BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ-KHẢO SÁT GIẾNG

BÀI GIẢNG CÔNG NGHỆ KHAI THÁC DẦU KHÍ
Giảng viên : PGS.TS. Lê Phước Hảo
Email :
Tel : 84-8-8654086
KHẢO SÁT GIẾNG
331
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Nội dung
 Mục đích khảosátgiếng
 Các phương pháp khảo sát giếng
332
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Mục đích khảosátgiếng
Khảo sát giếng trong thờigianhoạt động củagiếng nhằm đánh giá
tiềmnăng củamỏ (giếng thămdòtìmkiếm), đánh giá hiệuquả kích
thích vỉa, hiệuquả thay đổichếđộvận hành…(giếng đang khai thác)
 Tìm hiểumốiliênhệ thuỷđộng lựcgiữa các giếng trong mỏ, động
thái áp suấtvỉacủa các giếng nhằm đưa ra các biện pháp thích hợp để
duy trì áp suấtvỉavàt
ăng độ thấmcủavỉa
¾Xác định các thông số củavỉa
¾ Phân tích và đặtkế hoạch cho công nghệ khai thác các giếng dầu
¾ Tính trữ lượng
333
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Các phương pháp khảo sát giếng
 Khảosáthạ áp
 Khảo sát tích áp

 Khảosátbơmép
 Khảo sát giao thoa
334
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảosátbằng phương pháp hạ áp
Khảosátđượctiến hành sau một
thờigianđóng giếng đủ lâu để ổn
định áp suất trong vỉa, sau đómở
giếng và cho khai thác vớimột
lưulượng không đổi. Khi đóta
theo dõi sự thay đổicủaápsuất
theo thời gian.
Cầnlưuý:
¾Khó có thể cho giếng khai
thác vớimộtlưulượng
bằng hằng số
¾ Mức độ ổn định củagiếng
bịảnh hưởng bở
i công tác
khoan, hoàn thiệngiếng…
P
T
T
Q
Khảosáthạ áp
335
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Xử lý kếtquả khảosát

Dựng đồ thị (dạng y = ax + b)
Với: : Hệ số dẫnápcủavỉa(m
2
/s)
: Bán kính qui đổicủagiếng (m)
Q: Lưulượng trướckhibắt đầu đóng giếng
lg
P
Ai tΔ= +
2
0.183. 2.25
lg 0.183 lg
qd
QQ
P
t
kh R kh
μχ μ
Δ= +
qd
R
χ
336
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảo sát tích áp
Mục đích: Xác định bán kính của
vùng ảnh hưởng và thu thập thông tin
vềđộthấmcủa thành hệ khai thác,
ngoài ra còn có thể xác định mức độ

nhiễmbẩncủa vùng cận đáy giếng.
Qui trình khảo sát: Khai thác với1 lưu
lượng ổn định và không thay
đổiÎĐóng giếng. Trong mộtthờigian
nhất định áp suấttăng dầnlênvà
đượcghilại.
Q
T
P
T
337
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảo sát tích áp
Khảosátthuđượcmối quan hệ thựctế giữa Q và áp suất
đáy P(đ) Áp suấtvùnglâncận đáy giếng
Phương trình đường cong chuẩn: Q =K.(Pđ)
 Cho phép đánh giá hệ số sảnphẩmcủagiếng
 So sánh đường cong chuẩn ở các thời điểmkhác
nhau cho thấy động thái củahệ số sảnphẩmvà
nguyên nhân dẫn đếnsự thay đổicủa các thông số
này
rwf
PP−
338
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảosátbơmép
Khảosátbơmépgiống khảosát
hạ áp nhưng khác ở chỗ khảosát

