A kútmegnyitás helyének vizsgálata a fúrás során nyert

Miskolci Egyetem

Műszaki Földtudományi Kar

Olajmérnöki Intézeti Tanszék

A kútmegnyitás helyének vizsgálata a fúrás során nyert

információk alapján

Szerző: Szaniszló Szabina

Szak: Olaj- és gázmérnöki MSc

Évfolyam: 2. évfolyam

Konzulens: Dr. Bódi Tibor, egyetemi docens

Tanszék: Olajmérnöki Intézeti Tanszék

Miskolc, 2012. 10. 29.

2

Eredetiségi nyilatkozat

„Alulírott Szaniszló Szabina, a Miskolci Egyetem Műszaki Földtudományi Karának hallgatója

büntetőjogi és fegyelmi felelősségem tudatában kijelentem és aláírásommal igazolom, hogy ezt a

dolgozatot saját magam készítettem, a benne leírt vizsgálatokat – ha ezt külön nem jelzem – magam

végeztem el, és az ismertetett eredményeket magam értem el. Adatokat, információkat csak az

irodalomjegyzékben felsorolt forrásokból használtam fel. Minden olyan részt, melyet szó szerint,

vagy azonos értelemben, de átfogalmazva más forrásból átvettem, egyértelműen, a forrás

megadásával megjelöltem.”

Miskolc, 2012. 10. 29.

........................................................

a hallgató aláírása

3

Konzulensi nyilatkozat

„Alulírott Dr. Bódi Tibor, a Miskolci Egyetem Olajmérnöki Intézeti Tanszék munkatársa a TDK

dolgozatot beadásra alkalmasnak ítélem.”

Egyéb megjegyzések, ajánlás:

Miskolc, 2012. 10. 29.

........................................................

a konzulens aláírása

4

TARTALOMJEGYZÉK 1. Bevezetés ................................................................................................................................. 5

2. Mérések, adatok ....................................................................................................................... 7

3. A kút adatai .............................................................................................................................. 9

4. A PanSystem program ........................................................................................................... 11

5. A 2. számú teszt ..................................................................................................................... 12

5.1. A mért adatok .............................................................................................................................. 12

5.1.1. A gázkeverék paraméterei ................................................................................... 13

5.2. A 2. teszt adatainak kiértékelése a PanSystem programmal ....................................................... 14

5.2.1. 1. számú kiértékelés ............................................................................................... 15


5.3. Következtetés .............................................................................................................................. 16

6. A 9. számú teszt ..................................................................................................................... 17

6.1. A mért adatok .............................................................................................................................. 17

6.1.1. A gázkeverék paraméterei ..................................................................................... 18

6.2. A 9. teszt adatainak kiértékelése a PanSystem programmal ....................................................... 19




6.3. Következtetés .............................................................................................................................. 22

7. A 12. számú teszt ................................................................................................................... 24

7.1. A mért adatok .............................................................................................................................. 24

7.1.1. A gázkeverék paraméterei ..................................................................................... 25

7.2. A 12. teszt adatainak kiértékelése a PanSystem programmal ..................................................... 26




7.3. Következtetés .............................................................................................................................. 29

8. Összefoglalás ......................................................................................................................... 31

Irodalomjegyzék........................................................................................................................... 33

Ábrajegyzék ................................................................................................................................. 33

Táblázatok jegyzéke ..................................................................................................................... 34

5

1. BEVEZETÉS Magyarországon jelenleg körülbelül 60 000 km

2-en folyik a szénhidrogén-kutatás. Szám szerint

650 db (Magyar Bányászati és Földtani Hivatal adatbázisa szerint) kutatási terület található,

melyeken hazai és külföldi olajipari cégek (bányavállalkozók) jogosultak a szénhidrogének

kutatására. Amennyiben a szénhidrogén-kutatásra jogosult bányavállalkozó a kutatásai

eredményeként műrevaló minőségű és mennyiségű szénhidrogént talál és termelésbe szeretné azt

állítani, bányatelket (művelési-termelési egységet) alapíthat. Jelenleg Magyarországon 1414 db

(Magyar Bányászati és Földtani Hivatal adatbázisa szerint) ilyen bányatelek található. A bányatelek

térfogatán belül ezek után más cég nem végezhet kutatási tevékenységet, akkor sem, ha az általa

jogszerűen kutatható kutatási területen helyezkedik el ez a bányatelek.

