Dự báo khai thác và cập nhật thông số vỉa trên cơ sở phân tích số liệu khai thác mỏ x bồn trũng cửu long

I H C QU C GIA TP. HCM
I H C BÁCH KHOA

NGUY N VI T KHÔI NGUYÊN

D

BÁO KHAI THÁC VÀ C P NH T THƠNG S
PHÂN TÍCH S
M

XB

LI U KHAI THÁC
U LONG

Chuyên ngành: K thu t Khoan Khai thác và Cơng ngh D u khí
Mã s : 605352

LU N

TP. H

TH

VA


c hoàn thành t i:

i h c Bách Khoa

Cán b

ng d n khoa h c 1: TS. Mai Cao Lân

Cán b

ng d n khoa h c 2: TS. Nguy n H u Nhân

HCM

Cán b ch m nh n xét 1: TS. Nguy n H u Chinh

Cán b ch m nh n xét 2: TS. T Qu

Lu

c b o v t

ngày 25 tháng 07

2013

Thành ph n H

i h

m:

1. .............................................................................................

2. .............................................................................................
3. .............................................................................................
4. .............................................................................................
5. .............................................................................................
Xác nh n c a Ch t ch H

ng khoa qu n lý chuyên

ngành sau khi lu
CH T CH H

c s a ch a (n u có).
NG

NG KHOA


I H C QU C GIA TP.HCM

C NG HÒA XÃ H I CH

I H C BÁCH KHOA

cl p

---oOo---

T do

T NAM

H nh phúc

---oOo---

NHI M V LU N V
H tên h c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

MSHV: 11370654

-11-1987
Chuyên ngành: K thu t Khoan Khai thác và Công ngh D u khí Mã s : 605350
I.

TÀI D báo khai thác và c p nh t thơng s v
tích s li u khai thác c a m X b

phân

u Long

NHI M V VÀ N I DUNG:
-

ng d
hi

n th ng c a Arps và
i bao g

d báo khai thác cho các gi ng

khí và d u thu c m X.
-

Tính tốn l i (c p nh t) các thông s

th m c a v

s nhi m

b n thành h d a trên k t qu phân tích s li u khai thác.
II.

NGÀY GIAO NHI M V : 21/01/2013

III.

NGÀY HOÀN THÀNH NHI M V : 21/06/2013

IV.

CÁN B

NG D N:

1. TS. MAI CAO LÂN
2. TS. NGUY N H U NHÂN

CÁN B

NG D N

CH NHI M B

A CH T VÀ D U KHÍ

O


L IC
Lu

c hoàn thành t

ih

d n khoa h c c a th y TS. Mai Cao Lân
khí, khoa K thu

i h c Bách Khoa TP.HCM. Em xin trân
n Th y, Th

b

ng

Ch nhi m B môn Khoan và Khai thác D u

a ch t và D

tr ng bày t lòng bi

is

t cho em nh ng ki n th

em v ngu n tài li u tham kh o quan tr

ng d

nghiên c u và cách h c t p hi u qu

em trong su t

quá trình th c hi n lu
nH
khoa h

em t

c hoàn thành lu

ng d n

t nghi p. Nh ng góp ý c a Th y

n ra nh ng thi u sót và làm sáng t nh ng th c m c c a em trong quá trình
th c hi n lu
n bày t lòng bi
c bi t là th y cô khoa K thu

và Khai thác D

n các th

i h c Bách Khoa

a ch t và D u khí, các th y B mơn Khoan

n tình gi ng d y, ch b

em trong su t khóa h c cao

h c.
Và lu

khơng th hồn thành n u thi u s

ng viên, khích l c

các anh ch , các b n h c viên cao h c khóa 2011 chuyên ngành K thu t Khoan Khai thác
và Công ngh D u khí. Tơi xi

, các b n cùng l

nhi t tình cho tơi hồn thi n lu
Cu i cùng, m
sót, tơi mong nh

g ng r t nhi u, song ch c ch n lu
c s góp ý c a m

lu

n cịn nhi u thi u
c hồn ch nh và có hi u

qu th c ti n t
Xin chân thành c
TP.HCM, ngày
Nguy n Vi t Khôi Nguyên


TĨM T T LU
Hi n nay, vi c phân tích các gi ng d u khí sau m t kho ng th
c các công ty d
thông s v

mm

t

i (c p nh t) các

t suy gi m và d báo s

ng

lai g n. Tuy nhiên, vi c nghiên c

c, nh t là các v a khí. Do

i thơng s v a và d báo s

c th c hi n trong lu
M

ng

.

