Giải thích phương pháp thử vỉa tính kết nối giếng trong hệ thống bơm ép nước

  • Đinh Việt Anh Tổng Công ty Thăm dò Khai thác Dầu khí (PVEP)
  • Djebbar Tiab University of Oklahoma
Keywords: Độ kết nối giữa các giếng, thử vỉa nhiều giếng, hệ thống bơm ép nước, phân tích thử vỉa, đánh giá đặc điểm vỉa chứa

Tóm tắt

Nghiên cứu này là phần mở rộng để giải thích phương pháp mới xác định kết nối giữa các giếng trong một vỉa chứa dựa trên sự biến động của áp suất đáy giếng của cả giếng bơm ép và giếng sản xuất trong một hệ thống bơm ép nước. Kỹ thuật này sử dụng phân tích hồi quy tuyến tính đa biến có hạn chế để có được thông tin về xu hướng độ thấm, kênh và rào cản thấm trong vỉa chứa. Một số ưu điểm của kỹ thuật mới này là đơn giản hóa việc tính toán các hệ số kết nối giếng trong một bước, số lượng điểm dữ liệu yêu cầu nhỏ và kế hoạch thử vỉa linh hoạt. Tuy nhiên, nghiên cứu trước đây chưa cung cấp sự hiểu biết sâu hoặc bất kỳ mối quan hệ nào giữa các hệ số kết nối giếng và các thông số vỉa chứa khác.  Bài báo này trình bày một mô hình toán học cho sự phản hồi áp suất đáy giếng của giếng bơm ép và giếng sản xuất trong một hệ thống bơm ép nước nhằm liên kết các chỉ số vỉa chứa với hệ số kết nối giếng. Mô hình này dựa trên các mô hình giải pháp có sẵn cho các giếng thẳng đứng có khoảng bắn vỉa hoàn toàn trong một vỉa chứa lý thuyết hình chữ nhật kín. Sau đó, mô hình được sử dụng để tính toán độ thấm tương đối, thay đổi của áp suất vỉa chứa trung bình và tổng thể tích khoang rỗng vỉa chứa bằng cách sử dụng dữ liệu từ thử vỉa xác định kết nối giữa các giếng được mô tả trong nghiên cứu trước.  Phân khoang vỉa chứa có thể được suy ra từ kết quả này. Các trường hợp giếng sản xuất đóng vai trò là giếng tín hiệu, giếng bơm ép và giếng đóng là giếng phản hồi cũng được trình bày. Tóm tắt kết quả cho các trường hợp này được cung cấp trong bài báo.  Phản hồi liên quan đến đặc tính vỉa chứa và tác dụng của yếu tố skin cũng được thảo luận trong nghiên cứu này.

Một số kết luận rút ra từ nghiên cứu này là: (1) Mô hình toán học được áp dụng cho kết quả tốt với các hệ số kết nối giếng có thể dùng định lượng các tham số vỉa chứa; (2) Các bước tính toán cung cấp sự hiểu biết sâu hơn về hệ thống đa giếng trong bơm ép nước có sự hiện diện của vỉa chứa không đồng nhất; (3) Giếng bơm ép và giếng sản xuất có tác dụng tương tự trong thử vỉa nhiều giếng và tính toán kết nối giếng và do đó, vai trò của chúng có thể được hoán đổi. Nghiên cứu này cung cấp sự linh hoạt và hiểu biết sâu hơn về phương pháp tính toán kết nối giếng từ biến động áp suất đáy giếng. Phương pháp tính toán kết nối giếng cho phép chúng ta định lượng các thuộc tính vỉa chứa khác nhau để tối ưu hóa hiệu suất vỉa. 

Các mô hình mô phỏng vỉa chứa khác nhau đã được phân tích bao gồm các vỉa chứa đồng nhất, bất đẳng hướng, vỉa chứa có kênh với độ thấm cao, đứt gãy chắn một phần và đứt gãy chắn. Kết quả được trình bày chi tiết trong bài báo. Quy trình tính toán từng bước, biểu đồ, bảng và dẫn xuất cũng được bao gồm trong trong bài báo này. 

Các tài liệu tham khảo

Djebbar Tiab and Dinh Viet Anh, “Inferring interwell connectivity from well bottom hole pressure fluctuations in waterfloods”, SPE Reservoir Evaluation & Engineering, Vol. 11, No. 5, pp. 874 - 881, 2008. DOI: 10.2118/106881-PA.

Alejandro Albertoni and Larry W.Lake, “Inferring interwell connectivity only from well-rate fluctuations in waterfloods”, SPE Reservoir Evaluation and Engineering Journal, Vol. 6, No. 1, pp. 6 - 16, 2003. DOI: 10.2118/83381-PA.

A.A.Yousef, P.Gentil, J.L.Jensen, and Larry W.Lake, “A capacitance model to infer interwell connectivity from production and injection rate fluctuations”, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, 9 - 12 October 2005.

M. Bourgeois and P. Couillens, “Use of well test analytical solutions for production prediction”, European Petroleum Conference, London, United Kingdom, 25 - 27 October 1994. DOI: 10.2118/28899-MS.

Suwan Umnuayponwiwat, Erdal Ozkan, and R.Raghavan, “Pressure transient behavior and inflow performance of multiple wells in closed systems”, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, 1 - 4 October 2000. DOI: 10.2118/62988-MS.

P.P.Valko, L.E.Doublet, and T.A. Blasingame, “Development and application of the multiwell productivity index (MPI)”, SPE Journal, Vol. 5, No. 1, pp. 21 - 31, 2000. DOI: 10.2118/51793-PA

Taufan Marhaendrajana, “Modeling and analysis of flow behavior in single and multiwell bounded reservoirs”, PhD dissertation, Texas A&M University, Texas, May 2000.

T.Marhaendrajana, N.J.Kaczorowski, and T.A.Blasingame, “Analysis and interpretation of well test performance at Arun field, Indonesia”, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Houston, Texas, 3 - 7 October 1999. DOI: 10.2118/56487-MS.

Jia En Lin and Hui-Zhu Yang, “Analysis of welltest data from a well in a multiwell reservoir with water injection”, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Anaheim, CA, 11 - 14 November 2007. DOI: 10.2118/110349- MS.

Dinh Viet Anh and Djebbar Tiab, “Inferring interwell connectivity in a reservoir from bottomhole pressure fluctuations of hydraulically fractured vertical wells, horizontal wells, and mixed wellbore conditions”, Petrovietnam Journal, Vol. 10, pp. 20 - 40, 2020. DOI: 10.47800/PVJ.2020.10-03.

Jerry Lee Jensen, L.W.Lake, Patrick William Michael Corbett and D.J.Goggin, Statistics for petroleum engineers and geoscientists. New Jersey: Prentice Hall, 1997.

Ali Abdallah Al-Yousef, “Investigating statistical techniques to infer interwell connectivity from production and injection rate fluctuations”, PhD dissertation, University of Texas at Austin, Austin, Texas, May 2006.

Steven C.Chapra and Raymond P.Canale, Numerical methods for engineers, 2nd edition. McGraw-Hill, 1988.

Đã đăng
2021-06-30
How to Cite
Đinh, V. A., & Tiab, D. (2021). Giải thích phương pháp thử vỉa tính kết nối giếng trong hệ thống bơm ép nước. Tạp Chí Dầu Khí, 6, 18 - 36. https://doi.org/10.47800/PVJ.2021.06-02
Số tạp chí
Chuyên mục
Bài báo khoa học