng g slift ngày nhiều n n kh n ng cung ứng kh nén cho toàn m thiếu hụt 5-6 n m nữ . Đ i h i ph i có nghi n cứu đề xu t c c gi i ph p công ngh - kỹ thu t nhằm tối ưu hó chi ph kh nén. - ô t ức tr nh t ng thể t nh ch t ri ng i t củ t hợp c c thành ph n h thống "Giếng - Vỉ ", c u trúc củ ộ thiết l ng giếng c c chế độ công ngh t nh ch t thủ động h c củ vỉ ch t l ng kh i th c thành ph n t ch r i nh u có s t c động tr c tiếp lẫn nh u tạo n n h thống động h c phức tạp. Trạng th i động h c củ c c giếng g slift hi n n có t nh ền động mức độ n đ nh th p. - ết qu nghi n cứu t nh ch t thủ động h c củ vỉ ch t l ng kh i th c môi trư ng đ sở qu n tr ng vi c t nh to n l ch n c u trúc thiết l ng giếng chế độ công ngh tối ưu môi trư ng th c củ giếng. - Thế n ng động n ng củ vỉ c c đối tượng kh i th c kh c nh u có mối tương qu n log rite. C n chi ph kh với n ng củ vỉ có mối tương qu n lũ thừ . Đặc i t mối tương qu n giữ động n ng củ vỉ số kh i th c I thể hi n thông qu hàm số mũ ri ng với đối tượng kh i th c t ng móng khu v c trung tâm m ạch H thể hi n qu hàm log rite. Điều ph n nh chế ch chu ển trư ng độ th m củ c c đối tượng kh i th c kh c nh u. - Từ kết qu kh o s t gi tr n ng t nh to n c c gi tr động n ng củ giếng cho phép xâ ng n đồ đồng mức số 23 kh i th c I m c thủ tĩnh ch t l ng s u cột ống nâng. T nh tương đồng giữ chúng thể hi n ph n nh n ch t mối tương qu n giữ n ng động n ng củ vỉ kh i th c. - ết hợp giữ kết qu t nh to n gi tr đo n chi ph kh theo số kh i th c I củ giếng c c đối tượng kh i th c kh c nh u củ m ạch H c c n đồ đồng mức cho phép phân chi khu v c kho nh vùng c c đối tượng kh i th c mà n ng lượng vỉ có trạng th i n ng động n ng. ết qu nà sở cho phép phân chi c c nhóm giếng kh i th c c c đối tượng kh c nh u có điều ki n h có động th i n ng lượng thể hi n tr n i n rộng củ m đ nh hướng cho vi c t nh to n đề xu t t hợp gi i ph p công ngh theo nhóm giếng chuẩn để tối ưu kh n ng phân phối kh g slift nâng c o hi u su t chi ph kh g slift cho t n ch t l ng kh i th c ằng phương ph p g slift m ạch H . ng 4.6 ết qu t nh to n k ch thước cột ống nâng chế độ làm vi c tối ưu củ giếng g slift: ưu lượng giếng Chi ph kh cho m3 ch t l ng Đư ng k nh ống nâng m3/ng 300 m3/m3 580-800 250-350 125-175 100-150 60-100 mm 60 73 89-73 89 114 Ki n nghị Cho phép p ụng c c kết qu nghi n cứu củ lu n n vào c c giếng kh i th c u ằng g slift m ạch H đặc i t c c giếng sử chữ lớn đư vào sử ụng. 24 Đối với c c giếng kh i th c g slift c c vùng m kh c thềm lục đ Vi t m sử ụng phương ph p nghi n cứu nà vào công t c thiết kế l ch n t hợp thiết l ng giếng. [...]... củ p su t và nhi t độ củ ch t l ng 4 5 K t quả nghiên ứu 4.5.1 Tính toán và lựa chọn kích thước tối ưu cột ống nâng cho các giếng gaslift có lưu lượng khác nhau trong điều kiện giới hạn lưu lượng khai thác Hình 4.4 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào và đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng nh hơn 50m 3/ng.đ m 20 Hình 4.6 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào và đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng... t nh to n đư ng đặc t nh ng vào và đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng từ 100 - 200m3/ng.đ m Hình 4.10 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào và đặc t nh nâng cho giếng có lưu lượng từ 200-300m3/ng.đ m 21 Hình 4.12 ết qu t nh to n đư ng đặc t nh ng vào và đặc t nh nâng củ giếng có lưu lượng lớn hơn 300m /ng.đ m 3 4.5.2 Tính toán chế độ làm việc cho các giếng gaslift có lưu ưu lượng khai th c, m3/ng.