t ra cho lu

i thơng

s v a cho gi ng khí mà lâu nay ít có cơng trình nghiên c

c th c hi n t i Vi t Nam.

ng th i, ti n hành phân tích cho các gi ng d u và c khu v c m v i s li u khai thác
có thêm giá tr áp su

ng.
phân tích cho các gi ng khai thác bao g

th

i (bao g m Fetkovich và Blasingame) v i m c
i chi u k t qu phân tích và d báo, nh
Trong ph

u c a lu

tin c y c a k t qu

nt

phân tích s li u khai thác s

lý thuy

c.

c s c a cơng tác

c trình bày m t cách t

thuy

lý
phân tích khai thác truy n th ng

(Arps) và hi

i (g

c trình bày chi ti t.

ng nghiên c u c a lu
thu c m X. Tr
ph

n

m gi ng khí 1-P và các gi ng khai thác d u

lý thuy t và các quy trình tính tốn

u, các s li u khai thác
ng khai thác

c h th ng hóa trong

c ti n hành phân tích nh m tìm ra quy lu t suy gi
i thông s v a và d báo s

ng khai thác trong

n cho các gi ng trong khu v c nghiên c u.
Ngồi ra, các ph n m

i có ch

thơng s v a bao g m Ecrin (KAPPA) và FEKETE

cs d

i chi u k t qu tính

tốn b ng Excel.
Ngồi k t qu

c sau khi phân tích khai thác là các giá tr

th m k, h s

nhi m b n thành h s c a các gi ng trong khu v c nghiên c u, các k t qu d báo khai thác


cho các gi ng khí và d
cho c khu v

c trình bày chi ti t. Bên c

báo

xu t b ng cách c ng d n k t qu d báo c a các gi

vi c phân tích khai thác cho khu v
nh m tìm ra quy lu t suy gi

c ti
nh k t qu d báo nh

c ng d n. K t qu ch ng minh r ng c

i chi u v
bá

u có k t qu

ng th i,

L
u c a riêng tôi. Các s li u, k t qu
nêu trong lu

c ai công b trong b t k cơng trình

nào khác.
Tác gi

Nguy n Vi t Khơi Ngun.


M cl c

M CL C
DANH M C HÌNH NH ....................................................................................... iii
DANH M C B NG BI U .......................................................................................v
M

U ................................................................................................................. vii

1

N T NG LÝ THUY

TÍCH S
1.1

LI U KHAI THÁC .................................................................................1
T ng quan v phân tích s li u khai thác ......................................................1

1.1.1 Gi i thi

c s cơng tác phân tích s li u khai thác .....................1

1.1.2 M

a phân tích s li u khai thác ................................................3

1.1.3

a phân tích s li u khai thác ...............................................3

1.2

li u khai thác ................................................3

1.2.1

ng cong suy gi m (Arps) ............................3

1.2.2

p Fetkovich ........................................................................19

1.2.3

.....................................................................28

2

BÁO KHAI THÁC CHO GI NG KHÍ

1-P ...........................................................................................................................35
2.1

ng d

phân tích khai thác cho gi ng khí 1-P.....35

2.1.1 K t qu phân tích
2.1.2 K t qu d báo s
2.2

ng khai thác khí trong vịng 12 tháng ..............39

ng d

phân tích khai thác cho gi ng khí ...41

2.2.1 K t qu phân tích
2.2.2 K t qu d báo s
2.3

c................................................................36

c................................................................41
ng khai thác khí trong vịng 12 tháng ..............44

So sánh k t qu phân tích d báo v i ph n m m Ecrin 4.10 ......................46

3

BÁO KHAI THÁC CHO CÁC GI NG

D U THU C M
3.1

X ...............................................................................................50

ng d

tính tốn l i (c p nh t) thông s v a

cho các gi ng d u m X d a vào s li u khai thác ...............................................50
3.1.1 K t qu phân tích

c................................................................51

3.1.2 K t qu c p nh t thông s v a cho các gi ng d u .................................55

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

i


M cl c

3.2

ng d

tính tốn l i (c p nh t) thông s v a

cho các gi ng d u m X d a vào s li u khai thác ...............................................56
3.2.1 K t qu phân tích

c................................................................57

3.2.2 K t qu c p nh t thông s v a cho các gi ng d u .................................61
3.3

Ki

tin c y c a k t qu phân tích b ng ph n m m FEKETE .........62

3.3.1. So sánh k t qu v

kovich ........................................63

3.3.2. So sánh k t qu v

.....................................65

3.4

D báo khai thác cho các gi ng d u và khu v c trong 12 tháng .................67

K T LU N VÀ KI N NGH ................................................................................72
TÀI LI U THAM KH O ......................................................................................73
PH L C A .............................................................................................................75
PH L C B .............................................................................................................77