Dolgozatomban is egy magyarországi kutatási területen található, meglévő, már lemélyített

kutat vizsgálok. Ez a kút a RAG Kft. egyik kutatási területén helyezkedik el, annak délkeleti részén,

bányatelekkel védetten. A kutat még a 70-es években mélyítették. 2833 méter mély, az eleváció

90,09 méter. A kút egy olyan területrészen lett lemélyítve, ahol három, egymástól független

hidrodinamikai rendszer található. A kút vizsgálata során az egyik hidrodinamikai egységben

éghető földgázt találtak. A telepet egy új 3D-s szeizmikus adattömb Inline-419 és Xline-320 alap-

szelvényeken azonosított, AVO III. osztályú attribútum anomália és szerkezet alapján határolták le.

A csapda Ny-K csapású, normálvető levetett oldalán elhelyezkedő, szerkezeti elemmel

kombinált sztratigráfiai csapda, részben települt álboltozattal. A telep rétegtelep. A rezervoár

gravitációs tömegmozgások által felhalmozott, medencefenéki törmelékkúp, vagy nagyméretű

csatorna-kitöltés fáciesű, finom- és középszemű homokkő. A gáztelített térfogathoz bizonyítottan

jelentős III. típusú AVO és más geofizikai anomáliák társulnak. A fúrásban az alsópannon tető 1779

méteren, a miocén tető 2680, a prekambrium tető pedig 2754 méteren található. A rezervoárok kora

alsó Pannóniai.

6

1. ábra A vizsgált kutatófúrás helyzete a környező szénhidrogén-telepekhez képest

[Kutatási Zárójelentés]

7

2. MÉRÉSEK, ADATOK A vizsgálat alá vont kútban 17 db perforáció található. 24 db rétegvizsgálat történt. Az első,

DST1 vizsgálat során a kút 40 m

3/nap kondenzátumot termelt egy kevés gáz mellett, melyet nem

mértek meg. Az 1a. nevezetű mérés kábel teszteres mérés volt, itt gyakorlatilag nem volt beáramlás.

A 2. számú mérés során a kút 132,8 m3/nap vizet termelt egy kevés CH gáz mellett. A 3., 3a., 4., 4a.,

5., 6., 6a., 6b., 7. és 8. számú kútvizsgálat során a vizsgált rétegből nem volt beáramlás. A 9. számú

vizsgálatnál a kút 6200 m3/nap gázt termelt 0,68 m

3/nap kondenzátum és 24,92 m

3/nap víz mellett.

A 10. és 11. számú mérésnél beáramlás nem volt. A következő, 12. számú vizsgálat során a rétegből

16.300 m3/nap gáz- és 48 m

3/nap víztermelés volt. A többi, 13., 14., 14a., 15., 16., 17. és 18. számú

kútvizsgálat során a vizsgált rétegekből nem történt beáramlás.

1. táblázat A vizsgált szakaszok adatai

Vizsgált szakaszok

Kút

neve Perforáció száma

Tető

[m]

Talp

[m]

Rétegvizsgálat

módja Termelési adatok

Kút-1

18 1239 1242 perforálás 40 m3/nap víz

17 1943 1946 perforálás + savazás 27 m3/nap víz

16 2047,5 2050,5 perforálás 62 m3/nap víz

15 2057 2063,5 perforálás 28 m3/nap víz

14, 14a 2075 2078 perforálás + savazás 72 m3/nap víz

13 2156 2163,5 perforálás nincs beáramlás

12 2188 2195 perforálás 16301 m

3/nap gáz

és 48 m3/nap víz

11 2197 2200,5 perforálás 44 m3/nap víz

10 2221,5 2226 perforálás 18 m3/nap víz

9 2300 2304 perforálás + savazás 6200 m

3/nap gáz

és 24,92 m3/nap víz

8 2568 2576 perforálás + savazás nincs beáramlás

7 2568 2572 perforálás nincs beáramlás

6, 6a, 6b 2637 2644 perforálás + savazás nincs beáramlás

5 2637 2642 perforálás + savazás nincs beáramlás

4, 4a 2665 2670

perforálás + savazás nincs beáramlás

2670 2676 nincs beáramlás

3, 3a 2665 2670 perforálás + savazás nincs beáramlás

2 2687 2693 perforálás 132,8 m

3/nap víz

és kevés HC gáz

1, 1a 2252 2266 teszteres

40 m3/nap

kondenzátum

és kevés HC gáz

8

TDK dolgozatomban a 2. számú, 2687-2693 méteren lévő, konglomerátumban perforált, a 9.

számú, 2300-2304 méteren, homokkőben, illetve a 12. számú, 2188-2192 méteres mélységben lévő,

szintén homokkőben megtalálható perforációk termelési lehetőségeit vizsgálom a mérések során

szerzett adatokat figyelembe véve.

