Ứng dụng phương pháp tối ưu bề mặt đáp ứng và thiết kế thử nghiệm Box-Behnken nhằm tối ưu hóa thiết kế nứt vỉa thủy lực cho đối tượng Miocene dưới, mỏ Bạch Hổ

  • Nguyễn Hữu Trường Đại học Dầu khí Việt Nam
  • Hà Như Ý Đại học Dầu khí Việt Nam
Keywords: Tối ưu bề mặt đáp ứng, thiết kế Box-Behnken, nứt vỉa thủy lực, Miocene dưới, mỏ Bạch Hổ

Tóm tắt

Bài báo giới thiệu kết quả ứng dụng phương pháp tối ưu bề mặt đáp ứng (RSM) và thiết kế thử nghiệm Box-Behnken để đánh giá ảnh hưởng của các thông số tới hiệu quả khai thác sau nứt vỉa cho đối tượng Miocene dưới, mỏ Bạch Hổ. Các thông số (chiều dài khe nứt, nồng độ hạt chèn, lưu lượng bơm, độ nhớt dung dịch nứt vỉa) ảnh hưởng tới hiệu quả kinh tế và được tối ưu ứng với yêu cầu giá trị hiện tại ròng (NPV) tối đa trong thời gian tính toán sản lượng dầu khai thác trong 3 năm. Kết quả phân tích độ nhạy cho phép đánh giá mức độ ảnh hưởng cũng như tác động của các thông số trên tới giá trị hiện tại ròng.

Các tài liệu tham khảo

H.Z. Meng and K.E. Brown, “Coupling of production forecasting, fracture geometry requirements and treatment scheduling in the optimum hydraulic fracture design”, SPE/DOE Joint Symposium on Low Permeability Reservoirs, Denver, Colorado, 18 - 19 May 1987. DOI: 10.2118/16435-MS.

Tamir M. Aggour and Micheal J. Economides, “Optimization of the performance of high-permeability fractured wells”, SPE Formation Damage Control Conference, Lafayette, Louisiana, 18 - 19 February 1998. DOI: 10.2118/39474-MS.

R.A. Langedijk, S. Al-Naabi, H. Al-Lawati, R. Pongratz, M.P Elia, and T. Abdulrab, “Optimization of hydraulic fracturing in a deep, multilayered, gascondensate reservoir”, SPE Annual Technical Conference and Exhibition, Dallas, Texas, 1 - 4 October 2000. DOI: 10.2118/63109-MS.

Z. Yang, D.G. Crosby, and A.K. Khurana, “Multivariate optimization of hydraulic fracture design”, Australian Petroleum Production and Exploration Association Journal, Vol. 42, pp. 516 - 527, 1996.

M.J. Economides, R. Oligney, and P.Valko, “Unified fracture design”. Orsa Press, 2002.

K.D. Mahrer, “A review and perspective on far-field hydraulic fracture geometry studies”, Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 24, pp. 13 - 28, 1999.

C.W. Hopkins, “The importance of in-situ-stress profiles in hydraulic-fracturing applications”, Journal of Petroleum Technology, Vol. 49, No. 9, pp. 944 - 948, 1997. DOI:10.2118/38458-JPT.

N.R. Warpinski, R.A. Schmidt, and D.A. Northrop, “In-situ stresses: The predominant influence on hydraulic fracture containment”, Journal of Petroleum Technology, Vol. 34, pp. 653 - 664, 1982. DOI: 10.2118/8932-PA.

Dora Patricia Resterepo, Pressure behavior of a system containing multiple vertical fractures. University of Oklahoma, USA, 2008.

M. King Hubbert and David G. Willis, “Mechanics of hydraulic fracturing”, Petroleum Transactions, AIME, Vol. 210, pp. 153 - 168, 1957.

Nguyen Binh Thi Thanh, Tomochika Tokunaga, and Akihiko Okui, “In-situ stress and pore pressure fields in the North Cuu Long basin, offshore Vietnam”, SPE Asia Pacific Conference on Integrated Modelling for Asset Management, Kuala Lumpur, Malaysia, 29 - 30 March 2004.

M.Y. Lee and B.C. Haimson, “Statistical evaluation of hydraulic fracturing stress measurement parameters”, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences & Geomechanics, Vol. 26, No. 6, pp. 447 - 456, 1989.

I.M. Breckels and H.A.M Van Eekelen, “Relationship between horizontal stress and depth in sedimentary basins”, Journal of Petroleum Technology, Vol. 34, No. 9, pp. 2191 - 2199, 1982. DOI: 10.2118/10336-PA.