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

ii


M cl c

DANH M C HÌNH NH
Hình 1-

th bi u di

Hình 1-

th semilog bi u di

Hình 1-

th bi u di

Hình 1-

th semilog bi u di

Hình 1-

th bi u di

Hình 1-

th semilog bi u di

Hình 1-

ng d u so v i s

ng c ng d n .....................10

ng d u so v i s
ng so v i s

ng c ng d n .......12

ng c ng d n .............................13

ng so v i s

ng c ng d n ................14

ng so v i th i gian khai thác ...............................15
ng so v i th i gian khai thác .................16

ng cong Fetkovich ..............................................................................20

Hình 1-8 H

ng cong Arps ..................................................................................21

Hình 1-9 H

th log-log....................................................22

Hình 1-

ng cong

n chuy n ti p v i h

ng cong

n suy

gi m ...........................................................................................................................23
Hình 1-11 H

ng cong Fetkovich

Hình 1-

n chuy n ti p .................................23

th bi u di n ba b giá tr PI, PIInt, PIInt.Derivative v i te

th

log-log .......................................................................................................................31
Hình 1-13 H

ng cong Blasingame.....................................................................31

Hình 1-14 B d li

c match v

th Blasingame .........................32

Hình 2-

th bi u di

ng so v i th i gian ...............................................36

Hình 2-

th bi u di

ng so v i s

Hình 2-

th semilog bi u di

ng so v i th i gian .................................37

Hình 2-

th semilog bi u di

ng so v i s

Hình 2-

th bi u di n k t qu d báo cho gi ng khí 1-P theo Arps ...................40

Hình 2-

th log-log bi u di

Hình 2-7 V trí trùng kh p c
Hình 2-

ng c ng d n .............................37

ng c ng d n ................38

ng v i th i gian cho gi ng khí 1-P .........42
th log-

ng cong Fetkovich ..............42

th bi u di n k t qu d báo cho gi ng khí 1-P theo Fetkovich ..........45

Hình 2-9 Giao di n chính c a Topaze trong Ecrin ...................................................47
Hình 2-10 Gi ng khí 1Hình 2-11 Ch

i t o và nh p s li u khai thác ...................48
so trùng c a Topaze ..........................................................48

Hình 3-1 V trí trùng kh p c a gi ng 1-

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

th Fetkovich ...............................51

iii


M cl c

Hình 3-2 V trí trùng kh p c a gi ng 2-

th Fetkovich ...............................52

Hình 3-3 V trí trùng kh p c a gi ng 3-

th Fetkovich ...............................52

Hình 3-4 V trí trùng kh p c a gi ng 4-

th Fetkovich ...............................53

Hình 3-5 V trí trùng kh p c a gi ng 5-

th Fetkovich ...............................53

Hình 3-6 V trí trùng kh p c a gi ng 1-

th Blasingame ............................57

Hình 3-7 V trí trùng kh p c a gi ng 2-

th Blasingame ............................58

Hình 3-8 V trí trùng kh p c a gi ng 3-

th Blasingame ............................58

Hình 3-9 V trí trùng kh p c a gi ng 4-

th Blasingame ............................59

Hình 3-10 V trí trùng kh p c a gi ng 5-

th Blasingame ..........................59

Hình 3-11 Giao di n chính c a ph n m m FEKETE................................................63
Hình 3-

n m m FEKETE ................................64

Hình 3-13 V trí trùng kh p c a gi ng 2-

ng cong Fetkovich trong

FEKETE ....................................................................................................................64

Hình 3-

n m m FEKETE .............................65

Hình 3-15 V trí trùng kh p c a gi ng 2-

ng Blasingame trong FEKETE

...................................................................................................................................66
Hình 3-16 V trí trùng kh p c a khu v

