Phát triển mô hình hàm độ thấm phụ thuộc áp suất vỉa

Đề tài này sẽ tập trung xây dựng mô hình bán cơ học để nghiên cứu ảnh hưởng của độ thấm phụ thuộc áp suất (Permeability Compliance-PC) đến mối quan hệ hiệu suất dòng vào của các vỉa không thông thường, đặc biệt là sự hình thành đá phiến sét. Các tác giả đã phát triển hai mô hình dựa trên phương trình của Yilmaz và phương trình của Raghavan và Chin. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Phát triển mô hình hàm độ thấm phụ thuộc áp suất vỉa PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH HÀM ĐỘ THẤM PHỤ THUỘC ÁP SUẤT VỈA LƢƠNG Ả LN * NGUYỄN T NG QUÂN Development of pressure-dependent permeability model Abstract: This paper develops a pressure-dependent permeability model for unconventional reservoirs, especially shale formation, from that relevant factors such as pressure drawdown are considered to find the optimal value of pressure drawdown ensuring a normal and efficient production process, and we simulate permeability distribution in the reservoir simultaneously. Therefore, this topic will focus on developing a semi-mechanical model to study the effect of pressure-dependent permeability (Permeability Compliance-PC) on the inflow performance relationship of unconventional reservoirs, especially shale formation. The authors developed two models based on the equation of Yilmaz and the equation of Raghavan and Chin. The results show that at the optimum PC values, there exists a pressure drawdown at which the maximum flow rate is present. Keywords: Permeability compliance, pressure drawdown, inflow performance relationship. 1. G Ớ T ỆU * thấm phụ thuộc áp suất trong các phép tính toán Ngày nay với nguồn tài nguyên dầu khí bởi vì thiếu dữ liệu trong thí nghiệm để xác định thông thƣờng (chủ yếu là dầu) không còn dồi mức độ phụ thuộc của độ thấm vào áp suất. dào nữa thì trọng tâm của ngành công nghiệp đã Khi tốc độ khai thác suy giảm, các phƣơng chuyển sang các nguồn tài nguyên phi truyền pháp khai thác nhân tạo thƣờng đƣợc triển khai thống, nhƣ khí than metan (coal bed methane), vào giếng để duy trì sản xuất trƣớc khi các mô đá phiến và vỉa chặt sít có độ thấm thấp. Những phỏng vỉa đắt đỏ khác đƣợc xem xét nhƣ công kết quả trong phòng thí nghiệm dƣới những điều nghệ thu hồi dầu tăng cƣờng. Nguyên tắc chính kiện đƣợc điều chỉnh đã chỉ ra tính chất của đá của bất kỳ phƣơng pháp khai thác nhân tạo là sử phụ thuộc ứng suất thể hiện rất rõ ở những vỉa dụng nguồn năng lƣợng bên ngoài (nhân tạo) chặt sít. đƣa vào giếng để giảm áp suất đáy giếng hoặc Áp suất suy giảm là một hiện tƣợng tự nhiên để tăng chênh áp. Sự chênh áp cao này có thể trong vỉa chứa một khi quá trình khai thác bắt làm cho thành hệ bị nén dẫn đến giảm độ thấm. đầu. Một trong những thông số quan trọng trong Do đó, việc tìm ra một chênh áp tối ƣu cho một việc xác định tiềm năng khai thác của giếng là hệ thống khai thác đối với một vỉa cụ thể là rất độ thấm của đá vỉa. Các kỹ sƣ trong ngành công quan trọng để tối đa hóa sản lƣợng khai thác nghiệp dầu khí đôi khi không xem xét đến độ hoặc hệ số thu hồi. Phƣơng pháp thông thƣờng để mô hình hóa * Trường Đại học Dầu khí Việt Nam đặc tính dòng chảy của vỉa trong các giếng 762 Cách mạng tháng tám, P. Long Toàn, Tp. Bà Rịa, thẳng đứng và giếng ngang giả định tính thấm tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Email: linhlh@pvu.edu.vn của vỉa không đổi trong suốt vòng đời của vỉa 76 ĐỊA KỸ THUẬT SỐ 1 - 2021 (Phƣơng trình cân bằng vật chất quan tâm đến nhiều khi γ lớn. Gradient áp suất gần giếng khả năng nén của thành hệ cũng nhƣ chất lƣu lớn tạo ra trong quá trình khai thác bởi γ lớn trong giếng với sự suy giảm của áp suất. Độ nén có thể gây ra hiện tƣợng sinh cát và sụp lở của thành hệ thay đổi khi độ rỗng và độ thấm thành giếng do tốc độ khai thác quá mức. thay đổi. Hơn thế nữa, khi độ nén của chất lƣu Raghavan và Chin (2004) [2] đƣa ra sự phụ thay đổi tức là chất lƣu giãn nở, độ bão hòa chất thuộc của độ thấm vào áp suất nhƣ sau: lỏng thay đổi, do đó độ thấm tƣơng đối thay (3) đổi). Tuy nhiên trong quá trình khai thác, đất đá Với m là biến thể hiện sự suy giảm độ thấm. thành hệ giãn nở dẫn đến sự thay đổi tính thấm Ngoài ra, Kozeny (1927) [3], Darling (2005) của vỉa. Mục tiêu chính của nghiên cứu này là [4], Kotyakhove (1956) [5] , Willie và Rose phát triển một mô hình bán cơ học để nghiên (1950) [6], Timur (1968) [7] cũng đã phát triển cứu ảnh hƣởng của thông số độ thấm phụ thuộc hàm độ thấm cho cho các loại đá khác nhau. áp suất (Permeability Compliance-PC) trên Đối với đá phiến sét, giá trị γ nằm trong khoảng đƣờng đặc tính dòng vào của các vỉa phi truyền từ 0.83E-4psi-1 đến 6.83E-4psi-1 [8], [9]. thống, đặc biệt là vỉa phiến sét. Trong nghiên cứu này nhóm tác giả xét đến 2. P ƢƠNG P P dòng chảy một chiều tuyến tính ổn định qua Sự ph ...