BÁO cáo địa THỐNG kê

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
---o0o--Khoa Kỹ thuật Địa Chất và Dầu Khí

BÁO CÁO ĐỊA THỐNG
KÊ
DANH SÁCH THÀNH VIÊN
STT
1
2
3
4
5

Họ tên
Nguyễn Trung Phú
Hồ Đức Duy
Lê Chung Thảo
Nguyễn Văn Nhiều
Lý Ngọc Yến Linh

MSSV
1712646
1710777
1713172
1712513
1711953


I. Tài liệu báo cáo
• Số phát hành: SPE 164816.

• Chủ đề: Combining Geostatistics With
Bayesian Updating to Continually Optimize
Drilling Strategy in Shale Gas Plays.
•Tác giả: B.J.A Willigers (BG Group), S. Begg
(University of Adelaide), R.B Bratvold
(University of Stavanger).
•Ngày xuất bản: bài báo này được chuẩn bị cho
phần thuyết trình tại EAGE Annual Conference
& Exhibition hợp tác cùng SPE Europec tổ chức
ở London (Vương Quốc Anh), từ ngày 1013/06/2013.
2


II. Sơ lược bài báo
• Bài báo trình bày mơ ̣t phương pháp mới để cải thiê ̣n khả năng thu hời khí đá
phiến.
• Để tới ưu hóa lưu lượng, đòi hỏi sớ lượng lớn giếng được khoan, do đó có thể có
nhiều sự cố như hiê ̣u quả khai thác, hiê ̣u quả khoan.
• Khả năng khoanh vùng khai thác dựa trên mô hình xác suất

3


II. Sơ lược bài báo
Tối ưu hóa về cơng tác khoan
Vị trí khoan
Số lượng giếng
Tìm các điểm khoan mới hiê ̣u quả hơn
Đánh giá mức đô ̣ không ổn định về các giếng

4


II. Sơ lược bài báo
Phương pháp nghiên cứu
Chia vùng được khảo sát thành các ô.
Tính toán số lượng các giếng có thể khoan được trong ô.
Phân bố xác suất cho cơ hô ̣i thành công của mỗi ô từ thông tin của các vĩa tương
tự, hoă ̣c thông tin có sẵn cụ thể của vĩa.
Tạo ra mô ̣t phân bố xác suất cho các ô lưới liên quan bằng phương pháp kriging.
Chọn các ô đại diê ̣n để đơn giản hóa viê ̣c phân tích và các yêu cầu tính toán.

5


II. Sơ lược bài báo
Phương pháp nghiên cứu
Chia vùng được khảo sát thành các ô.
Tính toán số lượng các giếng có thể khoan được trong ô.
Phân bố xác suất cho cơ hô ̣i thành công của mỗi ô từ thông tin của các vĩa tương
tự, hoă ̣c thông tin có sẵn cụ thể của vĩa.
Tạo ra mô ̣t phân bố xác suất cho các ô lưới liên quan bằng phương pháp kriging.
Chọn các ô đại diê ̣n để đơn giản hóa viê ̣c phân tích và các yêu cầu tính toán.

6


III. Nội dung bài báo
• Thiết lâ ̣p và định lượng bất kì sự tương quan khơng gian nào giữa các hoạt đơ ̣ng
của các giếng khí đá phiến sét.

• Trình bày mô ̣t phương pháp toàn diê ̣n để liên tục câ ̣p nhâ ̣t xác suất Chance-ofSuccess với sự xuâ ̣t hiê ̣n của dự liê ̣u mới trong mô ̣t vĩa khí đá phiến với các phụ
thuô ̣c vào khơng gian.
• Chứng minh cách tiếp câ ̣n thông qua phân tích dữ liê ̣u từ đá phiến sét Barnett

7


III. Nội dung bài báo
• Thảo luâ ̣n về viê ̣c giải quyết các yếu tố không ổn định trong đá phiến sét, sự quan
trọng của viê ̣c tìm hiểu về sự phụ th ̣c khơng gian giữa các giếng.
• Đánh giá sự phụ thuô ̣c của các giếng ở phần phía đơng vĩa Barnett.
• Mơ phỏng các phương pháp phát triển đề phân tích các vĩa khí đá phiến sét.
• Áp dụng phương pháp phân tích giếng khí đá phiến sét phía đông vĩa đá phiến sét
Barnett

