Oppgave 1. Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 1 4. juni, a) p c = 2σ/R hvor R = R 1 = R 2.

Like dokumenter
Oppgave 3. Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 14. desember, a) Se forelesningene. b) Fra Darcys lov,

, tilsvarende terskeltrykket p d

ResTek1 Løsning Øving 11

ResTek1 Løsning Øving 11

hvor s er målt langs strømningsretningen. Velges Darcy enheter så har en

ResTek1 Løsning Øving 5

HØGSKOLEN I STAVANGER ...(1) Hvordan blir denne ligningen dersom skilleflaten mellom fasene er en kuleflate?

Figur 1: Skisse av den ene armen til en sentrifuge; kjerne i beholder. dp = ρω 2 Z 2 1. rdr; = 1 2 ρω2 (r 2 2 r2 1):

ResTek1 Løsning Øving 12

σ cosθ φ (1) Forklar kort de størrelser som inngår, deres benevning i et konsistent sett av enheter og hva J-funksjonen brukes til.

d) Beregn trykket i brønnen ved bruk av data fra tabell 1.

d) Poenget er å regne ut terskeltrykket til kappebergarten og omgjøre dette til en tilsvarende høyde av en oljekolonne i vann.

Emne: BIP 140, Reservoarteknikk Dato: 4. Desember 2010.

Følgende kapillartrykksdata ble oppnådd ved å fortrenge vann med luft fra to vannmettede

ResTek1 Løsning Øving 12

ResTek1 Øving 12. Oppgave 1 Trykkfallstest. Oppgave 2 Trykkfallstest

(a) Alternativt lineært eller radielt system, (b) Innlesing av nye data ved tid tqchg: qo(1), qo(mx), delmin, delmax, dtmult, dpmax, pconst, tqchg.

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

UNIVERSITETET I OSLO

FY2045 Kvantefysikk Løsningsforslag Eksamen 2. juni 2008

SIG4010 STRØMNING I PORØSE MEDIA / FLUDMEKANIKK ØVING 4

...(1) R 1. og R 2. står for og forklar hvorfor kapillartrykket vanligvis er en funksjon av metningen.

Flervalgsoppgaver. Gruppeøving 1 Elektrisitet og magnetisme

Løsningsforslag til Øving 6 Høst 2016

dp dz dp dz 1 (z z 0 )

Oppgavene er hentet fra fagets lærebok, Hass, Weir og Thomas, samt gamle eksamener.

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Kalkulator, én valgfri standard formelsamling. I h c A.

Q = π 4 D2 V = π 4 (0.1)2 0.5 m 3 /s = m 3 /s = 3.93 l/s Pa

Løsningsforslag Øving 4

Strøm av olje og vann i berggrunnen matematisk model, simulering og visualisering

Løsningsforslag, eksamen MA1101/MA6101 Grunnkurs i analyse I, vår 2009

Matematisk statistikk og stokastiske prosesser B, høsten 2006 Løsninger til oppgavesett 5, s. 1. Oppgave 1

Løsningsforslag Øving 3

Oppgave 1. . Vi baserer oss på at p 47 1 og p 2 er tilnærmet normalfordelte (brukbar tilnærming). Vi har tilnærmet at (n 1 = n 2 = 47)

EKSAMEN I: BIT260 Fluidmekanikk DATO: 15. mai TILLATTE HJELPEMIDDEL: Bestemt, enkel kalkulator (kode C) Én valgfri standard formelsamling

Løsningsforslag Øving 3

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

Løsningsforslag til eksamen i MAT111 - Grunnkurs i Matematikk I

Løsningsforslag AA6524 Matematikk 3MX Elever 7. juni eksamensoppgaver.org

Notat: Analytisk løsning

Løsningsforslag Eksamen M001 Våren 2002

Elektrisk potensial/potensiell energi

Løsningsforslag til øving

Løsningsforslag til Eksamen i MAT111

Løsningsforslag til eksamen i MAT 1100 H07

Løsningsforslag Øving 2

Løsningsforslag Eksamen i MA1102/MA6102 Grunnkurs i analyse II 17/

FY2045/TFY4250 Kvantemekanikk I, løsning øving 4 1 LØSNING ØVING 4

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

FYS1120 Elektromagnetisme, Ukesoppgavesett 1

Løsningsforslag for eksamen i brukerkurs i matematikk A (MA0001)

Fasit for eksamen i MEK1100 torsdag 13. desember 2007 Hvert delspørsmål honoreres med poengsum fra 0 til 10 (10 for perfekt svar).