A perforált szakaszoknál nem volt meghatározva az adott réteg effektív vastagsága, így

számításaim alapjául az effektív rétegvastagságnak a perforáció vastagságát vettem.

1 DST vizsgálat: nyitott rétegvizsgálat. Az egy kútban végezhető vizsgálatokat úgy is csoportosíthatjuk, hogy

a kútvizsgálat végrehajtása már kiképzett kútban vagy a fúrási műveletek után, vagy közben, még ki nem

képzett kutakban történik a vizsgálat. Ez utóbbiakat DST vizsgálatoknak, illetve fúrószáras teszteres

vizsgálatoknak nevezik. A fúrási művelet során, illetve a részben kiképzett kutakban végrehajtott

kútvizsgálatok, például teszteres vizsgálat, beáramlás vizsgálat, illetve hozamvizsgálat mérési elveit és a

mérés kiértékelési módjait tekintve nem különbözik a már kiképzett kutakban végzett hasonló vizsgálatoktól.

9

3. A KÚT ADATAI 2. táblázat A perforációk helyei

Perforáció

Kút neve Rétegvizsgálat

száma Tető [m] Talp [m]

Kút-1

18 1239 1242

17 1943 1946

16 2047,5 2050,5

15 2057 2063,5

14 2075 2078

13 2156 2163,5

12 2188 2195

11 2197 2200,5

10 2221,5 2226

9 2300 2304

8 2568 2576

7 2568 2572

6, 6a, 6b 2637 2644

5 2637 2642

4 2665 2670

2670 2676

3 2665 2670

2 2687 2693

3. táblázat Cementdugók helyei

Cementdugók

Kút neve Sorszám Tető [m] Talp [m]

Kút-1

15 1152 1233

14 1893 1936

13 2015 2050

12 2052,3 2065

11 2065 2087

10 2135 2164

9 2166,2 2192

8 2195,5 2202

7 2202 22xx ?

6 2228 2237,5 ?

5 2440 2528

4 2630 2647,5

3 2647,5 ?

2 2675,5 2681

1 2720 ?

10

2. ábra A Kút-1 nevű fúrás kútszerkezete [saját ábra]

11

4. A PANSYSTEM PROGRAM A kutak vizsgálatát a PanSystem nevű programmal végzem. A PanSystem szoftver az iparág

vezető elemző szoftvere már több mint 20 éve. Egy könnyen kezelhető szoftver, amely több

lehetőséget kínál a modellek elemzésére. Nem csak a nyomásemelkedési görbék vizsgálatára

alkalmas, hanem lehetőséget ad a tározó körüli információk megismerésére is, és a megfelelő

vizsgálati és elemzési technikákkal több adatot is megtudhatunk. A programmal meghatározható

adatok többek között:

áteresztőképesség;

rezervoár szerkezete (határok);

rezervoár nyomása;

kútteljesítmény;

kutak közötti kommunikáció;

termelési előrejelzés;

kúttároló hatás;

szkin tényező; stb.

12

5. A 2. SZÁMÚ TESZT

5.1. A MÉRT ADATOK

4. táblázat A nyomások alakulása a 2. számú tesztnél

Nyomás alakulása

Δtws

[h]

Pt

[MPa]

Pc

[MPa]

Pws

[MPa]

