'hV
'.^!S
'mtirn'm *!r^^..
•^'..^•f.
vM
1 J i * ' - j ^ -
.."fii^
\*)
Phuong phap moi xac djnh dO thdm cdc khoang Idm vi^c cua gi^ng theo sd li^u do dong (PLT)
TS. Pham Quang Ngoc
Xi nghiep lien doanh Vietsovpetro
Viec xac dinh gia trj do thim cac vung co giing khoan boat dgng noi rieng va cua ca than dau noi chung co y nghia rit l&n trong viec danh gia kha nang thu hoi dau, tinh toan cac chi so cong nghe khai thae mo. Gia tri do thim xac djnh theo cac phwong phap truyin thong co nhiiu han chi, it twwng hqip vm thwc ti.
Trong bai viit nay trinh bay phwang phap mm, xac dinh gia tri do thim "dgng" cua cac giing dang lam viec.
I. Cac Phu'O'ng phap truyen thong xac djnh gia tn do tham
Op tham cua cac mo dugc xac djnh bang nhiiu phuang phap nhu: Do tham theo khi, theo miu I5i, theo tai lieu dja vat ly gieng khoan va cac phuang phap thuy dong lye hoc gieng khoan (ddng gieng khao sat dydng cong phuc hii ap suat, duang bieu do, mat cat dong nhiet...). Cac phuang phap truyen thong CO nhu'ng han che sau:
1. Dp tham xac djnh theo khf co gia tn kha Idn. Hgn che cua phuang phap
_ DAU KHi-S6 7/2010 R
la k i t qua thu dugc it tuang hgp vdi thyc t i vi chua ed ddng d i u chay qua.
2. Od t h i m xac djnh theo mau Idi, k i t qua bj han c h i vi chi dung cho tu'ng m i u vdi kich thude tCp vai chue em d i n 2m. Ooi vdi da nCpt ne thi khdng l l y duge m i u nguyen gde, mau bj v d ra khi dua len b i mat.
Nhung khoang lam viee Idn t u vai met d i n tren 100m khdng the l l y mau duge.
3. Od t h i m xae djnh theo tai lieu dja vat ly giing khoan, k i t qua it tuang hgp vdi thyc t i khai thae eua eae gieng.
4. Do t h i m xae djnh nhd ddng giing khao sat dudng eong phue h i i ap suit, k i t qua phu thude nhiiu vao thdi gian ddng giing; d i i vdi da mdng nu't ne do tinh c h i t khep md cua eae nCpt ne, k i t qua it phu hgp vdi thyc t i .
5. Do t h i m xac djnh theo dudng b i i u do cd tinh c h i t trung binh hoa cao, ban kinh vung dau huy ddng R khdng tinh dugc, mang tinh c h i p nhan, nen gia trj do t h i m bj sai lech.
6. Do t h i m xac djnh theo phuang phap mat d t ddng nhiet cd sai so kha Idn vi vay hien nay khdng dugc ap dung.
Cae phuang phap xae djnh gia tri do t h i m neu tren, h l u h i t mang tinh gian t i i p , chua phan anh dung gia trj thyc cua do t h i m khi giing lam viee. Dudi day ehung tdi trinh bay phuang phap mdi xac djnh gia trj do tham "ddng" cac khoang lam viec cua g i i n g . II. Phu'O'ng phap m a i xac djnh gia trj do tham
Y tudng xay dyng phuang phap tinh toan mdi, xae djnh gia trj do t h i m cae khoang lam viee eua giing dya tren tinh c h i t sut ap thay doi the hien ehu y i u d vung day g i i n g , cdn ban kinh pheu ap s u i t (vung huy ddng) it b i i n doi trong thdi gian ngan (vai gid d i n vai ngay, Hinh 1). Tren ca sd nhan xet nay, khao sat hai e h i do lam viee cua giing vdi luu lugng va chenh ap khac nhau de xae djnh eae thdng s i d n tim [2, 3],
1. Moi trw&ng da tram tieh
Gia trj dp t h i m cua eae giing hoat dgng duge xac djnh tren ca sd s i lieu do ddng (PLT) theo phuang phap tinh toan mdi d hai e h i do lam viec cua g i i n g .
