ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Μελέτες Περίπτωσης

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Μελέτες Περίπτωσης"

Ἀλαλά Σαμαράς
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Μελέτες Περίπτωσης Μελέτη Περίπτωσης 6.1 α) Σε µία ερευνητική γεώτρηση (Well 1)που εκτελείται σε έναν ταµιευτήρα πετρελαίου, εντοπίζεται η επαφή πετρελαίου νερού σε βάθος 9850 f (TVDSS- πραγµατικό κατακόρυφο βάθος κάτω από το επίπεδο της θάλασσας). Σε µία δεύτερη ερευνητική γεώτρηση (Well ) στον ίδιο ταµιευτήρα εντοπίζεται η επαφή πετρελαίου νερού 50 f βαθύτερα (9900 f, TVDSS). Παραθέσετε τρεις λόγους στους οποίους µπορεί να οφείλεται η παραπάνω διαφορά της επαφής πετρελαίου νερού. β) Εάν σε ένα πείραµα ανάλυσης τριχοειδούς πιέσεως µεταξύ πετρελαίου νερού που πραγµατοποιείται σε ένα δείγµα πυρήνα της γεώτρησης, προκύπτουν τα παρακάτω αποτελέσµατα: P c (psi) ,5 15 3,5 60 S % , ,5 β1) Εάν οι πυκνότητες του νερού και του πετρελαίου είναι 65 lbs/f 3 και 45 lbs/f 3 αντίστοιχα, µετατρέψτε τον παραπάνω πίνακα σε τιµές: κορεσµός ως προς ύψος τριχοειδούς αναρρίχησης. Σε ποιο είναι το επίπεδο ελεύθερου νερού (FWL)? β) Εάν το πάχος της πετρελαϊκής ζώνης (από την κορυφή της δοµής έως την επαφή πετρελαίου νερού) είναι 00 f, ποιος είναι ο µέσος κορεσµός σε όλη την έκταση της ζώνης αυτής? γ) Εάν η διαπερατότητα που µετρήθηκες στον πυρήνα της γεώτρησης 1 είναι 1 md και το πορώδες 0,1, ενώ αντίστοιχα στη γεώτρηση η διαπερατότητα ήταν 15 md και το πορώδες 0,14, µπορεί η διαφορά βάθους της επαφής πετρελαίου νερού στη γεώτρηση 1 και να εξηγηθεί βάση των τριχοειδών φαινοµένων πίεσης? Μπορούν τα δύο µέρη του πεδίου να βρίσκονται σε επικοινωνία? (Υπόθεση: τα δύο δείγµατα πυρήνων ανήκουν στην ίδια κατηγορία βραχοµάζας και κατά συνέπεια µπορεί να χρησιµοποιηθεί η j-funcion για τη µετατροπή των καµπυλών P c ). Επίλυση α) 1. Κεκλιµένος υδροφόρος ορίζοντας. Ύπαρξη ρήγµατος µεταξύ των γεωτρήσεων 1 και 1

2 3. Τριχοειδή φαινόµενα. β1) Pc = p g h Σε µονάδες πετρελαϊκής βιοµηχανίας (In oil field unis) hp ( po) Pc 144 Pc 144 Pc = h= h= h= 7,P c 144 p (65 45) P c (psi) ,5 15 3,5 60 H (f) 0 1, , S % , ,5 h (f) S (%) Το επίπεδο της ελεύθερης στάθµης νερού είναι f κάτω από την επιφάνεια επαφής πετρελαίου νερού. FWL: = 99 f (Γεώτρηση ) β) Ο µέσος κορεσµός σε νερό (S av ) για µια ζώνη πάχους 00 f είναι: Si Sav = = Sav = 46,8% h 11 γ) Γεώτρηση 1: k 1 =1 md, φ 1 =0,1 Γεώτρηση : k =15 md, φ =0,14 J ( s ) ρ g h k = ή σ cosθ φ J ( s) = P C σ cosθ k φ