(tp+Δtws)/Δtws

tp = 65 h

0 0,8 0 14,903 ∞

1 7,7 4 21,565 66

2 9,3 5 23,474 33,5

3 10,4 7 24,72 22,67

4 11,3 7,4 25,668 17,25

5 11,8 8,2 26,445 14

6 12,4 9 27,072 11,83

7 13 9,2 27,623 10,29

8 13,5 9,8 28,089 9,13

9 13,9 10 28,517 8,22

10 14,1 10,6 28,902 7,5

11 14,5 11,2 29,251 6,91

12 14,8 11,5 29,57 6,42

13 14,95 11,6 29,879 6

16 15,9 11,7 30,32 5,06

17 16 11,7 30,553 4,82

18 16,2 11,8 30,762 4,61

19 16,4 11,8 30,971 4,42

20 16,7 12 31,169 4,25

21 16,9 12,2 31,361 4,09

22 17,1 12,4 31,547 3,95

23 17,3 12,6 31,733 3,83

24 17,5 13,3 31,88 3,71

25 17,6 13,5 32,051 3,6

26 17,8 13,7 32,216 3,5

27 18 13,9 32,365 3,41

28 18,3 14,2 32,509 3,32

29 18,5 14,4 32,645 3,24

30 18,8 14,7 32,778 3,17

31 19 15 33,034 3,1

32 19,2 15,2 33,034 3,03

33 19,4 15,4 33,155 2,97

34 19,5 15,6 33,268 2,91

Δt = 0,35 h

13

5. táblázat Nyomásgradiensek a termelés során

Nyomásgradiens a termelés során

D [m] Pws [MPa]

500 5,446

1200 12,007

1800 17,697

6. táblázat A vizsgált gáz összetétele

Gázkomponens Térfogatszázalék

N2 8,02

CO2 0,92

C1 82,43

C2 5,29

C3 2,23

iC4 0,21

nC4 0,61

iC5 0,07

nC5 0,13

iC6 0,03

nC6 0,04

C7 0,02

5.1.1. A GÁZKEVERÉK PARAMÉTEREI

Moláris tömeg:

∑

Moláris térfogat:

∑

Sűrűség:

Relatív sűrűség:

14

Fűtőérték:

∑

Wobbe-szám:

√

√

5.2. A 2. TESZT ADATAINAK KIÉRTÉKELÉSE A PANSYSTEM PROGRAMMAL

A 2. számú teszt során a rétegből 132,8 m3/nap víz- és kevés gáztermelés történt 65 óra alatt. A

kiáramló gáz mennyiségét nem mérték, ezért ebben az esetben a kutat víztermelőként értelmezem.

3. ábra Nyomás és hozamgörbe a mért nyomásemelkedési görbe alapján [saját ábra]

4. ábra A diagnosztikai görbe pontjai a kirajzolás után [saját ábra]

15

5.2.1. 1. SZÁMÚ KIÉRTÉKELÉS

Diagnosztikai görbe (log-log görbéből): 1-es görbe illesztése a kúttároló hatás2

meghatározásához, valamint a radiális tartomány kijelölése (vízszintes vonal), ami körülbelül

másfél logaritmikus skálára található az 1-es görbétől, valamint a bal lent látható táblázatban a

program által kiszámított értékek.

5. ábra Diagnosztikai görbe [saját ábra]

A kék színnel jelölt görbe a nyomás görbe, amely láthatóan jól illeszkedik a mért pontokra. A

piros görbe a nyomásderivált görbe. A derivált görbe végén a számított görbe eltér a mért pontoktól,

de több számítási modellel is kísérleteztem a pontos illeszkedés eléréséhez. Az ábrán a lehető

legjobban illeszkedő görbe látható.

2 Kúttároló hatás: A kútvizsgálatok során a kút lezárása az esetek többségében a kútfejen történik.

Hasonlóan a kút megnyitása, a nyomáscsökkenési görbék felvétele szintén a kútfejen történik. A megnyitás

pillanatában a felszínen mérhető hozam jelentősen eltér a kúttalpon, a kútba beáramló hozamtól. A kút

nyitás hatására a kútban lévő fluidumok kitágulnak, expandálnak így kezdetben, a kútvizsgálat elején kapott

hozamok tulajdonképpen nem a rétegből, hanem magából a kútból származnak. Ezt a jelenséget nevezzük

kúttároló hatásnak.

5.2.2. 2. SZÁMÚ KIÉRTÉKELÉS:

Fél-logaritmikus görbe (semi-log): a radiális áramlási tartományra a program által illesztett

görbe, valamint a kiszámított adatok.

16

6. ábra A fél-logaritmikus görbe [saját ábra]

Láthatóan a radiális tartomány jól lett kijelölve, az illesztett görbe viszonylag jól illeszkedik a

mért pontokra. A számított paraméterek baloldalon lent találhatóak a táblázatban.