Punktladningen Q ligger i punktet (3, 0) [mm] og punktladningen Q ligger i punktet ( 3, 0) [mm].

Mandag qq 4πε 0 r 2 ˆr F = Elektrisk felt fra punktladning q (følger av definisjonen kraft pr ladningsenhet ): F dl

TFY Øving 8 1 ØVING 8

SIF5005 Matematikk 2, 13. mai 2002 Løsningsforslag

Midtveis hjemmeeksamen. Fys Brukerkurs i fysikk Høsten 2018

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Mandag 4. desember 2006 kl

UNIVERSITETET I OSLO

Løsningsforslag Eksamen 4. august 2008 TFY4250 Atom- og molekylfysikk

TFY4104 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Høsten Løsningsforslag til øving 10.

Løsningsforslag Eksamen 30. mai 2007 FY2045 Kvantefysikk

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME I Mandag 17. desember 2007 kl

Øving 2. a) I forelesningene har vi sett at det mekaniske svingesystemet i figur A ovenfor, med F(t) = F 0 cosωt, oppfyller bevegelsesligningen

Løsningsforslag til eksamen i FYS1000, 13/6 2016

a) Anta først at drivmekanismen er oppløst gassdriv, uten gasskappe, og estimer oljevolum opprinnelig tilstede i reservoaret.

LØSNINGSFORSLAG TIL EKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 11. august 2006 kl

Løsningsforslag til underveiseksamen i MAT 1100, H-06

FYS2140 Kvantefysikk, Løsningsforslag for Oblig 1

EKSAMEN I FAG SIF 4012 ELEKTROMAGNETISME (SIF 4012 FYSIKK 2) Onsdag 11. desember kl Bokmål

Fasit, Anvendelser av integrasjon.

LØSNINGSFORSLAG TIL KONTINUASJONSEKSAMEN I TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Løsningsforslag Eksamen 26. mai 2008 TFY4215 Kjemisk fysikk og kvantemekanikk

EKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME FY1003 ELEKTRISITET OG MAGNETISME Tirsdag 31. mai 2005 kl

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Onsdag 17. august 2005 kl

Fasit til Flervariabelanalyse med lineær algebra

EKSAMEN I FY2045 KVANTEFYSIKK Onsdag 30. mai 2007 kl

KONTINUASJONSEKSAMEN TFY4155 ELEKTROMAGNETISME Fredag 11. august 2006 kl

Løsningsforslag TFE4120 Elektromagnetisme 29. mai 2017

Onsdag og fredag

Innlevering i Matematikk Obligatorisk Innlevering 2 Innleveringsfrist 12. november 2010 kl Antall oppgaver 9. Oppgave 1.

Alle svar skal grunngis. Alle deloppgaver har lik vekt.

Løsningsforslag nr.1 - GEF2200

En (reell) funksjon f fra en (reell) mengde D er en regel som til hvert element x D tilordner en unik verdi y = f (x).

NORGES TEKNISK- NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET INSTITUTT FOR FYSIKK Faglig kontakt under eksamen: Ola Hunderi, tlf (mobil: )

Forelesning 23 den 18/4 2017

Øving 11. Oppgave 1. E t0 = 2. Her er

FY1006/TFY Øving 12 1 ØVING 12. Vinkelfunksjonar, radialfunksjonar og orbitalar for hydrogenliknande. Y lm ; l = 0, 1, ; m = l,, l.