3 k k h = h h = 3,59h φ1 φ Η απόσταση από την επαφή πετρελαίου-νερού (OWC) έως το επίπεδο ελεύθερου νερού (FWL) στη γεώτρηση l είναι 3,59 Well FWL-OWC (γεώτρηση )= f FWL-OWC (γεώτρηση 1)=79 f Η διαφορά ύψους τριχοειδούς αναρρίχησης h ανάµεσα στην επιφάνεια επαφής πετρελαίου νερού είναι: h=79-=57 f 1. Φαινόµενα τριχοειδούς πίεσης (Capillary pressure effecs). Επικοινωνία µεταξύ των δύο τµηµάτων του ταµιευτήρα (To pars in communicaion). 3

4 Μελέτη περίπτωσης 6. Χρησιµοποιώντας τις ενδοσκοπικές καταγραφές σε συνδυασµό µε το διάγραµµα crossplo densiy - SNP που δίνονται παρακάτω, αξιολογήστε τις πληροφορίες που ακολουθούν για τις περατές ζώνες Α και Β. Σηµειώνεται ότι οι καταγραφές αυτές είναι της εταιρείας Dresser Alas σε ψαµµίτη και σε γεώτρηση η οποία ορύχθηκε µε χρήση λάσπης που είχε ως βάση το πετρέλαιο, συνεπώς δεν υπάρχουν ηλεκτρικές καταγραφές ή καταγραφή SP. Θεωρήστε a = 1, m =, και n =. α) Πινακοποιήσετε τις τιµές των καταγραφών για τις ζώνες A, B, C και αργιλικό σχιστόλιθο, και σχεδιάστε όλα τα σηµεία στο διάγραµµα crossplo D/N. β) Προσδιορίστε το R λαµβάνοντας υπόψη µόνο τη ζώνη C. γ) Προσδιορίστε το R sh, N sh και V sh από µία ζώνη αργιλικού σχιστόλιθου (όπως συµπεριλαµβάνεται στον πίνακα). δ) Τοποθετείστε την γραµµή άµµου και την γραµµή αργιλικού σχιστόλιθου στην καταγραφή της φυσικής γ - ακτινοβολίας. ιαβάστε τις τιµές της καταγραφής της φυσικής γ - ακτινοβολίας για τις ζώνες Α και Β και µετατρέψτε τις σε V sh. ε) Τοποθετείστε το σηµείο του αργιλικού σχιστόλιθου σε ένα διάγραµµα neuron - densiy crossplo. Υπολογίστε το V sh για τις ζώνες Α και Β. ζ) Χρησιµοποιείστε την τιµή αυτή για να προσδιορίσετε το πορώδες η) Υπολογίστε το S στο Α και Β χρησιµοποιώντας: i) Την εξίσωση Simandoux ii) Την τροποποιηµένη εξίσωση Simandoux iii) Την εξίσωση Poupon & Leveaux (Indonesia equaion) 4