8


III. Nội dung bài báo
• Phần đầu tiên thảo luận về việc giải quyết sự phân bố không đồng đều của khí
trong đá phiến sét và giải thích tầm quan trọng về sự tương quan khơng gian giữa
các giếng.
• Phần thứ hai đánh giá sự tương quan không gian giữa các giếng khí đá phiến sét ở
phía đơng vĩa đá phiến sét Barnett, Texas, Hoa Kỳ.
• Phần thứ ba mơ tả các phương pháp phát triển để phân tích các vĩa khí đá
phiến sét.
• Phần thứ tư cho thấy việc áp dụng phương pháp để phân tích giếng khí đá
phiến sét phía đơng của vĩa đá phiến sét Barnett, Texas, Hoa Kỳ.
• Phần thứ năm, đánh giá và kết luận từ dữ liệu trên.

9


III. Nội dung bài báo
1. Sự phân bố không đồng nhất của các mỏ khí phi truyền thống
• Haskett và Brown (2005) đã phát triển
một cách tiếp cận xác suất hai tầng để
định lượng tài ngun khí đá phiến sét.
• Giả định rằng hiệu suất tốt trung bình
trong một chưa triển khai, hoặc một
phần đã triển khai, vĩa đá phiến sét là
không ổn định cũng như hiệu suất của
giếng cá biê ̣t cho một hiệu suất tốt
trung bình cụ thể.

10


III. Nội dung bài báo
1. Sự phân bố không đồng nhất của các mỏ khí phi truyền thống
• Sự phụ thuộc không gian là một yếu
tố quan trọng trong việc giải quyết sự
khơng ởn định liên quan đến trữ
lượng khí.
• Sự phụ thuộc không gian là "xu hướng
cho các địa điểm gần đó ảnh hưởng lẫn
nhau và có các thuộc tính tương tự"
( Goodchild, 1992).
• Giả định rằng sự phụ thuộc khơng gian
giữa các giếng khí đá phiến sét tồn tại sau

đó sự phân bố địa lý của một số giếng
nhất định trong một vĩa tác động đến sự
không ổn định của một vĩa được giải
quyết.

11


III. Nội dung bài báo
2. Sự phụ thuộc không gian giữa các giếng khí
a. Vị trí địa lý

12


13


III. Nội dung bài báo
2. Sự phụ thuộc không gian giữa các giếng khí
b. Sản lượng khai thác
Đường cong suy giảm theo hàm hyberbol
được sử dụng để dự báo sản lượng khai
thác cho các giếng. Lưu lượng trong
khoảng thời gian được biểu diễn theo
công thức:

14

III. Nội dung bài báo
2. Sự phụ thuộc không gian giữa các giếng khí
c. Đánh giá kinh tế
Bảng 6 và 7 là 5 mức giá khí khác nhau trong khoảng từ năm 2004-2011.

15


III. Nội dung bài báo
2. Sự phụ thuộc không gian giữa các giếng khí
d. Dữ liệu khoảng cách
Cho rằng những thay đổi ở CoS (Chance
of Success: xác xuất chính xác) bởi sự
thay đổi tính chất vật lý của đá nên có
thể nghi ngờ rằng có mối tương quan về
khơng gian trong CoS. Có nghĩa là giá trị
CoS tại 2 điểm sẽ phụ thuộc vào khoảng
cách giữa hai điểm đó.

16


III. Nội dung bài báo
2. Sự phụ thuộc không gian giữa các giếng khí
• Variogram thực nghiệm

•Biểu đồ biến thiên đa hướng dựa trên các giá trị CoS của 2064 giếng ở Training Area. Variogram thực nghiệm
(hình 6) cho thấy giá trị ngưỡng (c) (sill) được xác định tại điểm trên 20 km và cũng là giá trị để xác định
nugget effect (s).
•Variogram thực nghiệm phù hợp với mơ hình hàm mũ (exponential model):

17


III. Nội dung bài báo
2. Sự phụ thuộc không gian giữa các giếng khí
• Từ đó ta có đồ thị:

18


III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét
Phương pháp cập nhật CoS khi giếng mới được khoan.
Mục đích: Cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự thay đổi địa chất của COS và tổng quan
cách xây dựng nhều dữ liệu giếng khi có sẵn theo thời gian.
Ý tưởng: Sử dụng định luật Maximum Entropy (ME) để phát triển cái nhìn ban đầu
về CoS của một ơ, sau đó thực hiện Bayesian Update(BU) khi kết quả khoan mới
trở nên khả dụng, và cuối cùng để truyền tác động của thơng tin mới đó đến các ô
lân cận bằng cách sử dụng địa thống kê, Indicator Kriging (IK). Còn gòi là phương
pháp BU-IK.