Phuang phap tinh toan mdi dugc xay dyng tCp cdng thCpc Diu Piu (Dupuit) theo quy luat tuyin tinh doi vdi da tram tich chu'a d i u :
Q 2 kii (P^ P,)
ln( ^
(1)
6' day: Q: Luu lugng d i u (hay c h i t luu); k: Dp t h i m ; h: Khoang lam viee eua gieng; PK, PQ- Ap suit via va ap s u i t day; p - do nhdt; R^, re - ban kinh phiu ap s u i t va ban kinh cua ong khai thae.
So lieu PK, PQ- Gia tn ap s u i t do tryc t i i p d gieng;
h: Theo so lieu do ddng (PLT); (J: D O nhdt theo s i lieu thi nghiem; re: Ban kinh cua i n g khai thae da biit (thdng thudng la 10cm). RK; Ban kinh vung sut ap d n xac djnh. C h i do 1 cua giing cd luu lugng thu hoi Qi, chenh ap AP^; c h i do 2 cd luu lugng thu h i i Q2, chenh ap AP2.
TO' edng thCpc (1), d c h i do lam viee I (Hinh 1), ehung ta ed:
^ 2 ich{P, P,,)
R.,. ' (2) ln( -)
Cy e h i do lam viee II se la:
ln( ^^^) (3)
Xet trudng hgp cu t h i Q2 > Q i , tuang Cpng se cd
R K 2 > R K I -
Phan tieh RK2 = RKI + ARK (ARK « RKI). khi dd tCp (1) va (2), sau mot vai b i i n doi s§ nhan dugc:
^ R. (4)
A{- -)
6 day APi = PK - Pci, AP2 = PK - Pc2; A = 2TTkh/[J.
Thay (4) vao (2) nhan dugc phuang trinh sieu viet:
Ln(k) - Ln(EK) + k.D = 0 ;
hay Ln(k/EK) + k.D = 0 (5) 6" day:
EK = ARK/[2TThrc/iJ(AP2/Q2- AP1/Q1)] ; D = 2TTh(APi/p.Qi) .
Phuang trinh (5) dugc giai bang phuang phap New Ton [1], k i t qua nhan dugc la gia trj k can tim.
Ap dung phuang phap mdi d u g c xay dyng, tren ca sd so lieu do ddng (PLT), da tien hanh xac djnh gia trj do t h i m eua 31 giing hoat dgng d Mioxen dudi va 37 giing Oligoxen dudi md Bach Ho (vi du dan d Bang 1,2).
2 8 DAU KHi • GO 7'20^0
P E T R O V I E T N A M
V Q
• ' ^ ' -
f' /
V '••
P
Hinh 1. Sa dd hoat ddng ciia gieng a cac chi do lam viec khac nhau 2. Nidi trw&ng da nirt ne hang hoe
o i i vdi mdi trudng da ehCpa nCpt ne, edng thCpc Diu Piu duge v i i t dudi dang phi tuyin nhu sau [2]:
e,
2 kliiP, P,,) ln( ^ ^ ^ ) (6) (H day: Q: Luu lugng dau (hay chat luu); k: Do t h i m ; h: Khoang lam viec cua g i i n g ; AP = PK - Pc • PK, PQ. Ap s u i t via va ap s u i t day;p: Dp nhdt; RK, tc- Ban kinh p h i u ap suit va ban kinh eua i n g khai thae; uj - he s i suy giam ap suit.