5.3. KÖVETKEZTETÉS

A 2. számú teszt esetében, mivel nem volt gázmennyiség mérés, így a kutat víztermelőnek

nyilvánítottam. A számított adatok alapján az áteresztőképesség elég kicsi, kw = 0,8 mD körüli érték,

így ezt a perforációt gáztermelés szempontjából nem tartom alkalmasnak a megnyitásra.

17


6.1. A MÉRT ADATOK


Nyomás alakulása

Δtws

[h]

Pt

[MPa]

Pc

[MPa]

Pws

[MPa]

(tp+Δtws)/Δtws

tp = 70 h

0 3,43 0 7,485 ∞

1 8,5 0 14,672 71

2 11,4 0 18,584 36

3 12,7 0 20,192 24,33

4 13,5 0 20,96 18,5

5 14 0 21,327 15

6 14,3 0 21,513 12,66

7 14,9 0,7 21,634 11

8 15,1 1,6 21,739 9,75

9 15,15 1,8 21,817 8,77

10 15,2 1,9 21,852 8

11 15,4 2,1 21,888 7,36

12 15,5 2,3 21,926 6,83

13 15,6 2,6 21,95 6,38

14 15,6 2,8 21,97 6

15 15,6 2,9 21,995 5,67

16 15,6 3 22,03 5,38


Zárt nyomásgradiens

D [m] Pws [MPa]

5 15,603

700 16,818

1400 17.733

2280 22,146

18



N2 2,14

CO2 11,25

C1 79,63

C2 3,84

C3 1,68

iC4 0,64

nC4 0,44

iC5 0,05

nC5 0,17

C6 0,09

C7 0,07


Moláris tömeg:

∑

Moláris térfogat:

∑

Sűrűség:


Fűtőérték:

∑

Wobbe-szám:

√

√

19


A 9. számú teszt során a rétegből 6200 m3/nap gáz- és 24,92 m

3/nap víztermelés történt 70 óra

alatt. A kutat ebben az esetben gáztermelőként értelmezem.



6.2.1. 1. SZÁMÚ KIÉRTÉKELÉS:

Diagnosztikai görbe (log-log görbéből): 1-es görbe illesztése a kúttároló hatás




20


Ennél a perforációnál már láthatóan jobban illeszkedik mindkét görbe. Azonban itt a mérés

csak 16 órán keresztül tartott, így a nyomásderivált illesztett görbe végén nagy a bizonytalanság.

Hosszabb mérésre lett volna szükség, hogy az illesztés és a paraméterek pontosabbak legyenek.


Fél-logaritmikus görbe (semi-log): a radiális áramlási tartományra a program által illesztett



Ebben az esetben is a radiális tartomány helyesen lett kijelölve, az illesztett görbe viszonylag

jól illeszkedik a mért pontokra. A baloldali lenti táblázatban a számított paraméterek vannak.

21


Típusgörbe illesztés: a típusgörbe illesztésnél a program egy előre meghatározott és

kiválasztott görbesereget ad, és az általunk legjobbnak tartott, véleményünk szerint

legtökéletesebben illeszkedő görbét választjuk. Azonban arra figyelni kell, hogy a nyomás-, és a

nyomásderivált görbék esetében is ugyanazt a számú görbét válasszuk ki a görbeseregből.

11. ábra Típusgörbe illesztés [saját ábra]

A típusgörbe illesztésnél a végtelenül ható radiális áramlási görbe 11. görbéje illeszkedett a

legjobban a mért pontokra. A bal lent található táblázatban szintén a számított paraméterek

láthatóak.

22

6.3. KÖVETKEZTETÉS:

A 9. számú teszt esetében a 2300-2304 m mélységben lévő perforációnál a 6200 m3/napos

gázhozamra meghatározom a hozamegyenletet.

