Tối ưu hoá giếng gaslift liên tục

TỐI ƯU HOÁ GIẾNG GASLIFT LIÊN TỤC PGS.TS. LÊ PHƯỚC HẢO TỔNG QUAN • I. PHƯƠNG PHÁP GASLIFT LIÊN TỤC LÀ GÌ ? 1) NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 2) ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG • II. TỐI ƯU GIẾNG GASLIFT 1) TIÊU CHUẨN TỐI ƯU 2) MỤC ĐÍCH CỦA VIÊC KHẢO SÁT GIẾNG GASLIFT 3) CÁC PHƯƠNG PHÁP TỐI ƯU • III. KẾT LUẬN 1) KHÁI NIỆM 2) NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG 3) ĐỐI TƯỢNG ÁP DỤNG - Những giếng dầu bị suy yếu sau khi dùng phương pháp khai thác tự phun không hiệu quả, lưu lượng khai thác không đủ theo yêu cầu - Những giếng có khả năng khai thác lớn - Những giếng có sản phẩm chứa cát hoặc ngậm nước - Những giếng có tỉ số khí cao, nhiệt độ cao - Dùng phương pháp gaslift để tháo nước từ những giếng khai thác khí - Dùng để gọi dòng sản phẩm Khí neùn Saûn phaåm 3)TỐI ƯU HOÁ a) Tiêu chuẩn tối ưu - Tiêu chuẩn 1: Lựa chọn chế độ khai thác tối ưu - Tiêu chuẩn 2: Lựa chọn chế độ khai thác cực đại khi không giới hạn lượng khí nén - Tiêu chuẩn 3: Lựa chọn chế độ khai thác cực đại khi giới hạn lượng khí nén b) Mục đích và phương pháp khảo sát giếng gaslift b.1) Mục đích - Xác định và thiết lập chế độ làm việc tối ưu của giếng - Xác định và chính xác hoá các thông số làm việc của vỉa, hệ số sản phẩm, áp suất đáy, áp suất vỉa… - Xác định độ sâu lỗ dẫn khí thực tế sau 1 thời gian giếng làm việc khảo sát giếng khai thác bằng gaslift trong quá trình làm việc ổn định b.2) Phương pháp khảo sát b.2.1) Phương pháp thay đổi chế độ khai thác ổn định - Bản chất của phương pháp này là dựa vào việc thay đổi lưu lượng khai thác bằng cách thay đổi lượng khí nén và các thông số làm việc liên quan như áp suất của khí nén, áp suất đáy giếng … V0 R(VK) Q(VK) PK(VK) R QLPK Ñoà thò khaûo saùt gieáng 1 2 3 4 5 Q = aVk2 + bVk + c b.2.2)Phương pháp thay đổi áp suất Q= K(Pv – Pd) Pd: Có thể xác định nhờ áp kế giếng sâu Đối với 2 chế độ khai thác Q1= K(Pv – Pd1) Q2= K(Pv – Pd2) Q1- Q2 = K(Pd2 – Pd1) Mặt khác ta có Pd = Pk+ Pgt+ Pms+ Pl Pgt: áp suất của cột khí từ miệng giếng đến van làm việc (đáy ống) Pms : áp suất do ma sát của dòng khí nén từ miệng giếng đến van làm việc (đáy ống) Pl : áp suất của cột chất lỏng từ van làm việc đến đáy giếng Pgt,Pms, Pl :xem như không đổi K = (Q1- Q2) / (PK2 – PK1) C) TỐI ƯU GIẾNG GASLIFT 1. Tối ưu giếng gaslift đơn lẻ 1.1. Xác định chế độ khai thác cực đại Ql =f(Vk) = aVk2 + bVk + c ; Vk >0 Vkmax = -b/2*a 1.2. Xác định chế độ khai thác tối ưu Điểm khai thác tối ưu là tiếp điểm của đường cong Ql = f(Vk) và đường Ql = dVk aVk2 + bVk + c = dVk Vktu = (d-b)/2*a = -(a*c)1/2/a Qltu = d* Vktu C.2) TỐI ƯU CHO NHÓM GIẾNG GASLIFT - Sau khi tiến hành tối ưu cho mỗi giếng đơn lẻ, sắp xếp chúng theo thứ tự sử dụng khí và phân phối khí hợp lý để đạt được lợi nhuận cực đại.Việc phân phối khí tối ưu được xác đinh theo 2 trường hợp: + Trường hợp 1: Tổng lượng khí nén cần thiết cho khởi động giếng được cung cấp đế tất cả các giếng khai thác.Lượng khí nén còn lại được phân bố cho tất cả các giếng tuỳ theo hệ số sử dụng khí. Khí nén trước tiên được cung cấp cho giếng có hệ số sử khí max + Trường hợp 2: Sắp xếp các giếng theo hệ số sử dụng khí lớn nhất rồi đến nhỏ hơn Giếng có hệ số sử dụng khí max sẽ được đưa vào hoạt động trước rồi đến các giếng có hệ số sử dụng khí min C.2.1) Xác định theo tiêu chuẩn 1: Qli = aiVki2 + biVki + ci Vktui = (di – bi )/ 2*ai = -(ai*ci)1/2/ai Qltui = di * Vktui Từ 2 giá trị Vktui và Qltui ta xác định lượng dầu tối ưu, lưu lượng riêng khí nén tối ưu như sau Qdi = Qltui * (1 – fni ) Ri = Vktui / Qltui fni : độ bão hoà nước của sản phẩm của giếng thứ i 2.2. Xác định theo tiêu chuẩn 2 Tương tự với giếng đơn lẻ ta có Vkmaxi = – bi / 2*ai Từ đó ta xác định các thông số Qlmaxi, Qdmaxi, Rmaxi 2.3. Xác định theo tiêu chuẩn 3 Nếu lượng khí nén giới hạn thì ta phải giải bài toán sau ∑Qli =∑f(Vki) =λ*∑Vki đạt giá trị max Với λ là thừa số LAGRANGE Qli = aiVki2 + biVki + ci ∑Vki = Vki , Vki > 0 Bài toán trên được giải bằng phương pháp thừa số LAGRANGE ta được kết quả sau: Vkl - [(b1 – b2)/2*a2 + (b1 – b3)/2*a3 +…+ (b1 – bn)/2*an] Vk1 = 1 + a1/a2 + a1/a3 + … + a1/an