Theo edng thCpc phan tich ham so dudi dang c h u i i [1]:
e ' ^ Xx"/n! = 1 +X/1I + x^l2\ +
x^/3! + ... (7) Ap dung edng thCpc (7) cho (6),
bd qua nhCpng gia trj kha be, khi dd (6) cd dang:
2 Ich ( P P') Q
I n ( ^ )
rr
(8) Tu cdng thCpc (8), d c h i dd lam viec I, chung ta ed:
2 /t/i ( P, Pi)
(y e h i do lam viec II se la:
2 /t/i ( P , — P.' )
e. " ^
l n ( ^
(9)
(10) K i t hgp (9) va (10) xac djnh dygc h$ so suy giam ap s u i t u .
Ban kinh vung sut ap R K I , RK2 xac djnh tuang t y nhu da neu tren d i i vdi da tram tieh. Gia trj do t h i m suy giam theo thdi gian xac djnh tCp cdng thCpc sau: K(t) = Kg.e-^^^.
Sa do toan hgc xae djnh gia trj dp t h i m : P
L Av 5 v ' K„ K(t)
Gia trj do tham cua eae giing hoat ddng d md dugc xac djnh theo eae e h i do hoat ddng cua giing, tuang hgp vdi s i lieu do thyc t i , vi vay k i t qua thu duge ed do tin cay eao.
Phuang phap mdi duge ap dung d i xac djnh gia tri do t h i m cua cac giing d than d i u mdng md Bach Ho. Tren ea sd s i lieu do ddng (PLT) da xae djnh gia tri do t h i m eua 86 giing (77 giing khai thae va 9 giing bam ep) d than d i u mdng md Bach Ho (vi du xem Bang 3).
Bang 1. Kit qua xac dinh gia tri do thim theo phuang phap mai ciia mdt so gieng a Mioxen dual md Bach Ho
G i e n g s o 27 2 7 / 0 7 / 1 9 8 8
G i e n g so 28 1 0 / 0 6 / 1 9 8 6
G i e n g so 36 1 5 / 0 7 / 1 9 8 7
G i e n g so 37 1 6 / 0 7 / 1 9 8 8
G i e n g s o 42 1 1 / 0 2 / 1 9 8 8
Khoang mit 2 8 9 6 2711 Khoing ma
2 8 4 0 2 7 7 2 2 8 5 5 2 7 8 7 K h o a n g mo"
2 9 9 4 2711 Khoang m a
3 0 5 7 2 7 7 0 Khoang m o
3110 2 7 7 4
2 9 4 3 2 7 5 8
2 8 4 5 2 7 7 7 2 8 6 6 2 7 9 8
3 0 4 5 2 7 5 8
3 0 9 9 2 8 1 2
3 1 4 5 2 8 0 4
H 14.9 14.9 H 5 5 11 11 H 17.6 17.6 H 11.6 11.6 H 12.6 12.6
M 8 10
<i> M M 8 10
6 10 CD M
M 8 12
M 7 9 CD M
M
8 12
Q 34.9 46,5 Q 6,8016 8.8816 58.5984 76.5184
Q 59,1 84.9 Q 33 35.7
Q 60,2 65.56
P via 183.6 183.6 Pvia 287 287 287 287 P via 226,6 226,6 P via 251,5 251,5 Pvia 260 260
PcJay 165,4 158.92
Pday 188.42
158 188,42
158 Pday 176 153,46 P day 220 217 P day 171,92 153,19
DP 18,2 24,68
DP 98,58
129 98,58
129 DP 50,6 73.14 DP 31,5 34,5 DP 88,08 106,81
O9 tham 25,99 D9 thim
3,96 15,52 D$ thim
16,16 D$ thim
19,51 O9 thim
7,21
Bang 2. Kit qua xac dinh gia tri do thim theo phuang phap mai ciia mdt sd giing a Oligoxen dudi md Bach Hd
Gilng s6 64 08/10/1987 23/08/1988 10/08/1991 Gilng s6 6S 26/10/1995
Gilng s6 68 0 3 / 0 7 / 1 9 8 8
Khoing m a 3352 3295 3352 3295 3352 3295 Khoang md
3503 3466 Khoang ma
3526 3452
3486 3428 3486 3428 3486 3428
3525 3488
3602 3496