đ... n k ch thước cột ống nâng và chế độ làm vi c tối ưu củ giếng g slift: ưu lượng giếng Chi ph kh cho 1 m3 ch t l ng Đư ng k nh ống nâng m3/ng 300 m3/m3 580-800 250-350 125-175 100-150 60-100 mm 60 73 89-73 89 114 2 Ki n nghị Cho phép p ụng c c kết qu nghi n cứu củ lu n n vào c c giếng kh i th c u ằng g slift ở m ạch H đặc i t đối với c c giếng sử chữ lớn hoặc mới đư vào sử... thước tối ưu củ cột ống nâng c c giếng gaslift, tr n qu n điểm giới hạn lưu lượng kh i th c để tối ưu hó chi ph kh và vi c t nh to n nà c n thiết ph i đề c p cho một gi i đoạn kh i th c tương đối ài chứ không thể chỉ xem xét ở th i điểm tức th i 19 - ức độ hi u qu về chi ph kh cho 1m3 ch t l ng kh i th c phụ thuộc nhiều vào k ch thước củ cột ống nâng Do lưu lượng củ giếng th p và giới hạn n n chi ph... ng và động n ng Phân chi c c nhóm giếng kh i th c ở c c đối tượng kh c nh u có cùng một điều ki n (có cùng động th i n ng lượng) thể hi n tr n i n rộng củ m đ nh hướng cho vi c t nh to n và đề xu t một t hợp gi i ph p công ngh theo từng nhóm giếng chuẩn tối ưu kh n ng phân phối và nâng c o hi u qu chi ph kh hương 4 TÍNH TOÁN LỰ HỌN ỐNG NÂNG HO Á GIẾNG G SLIFT THEO TỪNG KHU VỰ Ở MỎ BẠ H HỔ Tr n cơ sở... hạn lưu lượng khai thác 35,6 35,4 35,2 35 34,8 34,6 34,4 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Chi ph kh , m3/m3 Hình 4.14 Chi ph kh tối ưu cho 1 m3 ch t l ng kh i th c đối với c c giếng g slift có lưu lượng nh hơn 50m 3/ng Tương t kết qu t nh to n l ch n cột ống nâng và chế độ làm vi c củ giếng tr n cơ sở cho phép kh i th c được tối đ lưu lượng củ giếng với cùng một gi tr chi ph kh (chi ph kh cho 1... chi ph kh cho c c giếng ở đối tượng ioxen trung tâm th p hơn so với c c giếng ở óng và Oligoxen ưới nhưng lại c o hơn ioxen ở khu v c ắc ết qu t nh to n chi ph kh kết hợp với n đồ đồng mức m c thủ tĩnh và chỉ số kh i th c I cho phép kho nh vùng, phân chi r từng nhóm giếng, mà ở đó có những gi tr tương đồng về I và mức độ chi ph kh cho một đơn v s n phẩm kh i th c + Đối với c c giếng kh i th c ở ioxen... ng ở c c giếng có cùng chỉ số kh i th c I như nh u nhưng chi ph kh lại có những gi tr kh c nh u đ ng kể ặt kh c c u trúc cột ống nâng trong c c giếng kh i th c cũng không đồng nh t tr n qu n điểm kỹ thu t và công ngh - Th c tế cho th m ạch H có qu trình kh i th c đã hơn 30 n m và lưu lượng kh i th c củ c c giếng đ ng su gi m nh nh chóng C n tiếp c n ài to n x c đ nh và t nh to n k ch thước tối ưu. .. hợp gi i ph p công ngh theo từng nhóm giếng chuẩn tối ưu kh n ng phân phối và nâng c o hi u qu chi ph kh Hình 3.17 n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng và chỉ số kh i th c I củ đối tượng ioxen ắc 14 Hình 3.18 n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng và chỉ số kh i th c I củ đối tượng Hình 3.19 ioxen trung tâm n đồ đồng mức m c thủ tĩnh s u cột ống nâng và chỉ số kh i th c I củ đối tượng óng... n ng và động n ng ết qu nà là cơ sở cho phép phân chi c c nhóm giếng kh i th c ở c c đối tượng kh c nh u có cùng một điều ki n h có cùng động th i n ng lượng được thể hi n tr n i n rộng củ m đ nh hướng cho vi c t nh to n và đề xu t một t hợp gi i ph p công ngh theo từng nhóm giếng chuẩn để tối ưu kh n ng phân phối kh g slift và nâng c o hi u su t chi ph kh g slift cho một t n ch t l ng kh i th c ằng . (2010), Nghiên cứu các dạng tổn thất của chất lưu trong ống khai thác của các giếng gaslift.   s N2010-03. 5.  (2011), Các dạng tổn thất của chất lưu trong ống khai.  (2009), Nghiên cứu dòng chảy của chất lưu trong ống khai thác của các giếng gaslift.      N2009-5. 3.    (2010), Dòng chảy của chất lưu trong ống khai thác.   (2.2) 2.1.2 Áp dụng lý thuyết Catastrophe vào việc đánh giá trạng thái hoạt động của các giếng gaslift. H 