Phương pháp thiết thực để thiết kế số lượng lớn giếng khoan ngang trong mô hình mô phỏng khai thác phục vụ kế hoạch phát triển mỏ

Tóm tắt

Phương pháp tiên tiến nhất để đánh giá các giải pháp khác nhau đã được đề xuất cho kế hoạch phát triển mỏ bao gồm xây dựng một mô hình khai thác để mô phỏng hiệu suất khai thác cho từng giải pháp. Các mỏ dầu khí rộng hàng trăm km² thường đòi hỏi một số lượng lớn giếng khoan. Có một số nghiên cứu và phần mềm liên quan đến việc lập kế hoạch tối ưu cho các giếng khoan thẳng đứng để phát triển mỏ. Tuy nhiên, chỉ có một số ít nghiên cứu liên quan đến việc lập kế hoạch khoan tối ưu cho một số lượng lớn các giếng khoan ngang cho toàn mỏ theo các cách sắp xếp giếng thông thường.

Một trong những tiêu chí để thiết kế các giếng khoan ngang là chọn các vị trí và độ sâu giếng có tính chất vỉa chứa tốt nhất và có khoảng cách nhất định từ ranh giới dầu nước. Các giếng trong mô hình sau đó được xếp hạng theo hiệu suất khai thác. Các tiêu chí khác bao gồm yếu tố hình học của giếng và khoảng cách giữa các giếng. Việc thiết kế hàng trăm giếng riêng lẻ theo các tiêu chí này và đặt vào mô hình mô phỏng rất tốn thời gian và có thể trở nên không khả thi nếu thời gian bị hạn chế. Bài báo này trình bày một phương pháp để thiết kế và đưa vào mô hình một số lượng lớn các giếng khoan ngang theo xắp đặt khoảng cách thông thường trong mô hình mô phỏng khai thác.  Phương pháp này có thể giảm đáng kể thời gian cần thiết cho dự báo sản lượng khai thác bằng phần mềm mô phỏng. Phương pháp đề xuất được thực hiện bằng ngôn ngữ lập trình máy tính và không chỉ tính đến các tiêu chí nói trên, mà còn thỏa mãn các yêu cầu cho giếng mới liên quan đến vị trí các giếng hiện có, ranh giới của khu vực phát triển mỏ và các đặc điểm cấu trúc địa chất của vỉa chứa.

Một số kết luận rút ra từ việc nghiên cứu về phương pháp này là (1) phương pháp mới tiết kiệm số giờ làm việc đáng kể và tránh sai sót của con người, đặc biệt là khi nhiều kịch bản phát triển mỏ cần được xem xét; (2) một vỉa chứa lớn với hàng trăm giếng khai thác có thể có số lượng các giải pháp vô hạn, và cách tiếp cận này có mục đích đưa ra giải pháp hữu hiệu nhất; và (3) một module thiết kế và đặt các giếng ngang trong mô hình mô phỏng khai thác sẽ là một công cụ hữu ích cho phần mềm mô phỏng thương mại để giảm bớt gánh nặng cho các nhân lực liên quan.