5 5

6 6

7 Επίλυση α) Πρωτογενείς τιµές ευτ/γενείς τιµές Τιµές Log GR FDC SNP C ILD R ILd V GR V D/N φ D/N Αργ. σχιστόλιθος 10,5 9, ,91 1,00 1,00 - Ζώνη Α 5,, ,67 0,39 0,00 0,6 Ζώνη Β 7,37 0,5 350,86 0,63 0,31 0,14 Ζώνη C 0,0 1, ,15 0,00 0,00 0,5 β) Για τη ζώνη C, τα σηµεία στην απόκριση των logs πλησιάζουν την γραµµή του καθαρού ψαµµίτη µε φ = 0,5. Θεωρώντας ότι η ζώνη C περιέχει νερό: R o = F R = 1/φ {R } R = φ R ο = 0,6 x 0,15 = 0,0145 (παίρνοντας το R ILd σαν R o ) γ) Οι τιµές του αργιλικού σχιστόλιθου έχουν αναφερθεί πιο πάνω. δ) GR clean = 0, Gr shale = 10 V shgr GR GR = clean GRshale GRclean GR 0 = 8 Οι τιµές του V shgr έχουν υπολογιστεί και καταχωρηθεί στον πιο πάνω πίνακα. ε) Παρατηρώντας το διάγραµµα Crossplo εντοπίζεται το σηµείο του αργιλικού σχιστόλιθου. Μόνο το επίπεδο Β φαίνεται να είναι σηµαντικά µετατοπισµένο από την καθαρή γραµµή (0 % σε άργιλο). Γραφικά ο V sh για τη ζώνη Β = XB/XS = 1,5/4 = 0,31 στ) Παίρνοντας την ελάχιστη τιµή του δείκτη της αργίλου (από D/N) διαπιστώνεται πώς µόνο η ζώνη Β περιέχει άργιλο. Πιθανό να υπάρχουν ραδιενεργά ορυκτά στην άµµο (όπως είναι οι άστριοι) και έτσι η περιεκτικότητα σε άργιλο να υπερεκτιµάται από την καταγραφή GR. Όπως ήδη έχει εκτιµηθεί στη ζώνη Β, V sh = 0,31. Το πορώδες παρέχεται από το σηµείο Y στην γραµµή του καθαρού ψαµµίτη όπου ΒΥ είναι παράλληλη µε την γραµµή που ενώνει το marix poin και το σηµείο του αργιλικού σχιστόλιθου, φ=0,14. Το γράφηµα γίνεται περίπλοκο εξαιτίας της καµπύλης στην γραµµή του ψαµµίτη. Πιο συγκεκριµένα, οι τιµές των καταγραφών densiy και neuon µετατρέπονται µε βάση τη θεµελιώδη δοµή του ψαµµίτη, φ D = 16,5, φ N = 4,, φ D = 7,5, φ = φ N - V φ N, φ = φ D - V φ D Επιλύοντας τις εξισώσεις ως προς V προκύπτει : φ V N φ D = φn φd 4, 16, 5 = = 031, 3 7, 5 7

8 ζ) φ = φ Ν - V φ N = 4, -0,31 x 7,5 =0,14 η) Στο επίπεδο Α όλες οι εξισώσεις κατατάσσονται στον νόµο του Archie (V =0) συνεπώς: 1 1 F R S S R, = = = = = 018, R F R R φ R 06, 667, Το επίπεδο Β µε n =, R = 0,0145, R =,86,R = 0,91, V = 0,31, φ=0,14. Archie: 1 1 = R F R Simandoux: 1 1 = R F R Modified Simandoux: 1 1 = R F R S 035, = 135, S S = 051, V S S S 0 08, =, +, =, R V S + SW R 0, 35 = 135, S + 0, 341 S S = 0, 376 Poupon and Leveaux (Indonesia): ( 1 V 1 1 V / ) = S + R R F R R 0, 59 = 1163, S S S = 0, 38 όπου: = = 0350,, = 059, R 86, R V R / ) = 0,341, V = 0,37, (1-V V ( 1 V / ) R = 0390, 1 φ 1 = = 135,, = 1163, F R R F R Συνεπώς, από τις εξισώσεις Simandoux και Indonesia παρέχονται παρόµοιες τιµές S και µικρότερες από την τιµή S που παρέχει η εξίσωση του Archie. Η αγωγιµότητα του αργιλικού σχιστόλιθου στην βασική εξίσωση του Simandoux προσεγγίζει αρκετά την µετρούµενη τιµή της αγωγιµότητας και έτσι η επίλυσή της δίδει δυστυχώς µια υπερεκτιµηµένη τιµή για τον αργιλικό ψαµµίτη. 8

Σχετικά έγγραφα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ασκήσεις

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΠΕΤΡΕΛΑΙΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 Ασκήσεις Εφαρµογή 6.3 Ένας ταµιευτήρας, οριοθετείται από τρία ρήγµατα και µία επιφάνεια επαφής πετρελαίου - νερού και έχει τη µορφή ενός επικλινούς ορθογώνιου πρίσµατος µε