Hozamegyenlet:

( ̅

)

( )

Értékek:

k (gázra vonatkozó abszolút permeabilitás) = 0,7 mD = 0,7*10-5

m2 (kiértékelések alapján)

h (effektív rétegvastagság) = 4 m

Tsc (normálállapot hőmérséklete) = 15 °C = 288 K

p (nyomás) = 22,4746 MPa = 22474600 Pa

pwf (áramlási kúttalpnyomás) = 7,485 MPa = 7485000 Pa (általam meghatározott érték, a

nyomásemelkedési görbénél mért legelső értéket vettem az áramlási kúttalpnyomásnak)

T (gáztároló hőmérséklete) = 135 °C = 408 K

psc (normálállapot nyomása) = 101325 Pa

μg (gáz viszkozitása) = 1,96*10-5

cP = 1,96*10-8

Pa s

z (eltérési tényező) = 0,9542

re (a kúthoz tartozó gyűjtőterület sugara) = 200 m (nem volt meghatározva, ezért 200 m-nek vettem

a gyűjtőterület sugarát)

rw (kút sugara) = 0,078 m

s (szkin tényező)= 17 (kiértékelés alapján)

qg (mért hozam) = 6200 m3/nap = 535680000 m

3/s

D (turbulencia tényező) = 1,9525 (az alábbi számítások alapján)

23

Ha az áramlási kúttalpnyomást pwf = 4 MPa-ra csökkentem, akkor a hozamegyenlet

eredményeként a következőt kapjuk:

( ̅

)

( )

Ennél a tesztnél csak egy rövid idejű, 16 órán át tartó vizsgálat történt. Mint már fentebb

említettem, hosszabb vizsgálatra lett volna szükség a pontosabb információkhoz. A

rendelkezésemre álló adatokból arra a következtetésre jutottam, hogy nem ezt a perforációt tartom

alkalmasnak a megnyitásra, mivel a 70 órán át tartó termelés során csak 6200 m3/nap gázt termelt a

kút, és a rezervoár permeabilitása is elég kicsi, mindössze 0,7 mD. Rétegrepesztéssel vagy a

perforációs szakasz meghosszabbításával érdemes lenne még foglalkozni, és az így mért

paramétereket újra kiértékelni.

24


7.1. A MÉRT ADATOK


Nyomás alakulása

Δtws

[h]

Pt

[MPa]

Pc

[MPa]

Pws

[MPa]

(tp+Δtws)/Δtws

tp = 60 h

0 5,9 9,6 11,018 ∞

1 7,5 10,5 12,43 61

2 8,6 11 13,688 31

3 9,3 11,5 14,696 21

4 10 12 15,508 16

5 10,3 12,4 16,131 13

6 10,6 12,5 16,616 11

7 10,8 12,8 16,995 9,57

8 11 13 17,287 8,5

9 11,2 13,4 17,539 7,67

10 11,5 13,5 17,61 7

11 11,6 13,7 17,963 6,45

filmcsere

16 11,8 14 18,79 4,75

17 11,8 14 18,88 4,53

18 11,8 14 18,97 4,33

19 11,8 14 19,035 4,16

20 11,9 14 19,109 4

21 11,9 14 19,181 3,86

22 11,9 14 19,246 3,73

23 11,95 14,1 19,31 3,61

24 11,95 14,1 19,371 3,5

25 12 14,1 19,445 3,4

26 12 14,1 19,481 3,31

27 12,05 14,15 19,531 3,22

28 12,05 14,15 19,575 3,14

29 12,1 14,15 19,619 3,07

30 12,1 14,2 19,658 3

31 12,1 14,2 19,698 2,94

32 12,1 14,2 19,733 2,88

33 12,1 14,2 19,767 2,82

25


Zárt nyomásgradiens

D [m] Pws [MPa]

5 12,117

200 12,344

1000 13,267

1700 15,966

2130 19,935



N2 1,42

CO2 3,55

C1 87,41

C2 3,42

C3 1,80

iC4 0,88

nC4 0,51

iC5 0,28

nC5 0,21

iC6 0,16

nC6 0,11

C7 0,16

C8 0,06

C9 0,03


Moláris tömeg:

∑

Moláris térfogat:

∑

Sűrűség:

26


Fűtőérték:

∑

Wobbe-szám:

√

√


A 12. számú teszt során a rétegből 16300 m3/nap gáz- és 48 m

3/nap víztermelés történt 60 óra

alatt. A kutat ebben az esetben is – úgy, mint a 9. számú tesztnél – gáztermelőként értelmezem.

.