H 45,75 45,75 45.75 45.75 45.76 45.75 H 22.00 22.00 H 26.6 26.6
0 M M 14 20 14 18 10 16 0 M
M 14 16
M
12 20
Q 432 584 267 348 114,7 168,48 Q 109,79 113,74 Q 294,9
417 Pvia
342 342 282 282 276,13 276,13 P via 187.6 187.6 P v i a 3 5 5 . 2 8 3 5 5 . 2 8
Pday 2 6 9 , 5 4 240,1 196,24
170,2 190,66 1 5 0 , 5 8 5 2 2
P day 113,16 1 1 0 , 4 8 1 8 1
PdSy 245,2 168,8
DP 72,46 101,9 85,76 111 ,8 85,47 125,54
DP 74,44 77,12 DP 110,08 186,48
D$ thim
22,25 26,22 22,19 D$ thim
57,56 Qf ttllm
11,44
DAU KHi - so 7/2010 29
Bang 3 Kit qua xac dinh gia tri do thim theo phuang phap mai cua mdt sd gieng a mdng md Bach Hd
Gieng 1 12/05/1989 (3123-3178)
01/03/1991
08/02/1992 (3123-3178)
Gieng 2 11/02/1989 (3228 - 3290)
Gieng 8 04/03/2002 (3728-4701)
Khoar 3125 3092 3125 3092 3125 3092
Khoar 3228 3193
Khoa 3880 3727
3896 3743
3912 3759
g md 3145 3112 3145 3112 3145 3112
ig mo"
3290 3255
ig mo"
3888 3735
3900 3747
3916 3763
H 20 20
20
H 62
H 8
3.9
3.9 0 M
M 10 20 15 22 25 7 11 13 15
<t) M 6,3 9,5 15,3
19 O M
M 4 14 16 20 4 14 16 20 4 14
Q 405 996 525,9 690,1 732,6 150 276,3 383,4 432
Q 185 393,3
467 692 Q 2,1 18,1 221,0 31,0
1.6 13.7 16.7 23.4 2.6 22,6
Pvia 373,4 373,4 352,4 352,4 352,4 331,9 331,9 331.9 331.9 P via 351,86 351,86 351,86 351,86 Pvia 275,7 275,7 275,7 275,7 275,7 275,7 275,7 275,7 275,7 275,7
Pday 356,8 296,5 275,48 224,91 211,15 321,9 295,3 274,14 249 Pday 349,3 333 338,5
323 Pday 275,27 261,35 256,4 245,65
275,3 261.35
256,4 245,1 275,27 260,04
DP 16,6 76,9 76,9 127,5 141,3 10 36,6 57,76 82,9 DP 2,6 18,9 13,4 28,86
DP 0,43 14,35
19,3 30,05
0,4 14,35
19,3 30,6 0,43 15,66
w 0,01378 0,00626
0,03147 0,01145
w 0,07852 0,03189
w 0,10443 0.06428 0.10683 0.01709 0,09833
Do thim 445,1 149,9
296,5 164,7 Ko 430.2 237,2 Ko 205,5 1130,3 349,9 88,5 521,0
Bang 4. Kit qua phuc hoi lich sir khai thae theo cac thdng sd cdng nghe ca ban cua than diu mdng md Bach Ho
Ket qua Tinh loan
Thi.i'c te Sai so
Ap suit, atm 273 272,67 0,12%
Dau thu hoi, tr.
tan 148.25 148,32 0,05%
Nu'O'C thu hoi, tr. m^
8.32 8.00 4.01%
Nu'O'C bcm, tr. m^
200.60 201.99 0,68%
III. So sanh phan bo do t h i m va thiPC te thu hoi dau theo lat cat cua da mong mo Bach Ho
Tren ca sd bg gia trj do t h i m cua cae giing hoat ddng d than d i u mdng, ehung tdi da xay dyng trudng phan bo do t h i m theo chiiu sau va so sanh vdi k i t thu h i i d i u d nhCpng chiiu sau tuang Cpng t h i y cd sy tuang hgp cao. K i t qua nay khang djnh gia tri dp t h i m khdng chi dung cho tCpng giing rieng re ma trong t i n g the dung cho ca than d i u (Hinh 2, 3).