19


III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét

20

III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét
Quy trình tổng thể bao gồm ba bước
Bước 1: Trước khi có bất kỳ dữ liệu giếng, hàm mật độ xác suất (PDF) cho COS
được gán cho tất cả các ô. Đây là bảng phân phối trước phải dựa trên tất cả thơng tin
có sẵn cho đến thời điểm đó. Thơng tin có trước thường có từ có tập đá chứa dầu
tương tự, thông tin cụ thể về tập đá chứa dầu hiện tại về địa chất và vỉa chứa.
Bước 2: Tại một thời điểm, thông tin về giếng mới dưới dạng “giếng thành công
hoặc hỏng” trong một ô. Sau đó sử dụng quy tắc Bayes để cập nhật PDF trong các ô
nơi giếng đã được khoan. Điều này dẫn đến các tệp PDF mới trong tất cả các ô với
thơng tin giếng mới. Trong các ơ khơng có thơng tin giếng mới, khơng có thay đổi
nào đối với tệp PDF. Các ô này sẽ được cập nhật trong Bước 3.

21


III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét
Bước 3: Với sự phụ thuộc về tập đá chứa dầu, các ô chưa được cập nhật trong bước
trước đó nằm liền kề với các ơ đã có những thay đổi đáng kể đối với PDF, sẽ bị 'tác
động' bởi những thay đổi này. Trong bước này, tính đến sự phụ thuộc khơng gian và
sử dụng indicator kriging để cập nhật các ô chưa được cập nhật trong Bước 2.
Sau khi hoàn thành Bước 2 và 3, tất cả các ô trong tập đá chứa đã được cập nhật và
phân phối trong các “accounts” cho tất cả thơng tin có sẵn . Nếu sau đó thơng tin về
giếng mới đến, phần sau này sẽ được sử dụng như phần mới trước đó và bước 2 và 3
sẽ được lặp lại.

22

III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét
Bước 1 – The prior (Entropy tối đa)
Giả sử biến ngẫu nhiên Xij ghi lại COS không chắc chắn,x, trong ô i, j tại thời điểm:
p(Xij=x|tất cả thông tin trong ngày)
Để dễ phân tích Xij, phân loại thành L trạng thái chung - toàn diện, loại trừ lẫn
nhau,xl do đó p là hàm khối lượng xác suất. Ví dụ, với L = 10, độ không đảm bảo đo
COS được biểu thị bằng phân bố rời rạc với L + 1 giới hạn, từ 0 đến 1 bước nhảy
0,1.
Trước khi dữ liệu giếng có sẵn từ một tập đá chứa, COS dự kiến ​ban đầu, E[Xij] có
thể được đánh giá dựa trên thơng tin trước đó bằng cách sử dụng nguyên tắc entropy
tối đa để tạo tệp PDF trước cho mỗi ô. Kết quả PDF được điều chỉnh để đánh giá
E[Xij].
23


III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét
Hình 8 cho thấy ba phân phối xác
suất,E[Xij] cho các giá trị: 0,1, 0,3 và
0,5. Hình minh họa rằng trong các tình
huống có giá trị COS kỳ vọng thấp,
trọng số xác suất tập trung vào kết quả
với số lần thành công thấp trong khi
phân phối đồng đều là 0,5.
Hình 8. Các tệp PDF trước được tạo bằng nguyên lý entropy
cực đại.

24

III. Nội dung bài báo
3. Phương pháp phân tích các vĩa khí đá phiến sét
Bước 2 - Cập nhật dựa trên thông tin
giếng mới (Bayesian Updating)
Giả sử một tập hợp các giếng đã được
khoan với các đầu ra như thể hiện trong
Hình.

25