bơm ép dòng chảy vào giếng
nhiềuhơn dòng chảyrakhỏi
giếng.
Thuậnlợi: Lưulượng bơmép
thường dễ kiểmsoáthơnlưu
lượng khai thác.
Khó khăn: Môi trường dòng chảy
đa pha. Tuy nhiên có thể khắc
phụcbằng cách dùng dung dịch
bơmépcótínhchấtgầnvớichất
lưuvỉa.
P
T
T
Q
Khảo sát bơmép
339
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảo sát giao thoa
Thay đổilưulượng ở giếng gây nhiễu để khảo sát và ghi lạisự thay đổi
áp suất trong các giếng khảosátlâncận.
Ưu điểm:
 Cho biếtsự thay đổiápsuấttừ bên trong giếng ra ngoài vỉa
 Thuậnlợi trong việc phân tích tính chấtcủavỉaso vớigiếng đơn
 Có thể sử dụng cho bấtkỳ sự thay đồiápsuất nào gây ra bởi
khảo sát tích áp, hạ áp.
 Xác định ảnh hưởng của các giếng
 Tăng cường khả năng thu hồidầu.
Nhược điểm:

 Sự thay đổiápsuất ở các khoảng cách xa giếng là rát nhỏ
 Đòi hỏithiếtbị có độ nhảycaovàthời gian.
 Bị ành hưởng của dao động thuỷ lựcdo tổ hợpcủacáctínhiệu
nhiễutạoracủagiếng bơméphoặcthuỷ triều
340
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Cơng nghệ khai thác dầu khí
Các chế độ làm việc của giếng
¾ Giếng làm việc ở chế độ ổn đònh
¾ Giếng làm việc ở chế độ không ổn đònh
Chế độ làm việc của một số giếng
¾ Giếng khai thác ở chế độ tự phun
¾ Giếng khai thác bằng gaslift
Để lựa chọn chế độ làm việc của giếng ta phải căn cứ vào
¾ Áp suất trong giếng ( a/s miệng giếng , a/s ngoài cột ống khai thác …)
¾ Sự thay đổi lưu lượng dầu
¾ Hàm lượng nước và cát trong sản phẩm
Giếng làm việc ở chế độ ổn đỊnh
Thế nào là ổn đỊnh ?
 Trong qúa trình khai thác áp suất miệng giếng và ngoài cộtt ống chống
không thay đổi hoặc nếu có nhưng không đáng kể thì giếng làm việc ở chế
độ ổn đònh
Cơ sở lựa chọn chế độ làm việc của giếng
341
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảo sát giếng ở chế độ dòng chảy ổn định
 Thay đổilưulượng củagiếng khai thác hoặcbơmép
mộtsố lần
 Ứng vớitừng chếđộlàm việc, trong khoảng thờigian

xác định ta tiến hành đolưulượng và áp suất đáy
giếng
 Lậpcácbiểu đồ chỉ báo từ các số liệuthuthập được
342
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Pđ(ΔP)
(3)
Pv=Pđ
Pđ(Δp)
(1)
Giếng bơmép
Giếng khai thác
(3)
(1)
(2)
C
D
(2)
Các dạng đồ thị chỉ báo
Q
Các dạng đồ thị chỉ báo
343
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Phân tích đồ thị
Các đường chỉ báo:
-Côngthức chung: Q = K. ΔP
b
(tương ứng đường (1) thì b=1)

- Đường (1): khi vỉacósảnphẩmlớn và chênh áp nhỏ
- Đường (3): cho thấykhităng ΔP thì lưu lượng giảm
- Đường (2): khuyết, không có lợi khi phân tích khảo sát vỉa
Tương ứng mỗi đường sẽ có hệ số sảnphẩm khác nhau: tg α
1
>tg α
2
>tg α
3
=> K
1
>K
2
>K
3
344
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Hệ số sảnphẩm
Hệ số sảnphẩmlàthể tích chấtlỏng khai thác đượckhităng hay giảm
áp suất đáy 1 at:
K= Q / ΔP
Trên thựctếđểđạt được đường chỉ báo 1 cầnthoả mãn nhiều điều
kiện cùng lúc như: dòng chảyphải tuân theo định luậtDarcy, đơn pha,
chếđộlàm việc ổn định… nên các đường chỉ báo phổ biếnnhấtcó
dạng (2)
345
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Xử lý kếtquả khảosát