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

th Fetkovich.................................69

iv


M cl c

DANH M C B NG BI U
B ng 1-1 H s

ng lo i v a (Rate Transient Analysis, 2013) ........5

B ng 1-2 Quy

...............................................18

B ng 1-3 Quy trình tính tốn c

.......................................27

B ng 1-4 Quy trình tính tốn c a

....................................33

B ng 2-1 Thơng s v a và ch

ng khí 1-P ..............................................35

B ng 2-2 D báo khai thác cho gi ng khí trong vịng 12 tháng t i theo Arps .........40
B ng 2-3 Các giá tr nh

c t match point cho gi ng khí 1-P ...........................43

B ng 2-4 D báo khai thác cho gi ng khí 1-P trong 12 tháng t i theo Fetkovich ...44
B ng 2-5 B ng so sánh k t qu d báo gi a Arps và Fetkovich ..............................45
B ng 2-6 So sánh k t qu phân tích và thông s v a gi a Excel và Ecrin 4.10 .......49
B ng 3-1 Thông s v a và ch

ng d u m X ..........................................50

B ng 3-2 Giá tr các t s re/rw và h s b t

th trùng kh p v

ng cong

Fetkovich ...................................................................................................................54

B ng 3-3 Giá tr match point nh

ct

th trùng kh p v

ng

Fetkovich ...................................................................................................................54
B ng 3-4 B ng giá tr
B ng 3-5 Thông s v

u qi và h s suy gi

u Di. .............55

c c p nh t theo t ng gi ng d u thu c m X ..................56

B ng 3-6 T s re/rwa và giá tr match point nh

ct

th trùng kh p v i

ng Blasingame .....................................................................................................60
B ng 3-7 Giá tr tr

ng d u t i ch

c d n dòng c a t ng

gi ng ..........................................................................................................................60
B ng 3-8 Giá tr re và rwa c a t ng gi ng theo Blasingame ....................................61
B ng 3-9 Giá tr

th m k và h s skin s c a t ng gi ng theo Blasingame...........62

B ng 3-10 B ng so sánh k t qu tính tốn gi a Excel và FEKETE theo Fetkovich 65
B ng 3-11 B ng so sánh k t qu tính tốn gi a Excel và FEKETE theo Blasingame
...................................................................................................................................66
B ng 3-12 D

ng khai thác cho các gi ng d u m X .............................67

B ng 3-13 K t qu d báo khai thác cho c khu v c b ng cách c ng d n...............68

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

v


M cl c

B ng 3-14 Th i gian b

u khai thác c a các gi ng so v i gi ng 1-D ..................69

B ng 3-15 Các giá tr match point c a khu v c t

th trùng kh p theo Fetkovich

...................................................................................................................................70
B ng 3-16 K t qu d báo cho c khu v c theo Fetkovich ......................................70

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

vi


M

u

M
Tính c p thi t c

U

tài

Hi n nay, các gi ng khai thác khí và d u thu c m X sau m t th i gian khai
thác có nhu c
m

o sát hi n tr ng khai thác, x lý s li
báo s

ng khai thác

các thông s v a cho vùng c

t nh m

n

nh l i (c p nh t)

ng. Tuy nhiên, vi c nghiên c u và phân tích s

li

c bi t là khi có các s li u áp su t
c ghi nh n t thi t b
Ngoài ra vi

ng tr

t

ng.

nghiên c u phân tích và d báo khai thác cho v a khí v n

i quan tâm c a các nhà nghiên c u và các công ty d u khí. Có th gi i
thích ngun nhân vì hi n t i Vi

u gi ng khai thác khí, c ng thêm

ph c t p khi nghiên c u, kh o sát,
x c a khí r t nh y so v i s

Hai v

v a nêu

i c a áp su t.
trên chính

nh t thơng s v
Long

c ch

M

báo khai thác cho gi ng khí vì ng

tài D báo khai thác và c p

phân tích s li u khai thác c a m X b

u

nghiên c u trong lu
ng và ph m vi nghiên c u

M c tiêu c a lu

là ti n hành phân tích khai thác cho các gi ng d u và

gi ng khí thu c m X b

giá và so sánh k t qu d

ích truy n th ng và hi
có th

i. ánh

báo thích h p cho các

gi ng d u khí.
ng nghiên c u c a lu
li u khai thác c a các gi ng này

gi ng khí 1-P và 5 gi ng d u m X. S
c ghi nh n t

u

n th

m hi n

t i.
Ph m vi nghiên c u c a lu

p trung vào

li u khai thác truy n th ng c

i

Fetkovich và Blasingame.

H c viên: Nguy n Vi t Khơi Ngun

phân tích s

vii

g pháp


M

u

Tình hình nghiên c u
u cơng trình nghiên c u v phân tích và d báo khai thác c a các tác
gi trong

c, m t vài cơng trình trong s

c kh o sát trong m c này.