T. K. Perkins and L.R. Kern, “Widths of hydraulic fractures”, Journal of Petroleum Technology, Vol. 13, No. 9: pp. 937 - 949, 1961. DOI: 10.2118/89-PA.

R.P. Nordgren, “Propagation of a vertical hydraulic fracture”, Society of Petroleum Engineers Journal, Vol. 12, No. 4, pp. 306 - 314, 1972. DOI: 10.2118/3009-PA.

Z. Rahim and S.A. Holditch, “Using a threedimensional concept in a two-dimensional model to predict accurate hydraulic fracture dimensions”, Journal of Petroleum Science and Engineering, Vol. 13, pp. 15 - 27, 1995.

M.M. Hossain, “Reservoir stimulation by hydraulic fracturing: Complexities and remedies with reference to initiation and propagation of induced and natural fractures”, University of New South Wales, Sydney, 2001.

G.C. Howard and C.R. Fast, “Optimum fluid characteristics for fracture extension”, Drilling and Production Practices, New York, 1957.

Peter Valkó and Michael J. Economides, Hydraulic fracture mechanics. John Wiley and Sons. 1995.

K.G. Nolte, “Determination of proppant and fluid schedules from fracturing pressure decline”, SPE Production Engineering, Vol. 1, No. 4, pp. 255 - 265, 1986. DOI: 10.2118/13278-PA.

Robert S. Schechter, Oil well stimulation. Prentice Hall, 1991.

M.B. Smith, Hydraulic Fracturing. Second Edition, Tulsa, OK: NSI Technologies, 1997.

Michael J. Economides, A. Daniel Hill, Christine Ehlig-Economides, and Ding Zhu, Petroleum production systems. Prentice Hall PTR, New Jersey, 1994.

P. Valko, R.E. Oligney, and M.J. Economides, “High permeability fracturing of gas wells”, Petroleum Engineer International, Vol. 71, No. 1, 1998.

M.J. Economides, P.P. Valko, and X. Wang, “Recent advances in production engineering”, Journal of Canadian Petroleum Technology, Vol. 40, No. 10, pp. 35 - 44, 2001. DOI:10.2118/01-10-01.

J.A. Cornell, How to apply response surface methodology (2nd edition). American Society for Quality Control, 1990.

D.C. Montgomery, Design and Analysis of Experiments (5th edition). John Wiley & Sons, 2001.

Raymond H. Myers, Douglas C. Montgomery, and Christine M. Anderson-Cook, Response surface methodology: Process and product optimization using designed experiments (3rd edition). John Wiley and Sons, 2008.

George Edward Pelham Box and Norman R. Draper, Empirical model building and response surfaces. John Wiley & Sons, 1987.

G.E.P. Box George and D.W. Behnken, "Some new three level designs for the study of quantitative variables", Technometrics, Vol. 2, No. 4, pp. 455 - 475, 1960. DOI: 10.2307/1266454.

Samyak Jain, Andrew Richard Prestridge, Paul Dellorusso, Nghi Chinh Nguyen, Duong Danh Lam and Vuong Quoc Hung, “Case study from 12 successful years of high temperature fracturing in Bach Ho field offshore Vietnam”, Production and Operations Symposium, Oklahoma City, Oklahoma, USA, 2007. DOI: 10.2118/106712-MS.

M.M. Rahman, M.K. Rahman, and S.S. Rahman, “Optimizing treatment parameters for enhanced hydrocarbon production by hydraulic fracturing”, Journal of Canadian Petroleum Technology, Vol. 42, No. 6, 2003. DOI: 10.2118/03-06-02.

Ngoc T.B. Nguyen, Cuong T.Q. Dang, Wisup Bae, and Taemoon Chung, “Integrating geological characterization and historical production analysis to optimize field management of Lower Miocene reservoir in White Tiger field, Vietnam”, Journal of Canadian Petroleum Technology, Vol. 49, No. 5, pp. 8 - 18, 2010. DOI: 10.2118/137045-PA.

Vietsovpetro, "Sơ đồ công nghệ hiệu chỉnh Khai thác và xây dựng mỏ Bạch Hổ". 2013.

Hình 9.Biểu đồ mô tả ảnh hưởng của các thông số lên NPV.
Đã đăng
2021-05-31
How to Cite
Trường, N. H., & Ý, H. N. (2021). Ứng dụng phương pháp tối ưu bề mặt đáp ứng và thiết kế thử nghiệm Box-Behnken nhằm tối ưu hóa thiết kế nứt vỉa thủy lực cho đối tượng Miocene dưới, mỏ Bạch Hổ. Tạp Chí Dầu Khí, 5, 23-37. https://doi.org/10.47800/PVJ.2021.05-03
Số tạp chí
Chuyên mục
Bài báo khoa học