27

7.2.1. 1. SZÁMÚ KIÉRTÉKELÉS: Diagnosztikai görbe (log-log görbéből): 1-es görbe illesztése a kúttároló hatás





Az illesztés után látható, hogy a nyomás görbe jól illeszkedik, a nyomásgradiens görbe viszont

kevésbé. Ennél a mérésnél is szükség lett volna a hosszabb mérésre. A vegyes beáramlás miatt is

alakulhatnak így a mért pontok, tehát valószínűleg a mérés végén vízbeáramlás is volt a gáz mellett.

A negatív szkin tényező3 érték arra utal, hogy a kút nem szennyezett, kúttisztítás történt.

7.2.2. 2. SZÁMÚ KIÉRTÉKELÉS Fél-logaritmikus görbe (semi-log): a radiális áramlási tartományra a program által illesztett



28

A 12. számú mérésnél is megállapítható, hogy a radiális tartomány jól lett kijelölve, a görbe jól

illeszkedik a mért pontokra. A számított paraméterek ebben az esetben is a baloldalon lent lévő

táblázatban találhatóak.


Típusgörbe illesztés: a típusgörbe illesztésnél a program egy előre meghatározott és

kiválasztott görbesereget ad, és az általunk legjobbnak tartott, véleményünk szerint

legtökéletesebben illeszkedő görbét választjuk. Azonban arra figyelni kell, hogy a nyomás-, és a

nyomásderivált görbék esetében is ugyanazt a számú görbét válasszuk ki a görbeseregből.


A típusgörbe illesztésnél a végtelenül ható radiális áramlási görbe 5. görbéje illeszkedett a

legjobban a mért pontokra. A bal lent található táblázatban szintén a számított paraméterek

láthatóak.

3 Szkin tényező: A kút körül kialakuló szennyezett (eltérő permeabilitású) zóna nyomásváltozásra, illetve a

kút hozamának változására gyakorolt hatását nevezzük szkin tényezőnek. Amennyiben a kútkörüli zóna

permeabilitása kisebb, mint az érintetlen zóna permeabilitása, akkor a szkin tényező pozitív lesz.

Amennyiben a kútkörüli zóna permeabilitását valamilyen kútkezeléssel, például savazással vagy repesztéssel

az érintetlen réteg permeabilitásához képest megnöveltük, akkor negatív szkin tényezőt kapunk. Ha a

kútkörüli zóna permeabilitása megegyezik az érintetlen réteg permeabilitásával, akkor szkin tényező nulla

lesz. Tehát szennyezett zóna esetén pozitív szkin, serkentett kút esetén negatív szkin értéket kapunk.

29

7.3. KÖVETKEZTETÉS

A 12. számú teszt esetében a 2188-2195 m mélységben lévő perforációnál a 6200 m3/napos

gázhozamra meghatározom a hozamegyenletet.

Hozamegyenlet:

( ̅

)

( )

Értékek:

k (gázra vonatkozó abszolút permeabilitás) = 0,37 mD = 0,37*10-5

m2 (kiértékelések alapján)

h (effektív rétegvastagság) = 7 m

Tsc (normálállapot hőmérséklete) = 15 °C = 288 K

p (nyomás) = 21,66 MPa = 21660000 Pa

pwf (áramlási kúttalpnyomás) = 7,485 MPa = 7485000 Pa (általam meghatározott érték, a 9. tesztnél

használt értékkel számolok itt is)

T (gáztároló hőmérséklete) = 128 °C = 401 K

psc (normálállapot nyomása) = 101325 Pa

μg (gáz viszkozitása) = 1,904*10-5

cP = 1,904*10-8

Pa s

z (eltérési tényező) = 0,9468

re (a kúthoz tartozó gyűjtőterület sugara) = 200 m (nem volt meghatározva, ezért 200 m-nek vettem

a gyűjtőterület sugarát)

rw (kút sugara) = 0,0112 m

s (szkin tényező)= -0,46 (kiértékelés alapján)

qg (mért hozam) = 16300 m3/nap = 1408320000 m

3/s

D (turbulencia tényező) = 1,1268 (az alábbi számítások alapján)

30

Ha az áramlási kúttalpnyomást pwf = 4 MPa-ra csökkentem, akkor a hozamegyenlet eredményeként

a következőt kapjuk:

( ̅

)

( )

Számításaim alapján ezt a perforációt tartom a legalkalmasabbnak arra, hogy termelésbe

állítsák. A kút a 60 órán át tartó termelés során 16300 m3/nap gázt termelt. A mért gáz fűtőértéke

nagyon jó, 36,972 MJ/m3. Azonban a rezervoár permeabilitása ennél a perforációnál még kisebb,

mindössze 0,37 mD. Rétegrepesztést javasolnék a termelékenység- és a tároló produktivitásának

növelése érdekében.