Decline Curve Analysis Using Type Curves (Fetkovich, 1980). T
c a Slider công b
gian, tác gi

c phân tích d li
t h p v i cơng trình c

t

p

ng khai thác
t lo

ng cong m i,

c chuy n ti p có áp su

bao g m t t c

th i

n sau

nt

n hyperbolic.

báo có th l a ch n h s suy gi m phù h p v i d li u khai thác
c a gi ng hay c a toàn m d

ng cong c a Fetkovich.

Decline-Curve Analysis Using Type Curves

Analysis of Gas Well Production

Data (Palacio & Blasingame, 1993)
cho gi

ng g p nhi u h n ch nh

tri

ng d

s d

t phát

có th phân tích khai thác cho gi ng khí b ng vi c

ng cong suy gi m. Tác gi

c i ti n v i áp su

ik th pv ib

k

i

c phân tích khai thác cho gi

gi

c ki m ch ng b ng vi c mô ph

v

a tác
ng d ng cho các

ng trong th c t .

Decline Curve Analysis Using Type Curves--Analysis of Oil Well Production
Data Using Material Balance Time: Application to Field Cases (Doublet, Pande,
McCollum, & Blasingame, 1994). Bài báo gi i thi
phân tích và minh gi i s li
d

s d

ng khai thác và áp su t cho các gi ng khai thác

ng cong suy gi m. Các thông s

g m có: h s nhi m b n thành h

t ch

th m v a, tr

c sau khi phân tích
ng d u t i ch

u, kích

cv
Analyzing Well Production Data Using Combined-Type-Curve and DeclineCurve Analysis Concepts (Agarwal, Gardner, Kleinsteiber, & Fussell, 1999). Bài

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

viii


M

u

báo trình bày m

ng cong suy gi m m i trong vi c phân tích d

li u gi ng khai thác trong v a d u n t n và v a khí. B
tri n t
k

ng cong suy gi m và h

c phát

ng cong c a Arps v i m

báo có th d

i

ng d u (ho c khí) t i ch

th m v a, h s nhi m b n thành h

d

chính xác

c

c tác gi ki m ch ng b

h c cùng v i vi c s d

phân tích s li u cho các lo i gi ng khí khác nhau.

ng d

ng s

ng cong suy gi

khai thác c a m X t i b

d báo kh

u Long (Tu n, 2011). Tác gi

ng d ng

ng cong suy gi m trong ph n m m Excel trong b ph n m m
t o nên các d

ng cong cho m i gi ng c a m X, b

C u Long. Bên c

d ng ph n m m OilField Manager (OFM)

so sánh v i k t qu d báo b ng Excel. Tuy nhiên, tác gi ch gi i h n vi c nghiên
c u

là không th tránh kh

thu c nhi u vào ch quan c

i d báo. Trong lu

c a Arps,

, ngồ

phân tích khai thác hi

Blasingame

i

Fetkovich và

c kh o sát.

ng d

kh o sát

kh

a m d u khí (Minh, 2012). Tác gi

c các

c s d ng hi n nay, bao g
ng cong Arps, Fetkovich và Blasingame cho gi ng khai thác d u

ng th i, tác

gi ti n hành phân tích d báo suy gi m, tính tốn thơng s m b ng ph n m m Excel
áp d ng c

gi i thi u m t ph n m m h

tr d báo khai thác KAPPA có th nói là thơng d ng hi
t qu

c t KAPPA v i ph n m m Excel và nêu ra nh ng
c có th quy

nh l a ch

nhiên, (Minh, 2012) ch kh
gi ng d u. Trong lu
thông s v a s

p. Tuy
li u khai thác cho

ph n d báo khai thác cho gi ng khí

c trình bày chi ti t.

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

ix


M

u

ng d

li u khai thác (Production Analysis) cho

m X thu c b

u Long (Hùng, 2013). Tác gi

o sát n n t ng

lý thuy t c

a
c s d ng ph bi n hi n nay là Fetkovich và Blasingame. Tuy

nhiên, lu

t ph n m

th

phân tích khai

tin c y c a k t qu phân tích cho gi ng d u và

khí.
u
D a trên gi thi t m i quan h gi
ng c ng d n, s

ng và th

ng c ng d n theo th

semilog cùng m t s gi thi t v
cong suy gi m thu c h

ng và s n

th

-Các,

th

c tính c a v a c ng v i n n t ng lý thuy t v

ng cong c

nh quy lu t suy gi m c a

ng khai thác cho khu v c hay cho t ng gi ng. T
suy gi m thích h p t quá kh

ng

n hi n t i

l a ch

d

ng cong
n

ng cong c a Fetkovich (d a trên gi thi t áp su t
ng

i) và Blasingame (gi thi t áp su

i theo th

s s d ng các bi n không th nguyên, xây d ng mô hình tính tốn và ti n hành tính
tốn các thơng s