IV. Mo hinh thuy dong chuan hai do r i n g
SCP dung bd gia trj do tham cua eae giing hoat ddng d than dau mdng va thuat toan mdi, chung tdi thiit lap dugc trudng do t h i m va l i n d i u tien xay dyng thanh cdng md hinh thuy dgng ehuan hai dp r i n g (Standard dual-porosity model) eua da Mdng md Bach Ho. K i t qua lap lai Ijch SCP khai thae d i n 01/01/2008 r i t tot (Bang 4) va ap s u i t via dy bao d i n nam 2020 dam bao khai thae on djnh (Hinh 4: Oudng dd - theo md hinh thuy ddng chuin hai dp ring; dudng xanh - md hinh thuy ddng mot do rong eua sa do cdng nghe 2003 va s i lieu do thyc t i d i n 01/01/2008).
NhLPng k i t qua tren khang djnh bg gia tri do t h i m eua eae gieng hoat dgng d da mdng md Bach Ho thyc sy cd y nghla v i mat khoa hgc va phu hgp vdi thyc t i .
V. Tinh m a i cua phu'ang phap xac dinh do tham
Gia trj dp tham cua cac gieng hoat dgng dugc xay dyng tren ea sd so
lieu do ddng (PLT) theo phuang phap tinh toan mdi. Phuang phap tinh toan duge xay dyng theo quy luat tuyin tinh doi vdi da trim tich va quy luat phi tuyen d i i vdi da nCpt ne hang h i e ehCpa d i u .
K i t qua gia trj dp tham dugc xae djnh tryc t i i p vdi khoang lam viec thyc te cua gieng.
Ket qua dat dwge
1. Thiit lap duge thuat toan mdi, phu hgp vdi tCpng loai da chCra d i u (da t r i m tieh hay da nCrt ne hang hoc).
2. Xac djnh duge ban kinh R eua p h i u ap s u i t (R ban kinh vung sut ap) khi giing hoat dgng. Tu trude d i n nay ban kinh R khdng xac djnh duge.
3. Tinh dugc he s i suy giam ap s u i t u) cua tLPng giing doi vdi da nCpt ne. He s i suy giam ap suit w cua tCpng giing trudc day chua xac djnh dugc.
4. SCP dung k i t qua do ddng (PLT) cua cac giing hoat dpng de xay dyng bg gia trj do thim vdi do chinh xac eao.
5. Gia trj do t h i m dugc xac djnh tryc t i i p theo eae c h i dp lam viee eua g i i n g , phan anh dung tinh trang hoat ddng eua cac giing.
6. Ky thuat tinh toan dan gian, thdi gian tinh toan nhanh (vai phut d i n 1 gid/mgt giing), khdng phu thuge vao kinh nghiem va ehCi quan cua ngudi thyc hien.
VI. Kha nang ap dung trong tim kiem tham do, khai thae cac mo dau khi
1. K i t qua thu duge ap dung de khao sat thuy dgng lye hoc gieng khoan, xac djnh gia trj dp tham tCpng khoang lam viee eua gieng cua t i t ca cae md.
2. Gia trj do t h i m dugc SLP dung d i nghien CCPU, danh gia tinh 30 DAU KHi - so 7/2010
P E T R O V I E T N A M
BIEN DOI CUA D Q T H A M T H E O C H I E U SAU, M O N G M O B A C H H O .