Løsningsforslag, eksamen MA1103 Flerdimensjonal analyse, vår 2009

Øving 15. H j B j M j

Øving 3. Oppgave 1 (oppvarming med noen enkle oppgaver fra tidligere midtsemesterprøver)

Løsningsforslag eksamen TMA4105 matematikk 2, 25. mai 2005

Tirsdag E = F q. q 4πε 0 r 2 ˆr E = E j = 1 4πε 0. 2 j. r 1. r n

Tirsdag r r

Eksamen. Fag: AA6524/AA6526 Matematikk 3MX. Eksamensdato: 7. desember Vidaregåande kurs II / Videregående kurs II

b) Vi legger en uendelig lang, rett stav langs y-aksen. Staven har linjeladningen λ = [C/m].

TMA4245 Statistikk Eksamen desember 2016

Løsningsforslag Eksamen 8. august 2009 TFY4250 Atom- og molekylfysikk

TFY4106 Fysikk. Institutt for fysikk, NTNU. Løsningsforslag til øving 4. m 1 gl = 1 2 m 1v 2 1. = v 1 = 2gL

Transkript:

Skisse til løsning Eksamen i Reservoarteknikk 1 4. juni, 003 Oppgave 1 a) p c = σ/r hvor R = R 1 = R. b) Arbeidet utført ved volumutvidelsen er netto kraft multiplisert med veien kraften har virket. Kraften er lik trykk multiplisert med den flaten trykket virker på. Da får vi arbeidet gitt ved (p 1 p )4π R δr siden kraften δ F på et flateelement δ A overalt virker i samme retning som forskyvningen δ R, eller at δ F δ R = δ F δ R. Økning i overflateenergi er σ (4π(R + δr) 4π R ) = (4π RδR + 4π(δR) ). Vi stryker. ordens leddet (δr) og setter de to uttrykkene lik hverandre og får (p 1 p ) = p c = σ/r. c) p c = 0. d) For en kuleflate er R 1 = R = R og av figuren ser vi at r = R cos θ. De to vinklene merket med θ er like siden vinkelbeina står parvis normalt på hverandre. Dermed følger uttrykket i oppgaven. Merk at dette er en tilnærmelse hvor vi har sett bort fra tyngdekraftens innvirkning på formen av fluid-fluid overflaten. Krumningen vil i virkeligheten være større inne ved veggen enn i midten av røret. Dersom r blir stor, vil overflaten bli et horisontal plan inne i midten av røret. Figur 1: Sylindrisk rør med kuleformet skilleflate 1

e) Siden alle kontaktvinklene er like så kan kapillartrykk i reservoaret, p cr, omgjøres til kapillartrykk i laboratoriet, p cl, med følgende uttrykk: p cl σ R = p cr σ L. Videre har vi at p cr = ρgh hvor h er høyden over det frie fluidnivå. Først betrakter vi tofasesystemet olje-vann (tenker oss gassen som olje), finner kapillartrykket i en høyde på 75 ft over det frie vannivå og gjør dette om til kapillartrykk i lab, p ow cl, p ow cl = σ L σ R ρgh = 75 0.3 980 30.48 75/6.89 104 5 =.4 psi. Videre har vi : pcl ow = A ln S n + p D ln S n = pow cl p D A =.4 1 = 31.47. 0.68 Dermed blir S n = 0 og S w = S iw = 0.30. Så bruker vi samme prosedyre på gass-olje hvor nå vannfasen er tenkt erstatte med olje slik at vi kun ser på tofasesystemet gass-olje. Siden vi bruker kapillartrykket over skilleflaten mellom olje- og gassfasen, så er dette en rimelig antagelse. Da har vi: p og cl = σ L σ R ρgh = 7 0.74 980 30.48 5/6.89 104 50 = 1.60 psi. Videre har vi : pcl ow = A ln S n + p D ln S n = pow cl p D A = 1.60 1 = 0.89. 0.68 Dermed er S n = 0.41 og dette er lik (S L S iw )/(1 S iw ), slik at S L = S o + S w = 0.59 og dermed blir svaret at i høyden 5 ft over det frie oljenivå er metningene S w = 0.30, S o = 0.9, S g = 0.41. Oppgave a) Se forelesningene.