a v a và gi

t

d báo khai thác cho khu

v c hay cho t ng gi ng
S d ng ph n m

tin c y cho k t qu d

báo b ng Excel

n th ng và hi

i

C u trúc lu
N i dung c a lu

bao g

N T NG LÝ THUY T C A
TÍCH S

LI U KHAI THÁC

- Gi i thi u t
khai thác d u khí t

c s v cơng tác phân tích khai thác trong l ch s
u th k

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

n nay

ng th

x

c

n phát


M

u

tri n c

c i ti n c

theo th i gian.
- H th ng l i n n t ng lý thuy t c
g

n th

pháp phân tích khai thác bao

ng cong suy gi m c

pháp hi

m chung

và nêu lên nh

mc at
VÀ D

- Xây d

BÁO KHAI THÁC CHO GI NG KHÍ 1-P

xu t quy trình tính tốn và phân tích khai thác cho gi ng khí

- Ti n hành phân tích khai thác cho gi
ng cong suy gi m c

n th ng là

ng th i s d

so sánh k t qu v

n
n th

ng

ng th

l i thông s c a v a
- S d ng ph n m
k t qu

i Ecrin c

tin c y c a

c khi phân tích khai thác b

Fetkovich

PHÂN TÍCH VÀ D BÁO KHAI THÁC CHO CÁC GI NG D U
THU C M

X

- Xây d

xu t quy trình tính tốn và phân tích khai thác cho các gi ng

d u.
- Nhi m v
d u, t
X

là phân tích khai thác cho b s li u g m 5 gi ng

n hành

i (c p nh t) các thông s v a c a gi ng d u thu c m

ng th i ti n hành d báo khai thác cho các gi ng và c khu v c. Ta ti n hành

phân tích khai thác cho t ng gi
thơng qua ph n m m tính tốn Excel. Ngồi ra, lu

xu t s d ng ph n m m

tin c y cho k t qu phân tích.
c và th c ti n c
-

tài

c: Hi n nay, cịn nhi u cơng ty d u khí v
n th ng c a

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

d báo khai thác d

xi

d ng


M

u

pháp truy n th ng còn nhi u r i ro vì ph thu c vào c m tính c
Vì v y, lu

ng s

t ph n công s c nh

d báo khai thác b ng vi
và Blasingame. Ngoài ra, lu

ik

báo.

c i thi n kh
i c a Fetkovich

cs d

làm tài li u tham kh o cho

vi c gi ng d y ho c áp d ng cho các d án khai thác d
-

c ti n: Lu

n hành phân tích d báo cho c hai gi ng d u

và khí thu c m X b

ng cong suy

gi m c

ng cong

Blasingame nh
t

báo c
p nh t cho t ng gi ng và m r ng có th áp d ng

r ng rãi vào th c t hi n nay.

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

xii

n t ng lý thuy

1

li u khai thác

: N N T NG LÝ THUY
PHÂN TÍCH S

LI U KHAI THÁC

1.1 T ng quan v phân tích s li u khai thác
1.1.1 Gi i thi

c s cơng tác phân tích s li u khai thác
c ti n hành trong su t quá trình khai thác sau khi hồn

thi n gi ng, là cơng vi c phân tích s bi n thiên c
áp su

c t máy ghi c

nh trong lòng gi ng theo th i gian. V i vi c kh o sát

ng cong c

ng c ng d n theo

th các lo

th

ng khai thác và d li u

ik

nh gi

chuy n ti p hay tr ng thái gi

i dịng ch y

nh, t

d ng

nh thơng s v

ng th i d

n.

Công tác d

c ti n hành t r t s m, theo các tài li u ghi nh n
u tiên th c hi

h g

ó là suy gi

s t gi

tháng. Arnold và Anderson nh n th
d báo khai thác khá d

ng theo ph

s t gi m g
ng bi u di

ng th ng trên h tr

ng s

c

ng khai thác theo th i gian
t lo t các nghiên c u v

c th c hi n tr i dài t

ng cong

t cái nhìn t ng

cơng vi c d
m

ng l

o sát

ng cong suy gi m c a các v a d

h ng s và quan h tuy

nh r

suy gi m là

th semilog s cho k t qu không tin c y, Cutler

i pháp t
h tuy

th log-

gi

xu t s d ng m t h

ng cong suy

c khai thác d a trên vi c k t h p s li u khai thác t các

gi ng trong khu v
c ti u trong vi c xây d

xu t s d

ng cong suy gi
nh các h ng s c n thi

c ch
này c
H c viên: Nguy n Vi t Khơi Ngun

a Larkey và cơng trình
tham kh o trong vi c xây d
1

ng cong


n t ng lý thuy

li u khai thác

suy gi m d ng hyperbol b

c gi a s

th

ng c ng d n theo

c các tác gi danh ti ng công b r i rác

t

n tích và d báo

khai thác cịn r t m i này (Arps, 1945).
ng h p cơng trình c a các nhà nghiên c u tiên phong
tv