D9 thain,TnD
0 100 200 300 40(] 500 600 700 900 1000
3100 3150 3200 3250 3300 3350 3400 3450 3500 3550 3600 3650 3700 3750 3800 3850 3900 3950 4000 4050
- N
^
f [
f t^
li ^t
ff
TI f t~
- ^
—^
^ -*
, / \ ,
- K h o i Trung tam - • Khoi phia Bac|
Hinh 2. Do tham da mdng md Bach Hd a cac chieu sau khac nhau (tinh toan theo quy luat Darcy tong quat va so lieu khao sat ddng PLT)
DUAL POROtlTY,PlltMUIILrrY CONINO T I t T
3100' 3150' 3200 2 3250;
3300 , 3350' 3400 3450 3500- 3550' 3600 3650 e 3700 -a 3750
- i 3800
^ 3X50
3900 3950 4000 4050 4100 4150 4200 •
4300 4350
4450
SAN LUQfNG DAU THU HOI THEO CHIEU SAU , MONG MO BACH HO.
S a n liTQUg d a u n g a n t a n
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 .SOOO 9000 10000 11000 12000 13000
'
vZ
T^T"
^
r
^
^
"t~
1^
^X-
^t~ 'T~
~r t
'r t T~ t
" \ '^^ y.
i
.^
^
\ 1 /
T" r^
^^\
r ^
•\
*
7^ zz
1
>
^>
V-
- 0 - Khoi Trunj; l a m - i i - Khoi phia Bdt|
,^
' )
Hinh 3. Kit qua khao sat theo so lieu khai thae cua than diu mdng khoi Trung tam giai doan 1988 - 2006 (trung binh 50m)
JJJ
^ L 1 1 I i I
; X \ - 1 CO 1 1 i 1
I V \ i ° j ? \ i ;
: ' ^ ^ ^ n ^ N S ^ T T ^ ^ ^ "^;^:;;:«f,^ i :
i i '^ ; ""^^^i^^^ i 1 i
; 1 0; 0 0**^0 : ° : i i
• ; : 0 : 0 '• '• • i : 0 i : ' i '•
i i i "^ i '• i :
2005 Tlmt (On*)
Ap suAt via trung binh cua khii Trung t^m mdng mo Bach Ho Iheo md hinh thuy ddng chu^n hai dd rong 0 0 0 Gi6 tri dp suit via thi/c t4 dd tgi cdc gi6ng ciia tfhdi Trung tam mdng md Bach Hd
ApsuAt via trung binh cua khdi Trung Idm mdng md Bsch H6 theo md hinh thijy ddng mdi dd rdng cua so dd cdng nghd 2003
Hinh 4. So sanh ap suit via giua thuc ti va tinh toan theo md hinh 2003 va md hinh chuan hai do ring
chit t h i m ehCpa va quan he thuy lye cua cae doi tugng khai thae theo dien tich va theo lat elt.
3. Gia trj do t h i m SLP dung d i xay dyng trudng do t h i m eua md hinh thuy dgng trong qua trinh tinh toan cac ehi so cdng nghe khai thae md.
4. Phuang phap mdi eho phep xae djnh dp t h i m theo sd lieu do ddng (PLT) doi vdi khoang lam viee b i t ky cua gieng tai cae md d i u khi.
Tai lieu tham khao
1. M. H. BpoHLiiTei^H, K. A.
CoMeudfjee Cnpaea^nuK no Mame- MamuKe MocKoea. HayKa 1986r., CTp. 497.
2. ne6eAMHeM H. Fl. Msy^eHue u paspadomna uecpmfiHbix Mecmo- po>KdeHuu c mpeiMUHoeambiMU KonnenmopaMu MocKea HayKa, 1997. 396 c.
3. MaKCMMOB M. H.
Feonosw-iecKue ocHoeti paspadom- Ku Hecpm^Hbix Mecmopo>KdeHuO MocKoea, HeApa 1975r., 534 cip.
DAU KHi - S6 7/2010 31