Khi đường chỉ báo là đường thẳng thì ta dùng công thức: Q = K. ΔP (1)
Nếu đường chỉ báo có dạng phi tuyến, khi đótasử dụng:
ΔP = aQ + bQ
2
-Chia 2 vế cho Q, phương trình trở về dạng đường thẳng trong hệ tọa
độ
(Q, ΔP/Q): ΔP/Q = a + bQ
-Do vậntốcthẩmthấucủanước bQ~0 nên:
ΔP/Q = a (2)
- So sánh 2 phương trình 1 & 2 Î a = 1/K
Xây dựng đồ thị: Q = f(ΔP/Q)
346
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Q
Δ
Δ
P/Q
P/Q
0
a
b
Đồ thị ΔP/Q = a + bQ
347
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Các phương pháp khảo sát dòng chảy ổn định
 Khảosátbằng phương pháp thủy-động học
 Khảosátbằng cách nghe thủylực
 Khảosátbằng cách xây đựng profile dòng chảyvàcác

thông số theo mặtcắtcủavỉa
348
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Khảo sát bằng phương pháp thủy động học
Các bướctiến hành:
- Thả áp kếđosâuxuống đáy giếng
- Đóng giếng cho đến khi áp suất đáy phụchồi
- Xác định các giá trị P tạimỗi điểmkhảosát
tương ứng
- Ghi số liệuvàobảng sau
Δ
349
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Số liệu khảo sát
Đồ thị Δp = f(lgt)
5
4
3
2
1
PlgtT/gian, t(s)Điểm
khảosát
350
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Xử lý kết quả khảo sát
-Dựng đồ thị ΔP = f(lgt) theo các số liệutừ bảng
- Hàm số có dạng ΔP= A + ilgt

- Sau 1 thời gian logt, ta nhậnthấy đồ thị có dạng tuyến tính.
Dùng đoạnthẳng này để xác định các thông số củavỉa
Công thức
A = ilg
i = 0,183.
Suy ra UP = A + ilgt = 0,183.lg + 0,183
R
qd
2
25,2
χ
kh
Q
μ
kh
Q
μ
R
qd
2
25,2
χ
kh
Q
μ
351
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
A: Đoạncắtcủa đoạnthẳng trên trụctung
i: (= tgα) góc nghiêng của đoạnthẳng vớitrục hoành

: Hệ số dẫnápcủavỉa, đặctrưng cho vậntốctruyềnápsuấtdọc
theo vỉa(m/s)
: Bánkínhqui đổicủagiếng
Q: Lưư lượng trướckhiđóng giếng
: Độ nhớtcủachấtlỏng ởđiềukiệnvỉa
k: Độ thẩ
mthấu
h: Chiều dày hiệudụng củavỉa(chiều dày vỉasảnphẩmtrừđicác
tậpsét)
α
χ
R
qd
μ
Các thông số
352
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
I = tgα =
- Độ dẫnthủylựccủavỉa:
- Độ linh động củachấtlỏng:
- Bán kính qui đổi:
tt
P
P
lglg
12
12
−
−

ΔΔ
i
Qkh
183,0=
μ
ih
Qk
.183,0=
μ
10
25,2
i
A
μ
Các thông số
353
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
Trong đó:
Hệ số hoàn thiệngiếng:
R
ah
: Bán kính ảnh hưởng
R
g
: Bán kính giếng
: Hệ số nén của đất đá
: Hệ số nén củachấtlỏng
)(
ββ

μ
χ
ddcl
m
k
+
=
R
R
R
R
qd
ah
g
ah
ln
ln
=
ϕ
β
dd
β
cl
Các thông số
354
PGS. TS. Lê PhướcHảo
Công nghệ khai thác dầu khí
 Mục đích: Đo áp suất, nhiệt độ, lưu lượng chất lỏng trong suốt
quá trình khoan - khai thác cũng như khảo sát giếng.
 Kỹ thuật nâng thả dụng cụ

 Các loại dụng cụ khảo sát giếng
 Áp kế, nhiệt kế
 Lưulượng kế
 Dụng cụ lấy mẫu chuyên dụng
 Buồng tiếp nhận mở
 Buồng tiếp nhận đóng
Dụng cụ khảo sát giếng