ng cong suy gi m bao g m ba d

n là

u hòa và hyperbol. Tuy v n còn nhi u thi u sót khi vi c phân tích
khai thác ch y u d a vào kinh nghi m c a b
ph nh

ik

n và có giá tr tham kh o cho các k

báo khai thác sau này.
ng lý thuy t v các d
phân tích th v a, gi thi t áp su
thuy t c

ng cong t

i theo th i gian và k t h p n n t ng lý

t lo

ng cong m

chuy n ti p có áp su

c

n sau bao g m t t c

b nt

ik

báo có th

l a ch n h s suy gi m phù h p v i d li u khai thác c a gi ng hay c a toàn m d a
ng cong c a Fetkovich (Fetkovich, 1980).
-1994, T. A. Blasingame

ng tác gi

cong suy gi m m i d

c

ng và áp su t theo th
tr

nh

nh

ng

n m i quan h gi
thông s v

ng d u t i ch

c tích h p

trong các ph n m

i hi

(Palacio &

Blasingame, 1993) & (Doublet, Pande, McCollum, & Blasingame, 1994).
Ngày nay, v i s phát tri n c a k thu t

công ngh , chúng ta có th thu th p

c s li u khai thác m t cách liên t c và chính xác, mơ hình hóa q trình khai thác
dài h

ng th

c kh

th

a gi ng và toàn khu v c theo

i thông s v

b n thành h

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

2

th m, h s nhi m


n t ng lý thuy

1.1.2 M

li u khai thác

a phân tích s li u khai thác

Phân tích s li

ng trong vi c qu n lý hi n tr ng

khai thác c a v a, vì v y vi
thi t. Các k t qu

nh m

ur tc n

c sau khi phân tích s li u khai thác bao g m:
c tính v

d n th

thành h s, bán kính

ng re

th m trung bình k, h s nhi m b n

ng th

nh mơ hình v a, d ng biên, tr ng

thái dòng ch y. Khi so sánh v i k t qu phân tích m u lõi, phân tích th v a và m t
s cơng c khác thì các k t qu
khai thác c a v a, tình tr

c là thơng tin h

n tr ng

c xâm nh

c n thi t cho

công tác mô ph ng v a
i: tr
còn l

d

chi

ng ch

u, tr

ng ch

ng khai thác c a v a trong th i gian dài, t

nh

c phát tri n m
1.1.3

a phân tích s li u khai thác

-

M

s li u áp su t phân tích khơng l

-

Theo dõi v a trong kho ng th i gian khai thác dài, ph m vi l n

-

Theo dõi v a

-

S li u mang tính th c t , k t qu th hi

tr

va

ng

1.2

c th c tr ng khai thác

li u khai thác
1.2.1

Nh
s

i ch

ng cong suy gi m (Arps)
th bi u di

ng thu h i và tr

ng cong cung c p d li
ng c a gi ng, v a ho c c khu v

ng cong suy gi
còn l i cho t i h

c ngo

nh tr

c g i là
ng và s

ng

i s ng c a m .
ng cong suy gi m trong khai thác là phân tích t

c tính khai

ng m i quan h gi

ng khai thác v i s

ng v i th i

ng c ng d n cho gi ng và v a. K t qu c a

cho vi c tính tốn suy gi

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

suy gi m

3


n t ng lý thuy

lo

li u khai thác

ng cong phù h p nh t. Ph

ng cong suy gi m là m t trong nh ng

c s d ng r ng rãi

i nh t t vi c phân tích d li u l ch s

khai thác. D a vào nh ng s li u khai thác
ch nh

ik

s

c hi u

ng v n hành khai thác phù h p nh t. Ngoài ra, thông

qua nh ng k t qu
thác và tr

c và h s

c

ik

d báo cho ti

ng c a m .
a Arps ch y u s d ng phép ngo i suy.

phát tri n c a gi ng ho c m
nh

u ki n gi

c th c hi

nh. M

c tính tốn theo

suy gi m c a

nh t

quá trình

ng khai thác

ng cong c a Arps.