31

8. ÖSSZEFOGLALÁS Dolgozatomban egy Magyarországon lévő kút perforációinak vizsgálatát végeztem. A célom az

volt, hogy megállapítsam, melyik perforációt lenne érdemes megnyitni, melyik rezervoár a

legalkalmasabb gáztermelés szempontjából. Vizsgálataim során figyelembe vettem a rétegből nyert

információkat és eredményeket.

A 17 db perforáció, illetve 24 db rétegvizsgálatból kapott eredmények megvizsgálása során arra

a következtetésre jutottam, hogy 3 db perforációt és a hozzájuk tartozó 3 db rétegvizsgálati jelentést

fogom alaposan kiértékelni. A rétegvizsgálatokat és kiértékeléseket a PanSystem nevű,

kútvizsgálat-elemző szoftverrel végeztem.

A 2. számú tesztnél nem volt a vizsgálat során gázmennyiség mérés, mert a kútból 132,8

m3/nap-os víztermelés mellett nagyon kevés gázbeáramlás volt. A log-log és fél-logaritmikus

kiértékelések után megállapítottam, hogy ezt a réteget nem tartom alkalmasnak a gázmegnyitás

szempontjából.

A 9. számú tesztnél 6200 m3/nap gáz- és 24,92 m

3/nap víztermelés volt. A log-log, fél-

logaritmikus, illetve típusgörbe illesztések után kapott értékekből kiszámítottam a gázkút

hozamegyenletét. Ennél a perforációnál arra a következtetésre jutottam, hogy nem ezt a réteget

tartom alkalmasnak a megnyitásra a kevés gáztermelés és kicsi rétegpermeabilitás miatt.

A 12. számú tesztnél 16300 m3/nap gáz- és 48 m

3/nap víztermelés történt a rezervoárból. A log-

log, fél-logaritmikus, illetve típusgörbe illesztések után kapott értékekből kiszámítottam a gázkút

hozamegyenletét. Az eredmények alapján ezt a perforált szakaszt tartom a legalkalmasabbnak a

rétegmegnyitás szempontjából, viszont a kicsi permeabilitás (0,37 mD) miatt rétegrepesztést

javaslok a termelékenység- és a tároló produktivitásának növelése érdekében.

A továbbiakban érdemes lenne az utóbbi két perforált szakasz további vizsgálatára,

készletszámítás elvégzésére, valamint a rétegmegnyitás módjának vizsgálatára, hogy meg lehessen

határozni, hogy az esetleges rétegmegnyitás gazdasági szempontból megérné-e.

32

Köszönetnyilvánítás

Ezúton szeretnék köszönetet mondani konzulensemnek, Dr. Bódi Tibor Tanár úrnak, aki

segítségével és hasznos tanácsaival hozzájárult e dolgozat létrejöttéhez.

Továbbá köszönetet szeretnék mondani a RAG Kft. dolgozóinak, különösen Lemberkovics

Viktornak és Tóth Dánielnek az információkért, az adatokért, a segítségükért, illetve hogy

kérdéseimmel bizalommal fordulhattam hozzájuk.

33

Irodalomjegyzék

[1] Dr. Bódi Tibor – Hidrodinamikai kútvizsgálatok alapjai, 2007

[2] Kutatási zárójelentés

[3] Magyar Bányászati és Földtani Hivatal honlapja – www.mbfh.hu

[4] Michael Golan/Curtis H. Whitson – Well performance, 1991

[5] Művelési tervek

Ábrajegyzék

1. ábra A vizsgált kutatófúrás helyzete a környező szénhidrogén-telepekhez képest [Kutatási

Zárójelentés]

2. ábra A Kút-1 nevű fúrás kútszerkezete [saját ábra]















http://www.mbfh.hu/

34

Táblázatok jegyzéke

1. táblázat A vizsgált szakaszok adatai

2. táblázat A perforációk helyei

3. táblázat Cementdugók helyei










Documents

A kútmegnyitás helyének vizsgálata a fúrás során nyert