b) [bbl159 10 3 [cm3 [bbl q [day86400 [sec [day π k h[ft30.48 [cm [ft ( ) µ re ln [atm p[psi 6.8046 10 [psi, som ordnet gir p q = 7.08 ( ). re µ ln c) Trykkfallet fra radius r inn mot en brønn er gitt ved (i Darcy-enheter): p = qµ π ln r, med k lik permeabiliteten til uskadet formasjon. Dersom en brønn er skadet ut til en radius r d med permeabilitet k d, så defineres skinfaktoren S ved at p skin = S qµ π, hvor p skin er det ekstra trykkfallet som ligger over den skadete sone, p skin = qµ [ ln(rd / ) ln(r d/ ), πh k d k og altså S = k [ ln(rd / ) ln(r d/ ) k d k = k k d k d ln(r d / ). d) Vi finner først midlere permeabilitet k, k = ln(r e / ) ln(r e /r 1 ) k + ln(r 1/ ) k 1 = 6.49 0.017 + 0.060 = 83.88. p e = p w + qµ ln(r e/ ) 7.08 = 000 + 100 5 ln(330/0.5) 7.08 0.084 0 = 73 psia. 3

Videre er S = k k d k d ln r d = 00 50 50 ln(10/0.5) = +9.0. Vi kan også finne p e ved først å regne ut S = 9.0 og så bruke at p e = p w + qµ(ln(r e/ ) + S), 7.08 hvor k = 00 md, permeabilitet til uskadd formasjon. Dette gir også at p e = 73 psia, selvfølgelig. e) Se forelesningene eller boken til Dake. Oppgave 3 a) Velger t = 1 time og antar t << t 1. Fra trykkløsningen får vi da p i p 1HR = 16.6Q µb k + 16.6Q 1µB t 1. Fra linjekildeløsningen finner vi følgende uttrykk for p w f 1, trykket i brønnen ved rateskift, p i p w f 1 = 16.6Q 1µB k + t 1 3.3 + 0.87S. Vi trekker disse to ligningene fra hverandre og får k p 1HR p w f 1 = m m Q k Q 1 hvor m = 16.6Q 1µB og dermed p 1HR p w f 1 = m Q 1 Q k Q 1 og, løst med hensyn på S, Q 1 p1hr p w f 1 k S = 1.151 Q 1 Q m 4 3.3 + 0.87S, + 3.3.

pwf mot tidsgruppe 3930.00 390.00 3910.00 3900.00 Serie1 Serie Lineær (Serie) pwf 3890.00 3880.00 y = - 67.886x + 400.6 R = 0.9977 3870.00 3860.00 3850.00 1.30 1.50 1.70 1.90.10.30.50 tidsgruppe Figur : Plott av p w f mot t1 + t t + Q Q 1 ( t) 5

b) Av figur () finner vi at m = 68 psi/dekade, at p 1H R = 3865 psi fra den ekstrapolerte rette linjen, at trykkoppbyggingen ekstrapolert til verdi 0 av tidsgruppen er 400.6 psia. Permeabiliteten blir da k = 16.6 Q 1Bµ mh = 7.65 md. c) Innsatt i uttrykket for S så får vi at [ ( ) 50 3865 3490 7.65 S = 1.151 50 15 70 0.039 0.8 17 10 6 0.198 = +6.19. + 3.3 d) Estimatet på p i, det vil si p, kan finnes på flere måter. En kan bruke den oppgitte trykkløsningen for samhørende verdier av t og p w f og slik estimere initielt trykk punktvis. Bedre er det å bruke alle datapunktene samtidig, for eksempel ved å ekstrapolere den rette linjen til skjæring med y-aksen i plottet, på denne måten: Den ekstrapolerte verdien av p w f når hakeparentesen t1 + t + Q ( t) t Q 1 går mot null i plottet er 400 psia. Estimatet på p i, det vil si p, blir da ifølge den oppgitte trykkløsningen p = 400 + m Q k Q 1 = 400 + 365 = 4385 psia. Det betyr at trykket bygger seg opp mot et tilsynelatende intielt trykk p som ligger 15 psi under det virkelig initielle trykk p i og reservoaret kan neppe betraktes som uendelig-virkende i testen selv om det hefter usikkerhet til datapunktene. 6