ng cong suy gi

b i 3 h s (Ahmed, 2010):
-

u, ho
cong c

-

ng t i m t s th

ng suy gi m.

ng suy gi

H uh

u.
m có th

c tính b

qi

qt

(1 bDi t )

V i: q(t)
qi

m c th .

ng d u khai thác t i th
ng d

(1-1)

1
b

m t (STB/D)

u (STB/D)

t: Th i gian (ngày)
Di: Giá tr

ng suy gi

u

b: H s suy gi m
D a vào h s suy gi
hàm hyperbol, hàm bi

chia 3 lo

u hịa. Các d li u khai thác có th

lý theo th i gian b
-

ng cong suy gi
u ch nh h p

s b mang nh ng giá tr sau:
khi b=0

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

4


n t ng lý thuy

li u khai thác

- Hyperbol

khi 0

-

khi b=1

u hòa

t lý cho ba d ng suy gi m, ông ch ra r ng suy gi m
d

bi n và h s

ng trong kho ng t 0 ÷ 0.5. Golan và Whitson

cùng m t s nhà nghiên c u khác cho r ng khi b = 0.3 là v
0.5 là v

=

c ho c tr ng l c. Russell, Perry và Brustkotter theo dõi q trình

c a gi ng khí trong su t quá trình suy gi m và nh n ra r ng b = 0.5 là h s ph bi n
cho d ng suy gi m hyperbol. H s b là h s suy gi

nh b

ch

ng v a. (Ahmed, 2010)
Giá tr c a b: (Diyashev, 2005)
-

Không th khai thác vô h n t i giá tr b > 1.

-

i v i gi ng khai thác vô th i h

báo s

ng c ng

d báo s

ng c ng

d n vô h n cho m i giá tr b > 1.
-

i v i gi ng khai thác vô th i h
d n h u h n cho giá tr b n m trong kho ng 0 ÷ 1.

-

D báo khai thác t i giá tr b > 1 có th dùng cho dịng ch y chuy n ti p
khơng th ti p t c d báo khi dòng ch y chuy n ti p k t thúc. Do
n tránh s d ng giá tr b > 1 khi ti n hành d báo.

-

ng h

Và

c bi t khi b = 0, ta g

ng h p khi b = 1, ta g

D

ng theo hàm

ng v a, giá tr c
B ng 1-1 H s

ng theo

c

nh

u hòa.
B ng 1-1:

ng lo i v a (Rate Transient Analysis, 2013)

H s b
0

ava
Vad

áp su

V

i áp su t cao.

0.1 ÷ 0.4

V a có khí hịa tan.

0.4 ÷ 0.5

V

0.5

V

H c viên: Nguy n Vi t Khơi Ngun

.
c rìa.

5

m b t khí).


n t ng lý thuy

li u khai thác

H s b

ava

0.5 ÷ 1

V a có các l p phân t ng xen k

Gi ng không tuân theo quy lu t suy gi m hàm
Trong m t s

trong su t quá trình khai thác.

ng h p, suy gi m theo hàm hyperbol t

khi th i gian di

tính t
ng

t nhiên hay nhân t
theo hàm

cm

pháp phân tích khai thác (theo hàm

v i s suy gi m theo hàm hyperbol là k t qu c

c t o nên b i s

c a d u và khí nén ép. Suy gi m

c bi u hi

Nó cịn bi u hi

ng v a là

t nhiên có s xâm nh p c

1.2.1.1

c nh n ra,

c.

c và khí.

ng cong suy gi

Lo

c dùng cho gi ng khai thác t t có áp su
i b i s giãn n c a d u và khí, ví d

mb

ng h

l

ng h p v a có áp su t trên áp su t

c bi t khi v a d

v a suy gi m theo
n ho

ng, thì

qt

Np t

ta

N pa

Th
S

i b = 0 thì Arps
(1-1)

qi e

Di t

qi

qt

i, khi áp su t

: (Arps, 1945)

Di
r

Npa

ng cu

ng suy gi

c phát tri n t

V i: ta

m b t khí thì suy gi m

i

hàm hyperbol. Gi ng khí trong nh
v a g n b ng áp su

ng

H c viên: Nguy n Vi t Khôi Nguyên

(1-3)

qi
qa

(1-4)

ln r
Di

(1-5)

qi

qa
Di

ng gi i h n cho phép (ngày)
ng c ng d n t

(1-2)

ng gi i h n cho phép (MMSTB)
6

(1-6)